DE69727247T2

DE69727247T2 - Vorhangsbeschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE69727247T2
Application number: DE69727247T
Authority: DE
Inventors: Kazhiro Minami-Ashigara-shi Oki; Yoshinobu Minami-Ashigara-shi Katagiri; Yasushi Minami-Ashigara-shi Suga
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2017-10-10
Also published as: DE69722882D1; US20030180470A1; DE69722882T2; DE69727247D1; ATE243329T1; EP0836117A3; EP0836117B1; EP0836117A2; ATE257949T1; EP0969314B1; EP0969314A1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines photographischen lichtempfindlichen Materials. Sie betrifft insbesondere einen photographischen Film oder ein photographisches Druckpapier, bei dem Beschichtungs-Lösungen wie beispielsweise photographische Emulsionen einheitlich auf die Oberfläche von sich kontinuierlich bewegenden, zu beschichtenden Gegenständen (nachfolgend eine "Warenbahn" genannt) in Übereinstimmung mit einem Vorhang-Beschichtungsverfahren aufgebracht werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Vorhang-Beschichtungsverfahren ist bekannt als repräsentatives Beispiel der Verfahren, in denen man eine Beschichtungs-Lösung in Form eines Vorhangs, der frei aus einem Vorratsbehälter bzw. Trichter für eine Beschichtungs-Lösung herabfällt, auf die Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Warenbahn auftreffen läßt, und dadurch wird die Oberfläche der Warenbahn mit der Beschichtungs-Lösung beaufschlagt.
In dem Vorhang-Beschichtungsverfahren werden eine oder wenigstens zwei Arten von Beschichtungs-Lösungen zu einem freifallenden Vorhang ausgebildet, und man läßt diesen Vorhang auf die Oberfläche einer damit zu beschichtenden Warenbahn auftreffen und bildet so einen Beschichtungsfilm auf der Oberfläche der Warenbahn.
Die Vorhang-Beschichtungsverfahren wurden bisher bei der Herstellung photographischer Filme, photographischer Druckpapiere oder dergleichen angewendet, und die grundsätzlichen Verfahrenswege des Vorhang-Beschichtens sind beschrieben z. B. im US-Patent Nr. 3,508,947 und im US-Patent Nr. 3,632,374, die den Druckschriften JP-B 49-24,133 bzw. JP-B 49-35,447 entsprechen. (Der Begriff "JP-B", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine geprüfte japanische Patentveröffentlichung).
Weiter offenbart S. F. Kistler eine Theorie des Vorhang-Beschichtens in der Druckschrift "AlChE Winter National Meeting (1982)" und beschreibt die drei folgenden Phänomene, die vornehmlich die Beschichtungsgeschwindigkeit beim Vorhang-Beschichtungsverfahren bestimmen:

(1) das Phänomen, daß feine Blasen in einen Spalt zwischen einer Warenbahn und einer Beschichtungs-Lösung mitgerissen werden (dieses Phänomen wird nachfolgend das "Luft-Mitreiß-Phänomen" genannt);
(2) das Phänomen, daß eine Fuß-ähnliche Querschnittsform der Auftreff-Zone einen ausgeprägten Absatz entwickeln kann, der Anlaß zu einer Nicht-Einheitlichkeit der Beschichtung geben kann (dieses Phänomen wird nachfolgend "das Absatz-Phänomen" genannt, und es tritt auf in einem Fall, in dem man die Beschichtungs-Lösung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit herabfließen läßt); und
(3) das Phänomen, daß sich eine Beschichtungs-Lösung an die Oberfläche der Warenbahn bindet, ohne an dieser zu haften (dieses Phänomen wird nachfolgend "das Herablauf-Phänomen" genannt, und es tritt in denselben Fällen wie das Phänomen (2) auf, nämlich in Fällen, in denen man die Beschichtungs-Lösung mit hoher Strömungsgeschwindigkeit herabfließen läßt).

Was die Versuche zur Erhöhung der Obergrenze der Beschichtungsgeschwindigkeit bei diesem Vorhang-Beschichtungsverfahren angeht, wurde ein Mittel zum Inhibieren des "Luft-Mitreiß-Phänomens" offenbart, z. B. durch Anlegen eines elektrostatischen Feldes zwischen einer Warenbahn und einer Beschichtungs-Lösung zum Erhöhen des Haftvermögens der Beschichtungs-Lösung (JP-A 62-197,176). (Der Begriff "JP-A", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet eine ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung).
In den jüngst zurückliegenden Jahren wurde der Beschichtungsschritt jedoch mit einer hohen Geschwindigkeit von 250 m/min oder darüber durchgeführt, und die Herabström-Geschwindigkeit eines Vorhangs einer Beschichtungs-Lösung wurde ebenfalls erhöht. Als Ergebnis dessen wurde die Verzögerung der Beschichtungsgeschwindigkeit aufgrund des "Herablauf-Phänomens" zu einem größeren Problem als die durch das vorstehend beschriebene "Luft-Mitreiß-Phänomen" hervorgerufene Verzögerung.
Als Maßnahme zur Lösung eines derartigen Problems kann das Verfahren zum Inhibieren des "Absatz-Phänomens" durch Steuerung der Scherviskosität zwischen den oberen und unteren Schichten eines Vorhangs einer Beschichtungs-Lösung herangezogen werden (JP-A 1,131,549).
Beim Gleitkugel-Beschichten löst andererseits die Hitzebehandlung einer Substrat-Oberfläche die zu Beginn des Beschichtens erzeugten Störprobleme und ermöglicht ein Beschichten mit hoher Geschwindigkeit und ein Beschichten unter Auftrag dünner Schichten, und diese Technik wird von den Anmeldern der vorliegenden Anmeldung in der Druckschrift JP-A 61-278,848 offenbart.
Jedoch betrifft die in der oben zitierten Druckschrif JP-A 61-278,848 beschriebene Technik die Beschichtungsstabilität beim Gleitkugel-Beschichten, bei dem trotz der Tatsache, daß die Grenzen des Beschichtens von dem Luft-Mitreiß-Phänomen abhängen, die Strömungsgeschwindigkeit einer Beschichtungs-Lösung geringen Einfluß auf die Grenzwerte des Beschichtens hat. Soweit dies der Fall ist, wurde bisher keine Überprüfung des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung bzw. keine Inhibierung des „Absatz-Phänomens" und des "Herablauf-Phänomens", die die Phänomene sind, die für das Vorhang-Beschichten charakteristisch sind, durchgeführt.
Bei einem derartigen Vorhang-Beschichtungsverfahren ist es andererseits wichtig, die Beschichtungs-Lösungen) in einheitlicher Dicke über die Oberfläche der Warenbahn beim Start des Beschichtungsvorgangs (nachfolgend "Start-Prozeß" genannt) aufzutragen, und zwar unter dem Blickpunkt, zu verhindern, daß die Produkte Fehler usw. einschließen.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache offenbart das US-Patent Nr. 3,508,947 das Anordnen einer schwenkbaren oder gleitend angebrachten Ablenk-Einrichtung in dem freifallenden Vorhang. Bevor der stabile Vorhang einer Beschichtungs-Lösung in einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit zugeführt wird, wird die Ablenk-Einrichtung so angebracht, daß sie den Vorhang unterbricht und ihn in ein Auffangbecken richtet. Nachdem sich die Start-Bedingungen eingestellt haben, wird die Ablenk-Einrichtung in ihre Ruhestellung bewegt, wo sie bleibt, bis der Beschichtungsvorgang gestoppt wird, wodurch man die Übertragung des Vorhangs auf die Oberfläche der Warenbahn bewirkt.
Es wurde gefunden, daß eine überschüssige Ansammlung von Beschichtungsflüssigkeiten auf der Warenbahn während der Startphase des Vorhang-Beschichtungsverfahrens durch den fallenden Vorhang hervorgerufen wird, der auf eine sich langsam bewegende Vorhang-Ablenk-Einrichtung auftrifft, sowie durch die unpassende Ausführung und Orientierung der Ablenk-Einrichtung. Darüber hinaus wurde gefunden, daß sich die Menge an angesammelten Beschichtungsflüssigkeiten oder "Puddles" auf der Ablenk-Einrichtung stromaufwärts des fallenden Vorhangs während des Zurückziehens der Ablenk-Einrichtung erhöht. Diese Erscheinung, zusammen mit der Trägheit der angesammelten Flüssigkeit, wenn die Ablenk-Einrichtung darunter eingezogen wurde, führte zu einem Ausschütten einer überschüssigen Menge an Beschichtungsflüssigkeiten auf die Warenbahn. Alle bekannten Vorrichtungen zum Vorhang-Beschichten, die Vorrichtungen zum Verfahrensstart einschließen, wie beispielsweise eine planare Vorhang-Ablenk-Einrichtung, sind von ernsthaften Nachteilen begleitet und sind daher nicht zufriedenstellend für die Einrichtung akzeptabler Start-Vorgänge des Beschichtens.
Als Mittel zum Beseitigen des vorstehend beschriebenen Nachteils offenbart das US-Patent Nr. 4,851,268 ein Verfahren, bei dem eine Auffang-Pfannen-Vorrichtung, die eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Lippen an ihrem äußersten Ende aufweist, durch den fallenden Vorhang mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 50 bis 200 cm/s eingezogen wird. Andererseits offenbart die Druckschrift JP-A 3-94,863 das Verfahren, in dem das Beschichten dadurch gestartet wird, daß man eine Auffang-Pfannen-Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1 bis 100 cm/s nach hinten und nach vorne bewegt.
Jedoch werden in dem Fall, in dem das Beschichten auf eine Warenbahn, die sich mit einer hohen Geschwindigkeit von 200 m/min oder mehr bewegt, durch das Entfernen der Auffang-Pfannen-Vorrichtung von dem fallenden Vorhang gestartet wird, soweit nur die Bewegungsgeschwindigkeit der Auffang-Pfannen-Vorrichtung gesteuert wird, wie dies in dem US-Patent Nr. 4,851,268 und in der, Druckschrift JP-A 3-94,863 offenbart wird, Blasen in den Beschichtungskugeln zu der Zeit aufgenommen, wenn der Vorhang auf die Oberfläche der Warenbahn auftrifft.
Folglich hat sich herausgestellt, daß ein einheitliches Beschichten nicht erreicht werden kann, da Blasen periodisch in die beschichtungsmäßig aufgetragene Flüssigkeit unmittelbar nach dem Starten des Vorgangs aufgenommen werden, so daß das sogenannte "Luft-Mitreiß-Phänomen" auftritt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorhang-Beschichtungsverfahren bereit zu stellen, das den Start bei der Bildung einer einheitlichen Beschichtung ermöglicht, die nicht von der Bildung des sogenannten „Luft-Mitreiß-Phänomens" begleitet wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine elektrostatische Ladung an die Oberfläche der Warenbahn vor dem Vorhang-Beschichtungsschritt angelegt, der für die Herstellung eines photographischen lichtempfindlichen Materials eingesetzt wird.
Weiter wird die Oberfläche der Warenbahn während des Beschichtungsschritts durch Anlegen einer elektrostatischen Ladung so gesteuert, daß sie ein elektrisches Potential zwischen 0,1 und 0,8 kV aufweist. Als Ergebnis dessen wird die Haftung einer Beschichtungs-Lösung an der Warenbahn durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen beiden Medien verbessert, auf die das elektrostatische Feld wirkt. So wird ein stabilisierter Beschichtungsvorgang möglich.
Darüber hinaus wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Vorhang-Beschichtungsverfahren unter solchen Bedingungen gestartet, dass die zu beschichtende Oberfläche der Warenbahn eine elektrische Ladung trägt und wenigstens eines der Teile, nämlich Beschichtungs-Trichter oder Ablenk-Einrichtung, die so angeordnet ist, dass sie den Weg des fallenden Vorhangs durchquert, bevor das Vorhang-Beschichtungsverfahren startet, mit einer relativen Geschwindigkeit von 20 bis 350 mm/s bewegt wird, so dass die Ablenk-Einrichtung durch den Vorhang eingezogen wird.
Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens wird die oben beschriebene elektrostatische Ladung auf die Oberfläche der Warenbahn dadurch aufgebracht, daß man eine Korona-Entladungs-Behandlung durchführt, unmittelbar bevor man den Beschichtungsschritt startet, und diese Behandlung kann eine vorteilhafte Wirkung auch dahingehend produzieren, daß sie das Anlegen einer elektrostatischen Ladung an die Oberfläche der Warenbahn auch fortsetzt, nachdem der Vorgang des Vorhang-Beschichtens gestartet wurde.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Bildung einer einheitlichen Beschichtung frei von dem Luft-Mitreiß-Phänomen dadurch gestartet werden, daß man die Bewegungen eines Beschichtungs-Trichters und einer Ablenk-Einrichtung so steuert, daß sie eine relative Geschwindigkeit zueinander zwischen 20 und 350 mm/s zu dem Zeitpunkt haben, wenn der Verfahrensschritt des Beschichtens unter einer Bedingung gestartet wird, daß die zu beschichtende Oberfläche der Warenbahn eine elektrostatische Ladung trägt und die Ablenk-Einrichtung durch den Vorhang eingezogen wird, indem man wenigstens eine der beiden Einrichtungen, nämlich den Beschichtungs-Trichter oder die Ablenk-Einrichtung, bewegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Oberflächentemperatur der Warenbahn und der Obergrenze der Beschichtungsgeschwindigkeit unter einer definierten Beschichtungs-Strömungsgeschwindigkeit bei einem Vorhang-Beschichtungsverfahren zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die die Haupt-Teile in einem Vorhang-Beschichtungsverfahren zeigt.
3 ist eine vertikale Schnittansicht der Hauptbestandteils-Einheiten einer Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs, auf die das vorliegende Vorhang-Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Ablenk-Einrichtung angewendet wird; darin ist der Weg des Startens des Beschichtungsvorgangs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist eine vertikale Schnittansicht der Hauptbestandteils-Einheiten einer Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs, auf die das vorliegende Vorhang-Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Ablenk-Einrichtung angewendet wird; darin ist der Weg des Startens des Beschichtungsvorgangs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist eine vertikale Schnittansicht der Hauptbestandteils-Elemente einer Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs unter Verwendung einer Ablenk-Einrichtung; darin ist der Weg des Ladens der Oberfläche der Warenbahn zum Beschichten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Beschichtungsverfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die in 2 gezeigte Ausführungsform veranschaulicht.
Der in 2 gezeigte Beschichtungskopf 1 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 4 auf, die mit ihren jeweiligen Flüssigkeits-Reservoirs verbunden sind, und die Beschichtungs-Lösung, die aus einem Schlitz 4 zugeführt wird, gleitet auf dem Gleittrichter 7 und fällt unter Bildung eines Vorhangs 5 aus Beschichtungs-Lösung herab.
Der Vorhang 5 fällt herab und trifft an einer Linie 6 auf die Oberfläche einer Warenbahn 3, die sich mit hoher Geschwindigkeit (in Richtung eines Pfeils A) bewegt, soweit sie durch die Stützwalze 2 gestützt wird. So wird der Beschichtungsfilm 8 gebildet.
Die Entfernung zwischen der Auftreff-Position 6 des Vorhangs 5 und dem Lippen-Teil (Endteil) des Gleittrichters 7 kann eingestellt werden auf einen Wert beispielsweise in der Größenordnung von 100 mm, und der Winkel α, der gebildet wird durch die Warenbahn 3 mit der Horizontallinie an der Auftreff-Position des Vorhangs 5, kann eingestellt werden auf einen Winkel von beispielsweise etwa 60°, obwohl es für diesen keine besondere Beschränkung gibt.
Noch spezieller wird – wie in 2 gezeigt – eine Beschichtungs-Lösung zu einem frei fallenden Vorhang 5 ausgebildet und dazu gebracht, auf die Oberfläche einer Warenbahn 3 aufzutreffen, die sich kontinuierlich bewegt. Dadurch wird die Warenbahn mit der Beschichtungs-Lösung beschichtet. Bei diesem Verfahrensschritt wird die Geschwindigkeit des Herabströmens pro Längeneinheit in Breitenrichtung des Vorhangs so gewählt, daß sie im Bereich von 2,5 bis 10 cc/cm/s liegt, und die Oberflächentemperatur der sich bewegenden Warenbahn wird so gesteuert, daß sie im Bereich von 30°C bis 55°C liegt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine elektrostatische Ladung an die Oberfläche einer Warenbahn 3 vor dem Beschichten angelegt.
Indem man das Vorhang-Beschichtungsverfahren unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen durchführt, kann ein einheitlich beschichtungsmäßig aufgetragener Film ausgebildet werden, ohne daß dadurch das Herablauf-Phänomen hervorgerufen wird, und die Obergrenze der Beschichtungsgeschwindigkeit kann erhöht werden.
Darüber hinaus wird durch Steuern derart, daß das Oberflächenpotential der Warenbahn innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 0,8 kV während des Beschichtungsschritts liegt, indem man eine elektrostatische Ladung an die Oberfläche der Warenbahn anlegt, die elektrostatische Anziehungskraft zwischen der Beschichtungs-Lösung und der Warenbahn erzeugt, auf die das elektrostatische Feld wirkt. Als Ergebnis wird die Haftung der Beschichtungs-Lösung an der Oberfläche der Warenbahn erhöht. So wird es möglich, einen mehr stabilisierten Beschichtungsvorgang zu bewirken.
In Bezug auf das Verfahren des Einstellens der Oberflächentemperatur der Warenbahn 3, so daß sie im oben speziell angegebenen Bereich liegt, kann die Warenbahn einer Hitzebehandlung vor dem Beschichten unterzogen werden, oder die Oberflächentemperatur der Warenbahn 3 kann gesteuert werden durch Einstellen der Umgebungstemperatur.
Für die vorstehend angesprochene Hitzebehandlung der Warenbahn 3 können verschiedene Heizverfahren angewendet werden, wie sie nachfolgend beschrieben werden. Beispielsweise wird in passender Weise eine Heiz-Zone vor der Beschichtungs-Zone im Verlauf des Transports der Warenbahn geschaffen, und die Oberfläche der Warenbahn wird darin erhitzt, indem man heiße Luft, die auf eine vorgeschriebene Temperatur erhitzt wird, gegen die sich bewegende Warenbahn 3 bläst. In einem anderen Verfahren wird eine Infrarot-Heizzone oder ein Mikrowellen-Ofen bereitgestellt, und die Warenbahn 3 wird durch diese(n) hindurchgeführt und wird so durch Strahlung oder dielektrisches Heizen erhitzt. In einem weiteren Verfahren wird eine Trägerwalze, die in Kontakt mit der Warenbahn kommt, dadurch erhitzt, daß man durch diese heiße Luft oder Dampf leitet, und die Warenbahn wird durch die Hitze erhitzt, die von der Trägerwalze übertragen wird. Diese Verfahren können unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander angewendet werden.
Was das Verfahren zum Anlegen einer elektrostatischen Ladung an die Oberfläche der Warenbahn 3 angeht, so kann ein Verfahren angewendet werden, in dem eine hohe Gleichstrom-Spannung an Entladungselektronen angelegt wird und so eine Korona-Entladung erzeugt wird. Dadurch wird der Oberfläche der Warenbahn eine monopolare Ladung verliehen. Es kann alternativ auch ein Verfahren angewendet werden, in dem eine Gleichstrom-Spannung an die oben erwähnte Stützwalze 2 angelegt wird.
Das Vorhang-Beschichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Ablenk-Einrichtung verwendet wird, kann bei jeder Vorhang-Beschichtungsvorrichtung angewendet werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend veranschaulicht, wofür man als Beispiel eine Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs verwendet.
Jede der 3 und 4 ist eine vertikale Schnittansicht der Hauptbestandteils-Einheiten einer Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs, auf die das vorliegende Vorhang-Beschichtungsverfahren angewendet wird. Darin ist der Weg des Startens des Beschichtungsvorgangs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Speziell werden Beschichtungs-Lösungen 12, die auf die Oberfläche einer Warenbahn 10 beschichtungsmäßig aufgebracht werden sollen, mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit von ihren jeweiligen Beschichtungslösungs-Tanks (in der Figur nicht gezeigt) Verteilern 16 zugeleitet, die in einem Gleittrichter 14 angeordnet sind. Die den Verteilern 16 zugeleiteten Beschichtungs-Lösungen 12 werden dazu gebracht, herabzufließen, so daß sie sich in der beabsichtigten Beschichtungsbreite ausbreiten, und werden dann durch Schlitze 18 auf eine abwärts geneigte Gleitplatte 20 als obere Fläche eines Gleittrichters 14 extrudiert. Die auf die Gleitebene 20 extrudierten Beschichtungs-Lösungen 12 strömen auf der Gleitebene 20 nach unten und fallen frei in Form eines Vorhangs 12A vom äußersten Ende 22 einer Lippe als der unteren Kante der Gleitebene 20 herab. Um leicht das freie Fallen der Beschichtungs-Lösungen 12 durch Schwerkraft zu erreichen, ist das äußerste Ende 22 der Lippe so geformt, daß es einen spitzen dreieckigen Querschnitt aufweist. Der Vorhang 12A, der von dem äußersten Ende 22 der Lippe herabfällt, trifft auf die Oberfläche einer Warenbahn 10 auf, die auf einer Stützwalze 24 so ausgebreitet ist, daß sie sich im Verlauf ihres Fortlaufens um die Stützwalze herum bewegt. Dadurch wird die Oberfläche 10A der Warenbahn mit dem Beschichtungslösungs-Film unter Ausbildung einer Beschichtung überzogen.
Darüber hinaus ist ein Paar Kantenführungen 26 und 26, die sich jeweils von der Nähe des äußersten Endes 22 der Lippe bis in die Nähe der Position erstrecken, an der der Vorhang 12A auf die Oberfläche 10A der Warenbahn auftrifft, jeweils an beiden Kanten des Vorhangs 12A angeordnet, wodurch eine Steuerung der Breite des Vorhangs ermöglicht wird.
Weiter wird eine Ablenk-Einrichtung 28, die dadurch mit einer Sperre versehen wird, daß man ihr äußerstes Ende in die Form des "L" bringt, auf einem Fallweg des Vorhangs 12A angeordnet. Vor dem Beschichtungs-Vorgang – wie zeichnerisch durch die Linie aus abwechselnd langen und zwei kurzen Strichen dargestellt ist – ist die Ablenk-Einrichtung 28 so angeordnet, daß sie den Fallweg des Vorhangs 12A kreuzt. Zum Zeitpunkt des Starts des Beschichtungs-Vorgangs wird – wie mit einer kontinuierlich verlaufenden Linie gezeigt wird – die Ablenk-Einrichtung durch den Fallweg des Vorhangs 12A ausgefahren. Die Barriere ist am äußersten Ende der Ablenk-Einrichtung 28 aus dem Grund gebildet, daß die Ausbildung des Absatz-Phänomens, das oben als Problem im Stand der Technik beschrieben wurde, dadurch verhindert werden kann, daß man die Ablenk-Einrichtung 28 durch den Vorhang 12A einzieht. Um die Ablenk-Einrichtung 28 durch den Vorhang zu bringen, wird wenigstens eines der Teile Gleittrichter 14 oder Ablenk-Einrichtung 28 bewegt. Beispielsweise wird die Bewegung der Ablenk-Einrichtung 28 durchgeführt durch Gleitenlassen der Ablenk-Einrichtung, wie dies in 3 gezeigt ist, oder durch Drehen der Ablenk-Einheit in Pfeilrichtung 32 um ihren Drehpunkt 28A, wie dies in 4 gezeigt ist, und zwar von der Position, die durch die Linie aus den abwechselnden langen und zwei kurzen Strichen angegeben ist, zu der Position, die durch die kontinuierliche Linie angegeben ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung muß das Zentrum der Drehbewegung nicht der Drehpunkt 28A sein, sondern es kann ein imaginärer Punkt sein, der außerhalb der Ablenk-Einrichtung 28 liegt. Weiter kann die Ablenk-Einrichtung 28 eine flache Platte sein, oder sie kann eine Platte sein, die in Form eines Kreisbogens gebogen ist. Andererseits wird der Gleittrichter bewegt, wie dies in 3 gezeigt ist, und zwar in Pfeilrichtung 34, welche die Richtung entgegengesetzt zur Gleitrichtung der Ablenk-Einrichtung 28 ist (die Richtung des Pfeils 30), oder die Bewegung des Gleittrichters in Pfeilrichtung 34 ist – wie in 4 gezeigt – synchronisiert mit der Bewegung der Ablenk-Einrichtung. Bei der Bewegung wenigstens einer der beiden Teile, nämlich des Gleittrichters 14 oder der Ablenk-Einrichtung 38, ist es erforderlich, die relative Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Teile zueinander auf den Bereich von 20 bis 350 mm/s einzusteuern. Zusätzlich hat die vorstehend genannte relative Geschwindigkeit dieselbe Bedeutung wie die relative Geschwindigkeit, die unter Verwendung des Vorhangs 12A anstelle des Gleittrichters 14 definiert wurde.
5 ist eine vertikale Schnittansicht der Hauptbestandteils-Elemente einer Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs, worin der Weg des Ladens der Oberfläche 10A der Warenbahn in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist. Diese Figur zeigt ein Beispiel des Wegs zum Anlegen einer monopolaren elektrostatischen Ladung an die Oberfläche 10A der Warenbahn, indem man die Oberfläche 10A der Warenbahn unmittelbar vor dem Auftreffenlassen des Vorhangs 12A auf der Oberfläche der Warenbahn einer Korona-Entladungsbehandlung unterwirft.
Noch spezieller wird eine Korona-Entladungsvorrichtung 38 auf dem Laufweg der Warenbahn 10 angeordnet, und zwar gerade auf dieser Seite der Stützwalze 24. Diese Korona-Entladungsvorrichtung 38 besteht aus einer Elektrode 40, die auf der Beschichtungsseite der Oberfläche 10A der Warenbahn angeordnet ist, einer Ladungswalze 42, die auf der anderen Seite der Warenbahn und gegenüber der Elektrode 40 angeordnet ist, und einer Hochspannungs-Erzeugungsvorrichtung 44 zum Erzeugen einer Korona-Entladung durch Anlegen einer Hochspannung zwischen der Elektrode 40 und der Entladungswalze 42. Durch diese Korona-Entladung wird der Oberfläche der Warenbahn entweder eine positive (+) oder negative (–) elektrostatische Ladung gegeben und so ein elektrisches Potential an der Oberfläche der Warenbahn erzeugt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden die Bewegungen des Beschichtungs-Trichters 14 und der Ablenk-Einrichtung 28 so gesteuert, daß sie eine relative Geschwindigkeit zueinander im Bereich zwischen 20 und 350 mm/s zu dem Zeitpunkt haben, wenn der Beschichtungs-Vorgang gestartet ist, und zwar unter der Bedingung, daß ein elektrostatisches Potential an die Oberfläche der Warenbahn angelegt wird, und die Ablenk-Einrichtung 28 wird durch den Vorhang 12A dadurch ausgefahren, daß man wenigstens eines der beiden Teile, nämlich Beschichtungs-Trichter oder Ablenk-Einrichtung, bewegt. Dadurch wird der Start der Bildung einer einheitlichen Beschichtung erreicht, ohne daß dies von der Bildung des Luft-Mitreiß-Phänomens begleitet ist.
Die Beschichtungs-Lösungen 12, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können verschiedene flüssige Zusammensetzungen einschließen, abhängig vom Endgebrauchszweck. Speziell können diese flüssigen Zusammensetzungen die Beschichtungs-Lösungen für lichtempfindliche Emulsionsschichten, Unterschichten, Schutzschichten, Stützschichten usw. einschließen, wenn die vorliegende Erfindung auf die Herstellung eines photogaphischen lichtempfindlichen Materials angewendet wird. In einer anderen Anwendung des vorliegenden Verfahrens, z. B. bei der Herstellung eines Magnet-Aufzeichnungsmaterials, schließen die Beschichtungs-Lösungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, solche für Magnetschichten, Unterschichten, Gleitschichten, Schutzschichten, Stützschichten usw. ein. In noch einer weiteren Anwendung der vorliegenden Erfindung z. B. bei einem Informations-Aufzeichnungspapier, schließen die flüssigen Zusammensetzungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, Beschichtungs-Lösungen für Mikrokapseln als Hauptkomponenten enthaltende Schichten und färbende Materialien als Hauptkomponenten enthaltende Schichten ein. In einer weiteren Anwendung der vorliegenden Erfindung, z. B. bei Materialien für graphische Künste, schließen die flüssigen Zusammensetzungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, photoempfindliche Schichten, Harzschichten, Mattierungsschichten usw. ein.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Warenbahn 10 schließt eine Papier-Warenbahn, eine Kunststoffilm-Warenbahn, eine Metall-Warenbahn, eine harzbeschichtete Papier-Warenbahn und eine synthetische Papier-Warenbahn ein. Als Beispiele eines Materials für eine Kunststoffilm-Warenbahn können erwähnt werden eine Warenbahn, die hergestellt ist aus einem Polyolefin, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, einem Vinyl-Polymer, wie beispielsweise Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid oder Polystyrol, einem Polyamid, wie beispielsweise 6,6-Nylon oder 6-Nylon, einem Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat oder Polyethylen-2,6-naphthalat, einem Polycarbonat und einem Celluloseacetat, wie beispielsweise Cellulosetriacetat oder Cellulosediacetat. Als Harz, das zur Herstellung eines harzbeschichteten Papiers verwendet wird, sind Polyolefine einschließlich Polyethylen typische Beispiele hierfür; es können jedoch auch beliebige andere Harze hierfür verwendet werden. Als Warenbahn aus Metall ist eine Aluminium-Warenbahn ein Beispiel.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch viel klarer durch Beispiele gemäß des vorliegenden Beschichtungsverfahrens.
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Der Vorgang des Vorhang-Beschichtens wurde in jedem Beispiel unter Verwendung der Vorhang-Beschichtungsvorrichtung des Gleittrichter-Typs durchgeführt, die mit einer Vorrichtung zur Korona-Entladungsbehandlung ausgerüstet war, wie dies in 5 gezeigt ist, und zwar unter den folgenden Bedingungen:

(1) Beschichtungs-Lösung: die Beschichtungs-Lösung wurde hergestellt durch Zusetzen von Natriumpolystyrolsulfonat zu einer 10%-igen wäßrigen alkali-behandelten Gelatine-Lösung, die als anionisches oberflächenaktives Mittel das Natriumsalz von α-Sulfobernsteinsäure-2-ethylhexylester in einer Konzentration von 0,1 Gew.-% enthielt, um ihre Viskosität auf 60 mPas (cp) bei einer Schergeschwindigkeit von 10 l/s einzustellen;
(2) Strömungsgeschwindigkeit pro Längeneinheit der Breite: 4 cc/cm·s;
(3) Höhe des Vorhangs: 100 mm;
(4) Beschichtungs-Geschwindigkeit: 200 m/s
(5) Bedingungen für die Korona-Entladungsbehandlung: Durchführen der Korona-Entladungsbehandlung unmittelbar vor dem Auftreffen des Vorhangs auf der Warenbahn und Einstellen des Oberfächenpotentials der Warenbahn auf 1.300 V auf der Beschichtungs-Seite.

Nach dem Beschichten der Warenbahn wurde die beschichtungsmäßig aufgetragene Schicht durch visuelles Untersuchen darauf geprüft, ob das "Luft-Mitreiß-Phänomen" darin aufgetreten war oder nicht.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wurde das "Luft-Mitreiß-Phänomen" überhaupt nicht beobachtet, wenn die relative Geschwindigkeit der Ablenk-Einrichtung zu dem Gleittrichter im Bereich von 20 bis 350 mm/s lag, wie durch die Ergebnisse der Fälle gezeigt wird, in denen der Beschichtungsvorgang dadurch gestartet hatte, daß man jeweils die relative Geschwindigkeit auf fünf verschiedene Werte einstellte, die aus dem vorgenannten Bereich gewählt waren.
Andererseits wurde – wie aus den Vergleichsbeispielen offensichtlich ist – das zwischenzeitliche Auftreten des "Luft-Mitreiß-Phänomens" beobachtet, wenn die relative Geschwindigkeit der Ablenk-Einrichtung zu dem Gleittrichter auf einen Wert unter 20 mm/s eingestellt wurde, speziell auf einen Wert von 10 mm/s, oder auf einen Wert oberhalb von 350 mm/s eingestellt wurde, speziell auf einen Wert von 375 oder 500 mm/s.
Darüber hinaus waren nur die Fälle, bei denen die relative Geschwindigkeit so gesteuert wurde, daß sie im Bereich von 20 mm/s bis 350 mm/s lag, erfolgreich bei der Bildung einer einheitlichen Beschichtungs-Schicht auf der Warenbahn von einem Zeitpunkt un mittelbar nach dem Start des Beschichtungs-Vorgangs, obwohl diese Ergebnisse nicht in Tabelle 1 gezeigt sind.
Weiter können trotz der Tatsache, daß in den oben beschriebenen Beispielen das elektrostatische Potential an die Oberfläche der Warenbahn durch die Korona-Entladungsbehandlung unmittelbar vor dem Beschichtungs-Schritt angelegt wurde, andere Lade-Verfahren ebenfalls eingesetzt werden. Beispielsweise war das Verfahren im Rahmen der vorliegenden Erfindung anwendbar, das beschrieben ist in der Druckschrift JP-A 63-4,881, bei dem eine Gleichstrom-Spannung an die Stützwalze angelegt wird, auf der das Beschichten der Warenbahn durchgeführt wird, oder das Verfahren, das beschrieben ist in der Druckschrift JP-A 61-161,177, bei dem ein Potential, das durch elektrostatische Induktion erzeugt wurde, an die Stützwalze angelegt wird, auf der der Beschichtungs-Vorgang des Gewebes durchgeführt wird.
Das Vorhang-Beschichtungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht den Start bei der Bildung einer einheitlichen Beschichtung, ohne durch das "Luft-Mitreiß-Phänomen" zum Zeitpunkt des Startens des Beschichtungsvorgangs begleitet zu sein. Als Ergebnis dessen wird ein Verlust während der Herstellung aufgrund der Ausbildung von Defekten in starkem Maße verringert.

Claims

Vorhang-Beschichtungsverfahren zur Herstellung eines photographischen lichtempfindlichen Materials mit wenigstens einer Schicht einer photographischen Beschichtungs-Zusammensetzung auf einem Träger, das die Schritte umfaßt, dass man – eine Warenbahn (10) entlang eines Weges durch eine Beschichtungszone, die hauptsächlich aus einem Beschichtungstrichter (14) und einer Ablenk-Einrichtung (28) besteht, bewegt; – einen frei fallenden vertikalen Vorhang (12A) aus einer Beschichtungs-Zusammensetzung aus dem Beschichtungstrichter (14) an einer Stelle nahe der Warenbahn (10) beabstandet ausbildet; und – den Vorhang (12A) auf die Oberfläche (10A) der Warenbahn (10) auftreffen läßt; wobei die Beschichtung unter der Bedingung gestartet wird, dass die zu beschichtende Oberfläche (10A) eine elektrostatische Ladung trägt; und wenigstens eines der Teile, nämlich Beschichtungstrichter (14) oder Ablenk-Einrichtung (28) mit einer relativen Geschwindigkeit von 20 bis 350 mm/s bewegt wird, so dass die Ablenk-Einrichtung (28) durch den Vorhang (12A) eingezogen wird.
Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, worin die elektrostatische Ladung in einer Korona-Entladungsbehandlung vor dem oder während des Beschichtungsverfahrens angelegt wird.
Beschichtungsverfahren Anspruch 1 oder 2, worin der Vorhang (12A) aus einer Mehrzahl fließender Schichten der Beschichtungs-Zusammensetzung unter Bildung einer Verbund-Schicht (12) besteht.
Beschichtungsverfahren nach Anspruch 3, worin die Zahl der fließenden Schichten 13 oder mehr ist.