RU2104579C1

RU2104579C1 - Method for application of liquid to substrate

Info

Publication number: RU2104579C1
Application number: RU95114094A
Authority: RU
Inventors: С.А. Дмитриев; Р.П. Карпушенко; А.П. Шевякин
Original assignee: Лицей N 142 г.Красноярска
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1998-02-10

Abstract

FIELD: photographic industry, in particular, for application of light- sensitive emulsion on paper, other industrial processes which require uniform application of liquid to substrate. SUBSTANCE: method involves pulling substrate through tray with liquid, filling tray with metal which has low melting temperature, for example with Wood alloy, heating it up to melting temperature, exciting fading surface waves on surface of liquid metal, supply of liquid to concave regions of waves, keeping substrate on tray surface by means of pressing substrate to support plane using ridges of surface waves of liquid metal. Liquid, for example, light-sensitive emulsion, fills concave regions of waves, is driven by waves and is applied to substrate in layers in points of contact of filled concave regions and substrate. While amplitude of waves fades and emulsion in concave regions is used, total amount of emulsion fills substrate. Movement of emulsion by means of surface waves and multiple application of emulsion to substrate leads to increased efficiency of process and increased uniformity of layer. EFFECT: increased quality of layer, increased efficiency of process. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к фотографической промышленности, а именно к способам нанесения фотографических слоев на подложку, например, светочувствительной фотоэмульсии на бумагу; причем решающим качеством нанесения является их равномерность. Изобретение может быть использовано и в других отраслях промышленности, где необходимо равномерное нанесение жидкой массы на подложку. The invention relates to the photographic industry, and in particular to methods for applying photographic layers to a substrate, for example, a photosensitive emulsion on paper; and the decisive quality of the application is their uniformity. The invention can also be used in other industries where uniform application of a liquid mass to a substrate is necessary.

Известен способ нанесения светочувствительной эмульсии на гибкую подложку, заключающийся в том, что предварительно нанесенную на подложку эмульсию перехватывают при помощи нескольких расположенных на пути следования подложки валиков для частичного снятия эмульсии и нанесения ее вновь на подложку в целях более равномерного покрытия последней (патент N 12527, C 03 C 1/74, B 05 C 1/08, 1928). A known method of applying a photosensitive emulsion to a flexible substrate is that the emulsion previously applied to the substrate is intercepted using several rollers located along the substrate to partially remove the emulsion and apply it again to the substrate in order to more uniformly cover the latter (Patent No. 12527, C 03 C 1/74, B 05 C 1/08, 1928).

Недостатками данного способа являются низкая производительность процесса, связанная с несовершенством устройства, его реализующего, и содержащего множество механических деталей. Неравномерность вращения валиков, необходимость окунания их в процессе нанесения эмульсии приводят к изменению вязкости и других характеристик эмульсии, что отрицательно сказывается на равномерности наносимого слоя. The disadvantages of this method are the low productivity of the process associated with the imperfection of the device that implements it, and containing many mechanical parts. The uneven rotation of the rollers, the need to dip them during the application of the emulsion lead to a change in viscosity and other characteristics of the emulsion, which negatively affects the uniformity of the applied layer.

Наиболее близким к изобретению является способ нанесения светочувствительных слоев на гибкую подложку, заключающийся в протягивании с постоянной скоростью гибкой подложки, опирающейся на цилиндрический поливной валик, через кювету (ванну), в которой находится расплавленная эмульсия (Основы технологии светочувствительных материалов. Под ред. В.И.Шеберстоваю. М., Химия, 1977, с.271, 272). Closest to the invention is a method of applying photosensitive layers to a flexible substrate, which consists in stretching at a constant speed a flexible substrate resting on a cylindrical sprinkler roller through a cuvette (bath) in which the molten emulsion is located (Fundamentals of photosensitive materials technology. Ed. C. I. Sheberstovuyu. M., Chemistry, 1977, p.271, 272).

Недостатками указанного способа являются их несовершенство и низкая производительность. Это связано с тем, что кюветный способ подвержен сильному влиянию помех. Колебания вязкости, поверхностного натяжения и уровня жидкости в кювете, а также скорости движения подложки приведут к изменению толщины наносимого слоя. Толщина слоя жидкости на подложке увеличивается с ростом вязкости и скорости движения подложки, потому что жидкость увлекается подложкой за счет сил вязкости. Применяя обогрев кюветы, ограничительные линейки и приспособления для перемешивания жидкости в кювете или уменьшая объем кюветы, удается снизить влияние температуры на вязкость жидкой эмульсии. Но вязкость меняется по мере ее выстаивания. Это приведет к тому, что при кюветном поливе толщина наносимого слоя будет меняться с течением времени. Управление поливом затрудняется и приводит к необходимости полива контрольных образцов, после чего корректируют степень разбавления или скорости полива. The disadvantages of this method are their imperfection and low productivity. This is due to the fact that the cuvette method is subject to a strong influence of interference. Fluctuations in viscosity, surface tension and liquid level in the cuvette, as well as the speed of the substrate, will lead to a change in the thickness of the applied layer. The thickness of the liquid layer on the substrate increases with increasing viscosity and the speed of movement of the substrate, because the fluid is carried away by the substrate due to the viscosity forces. Applying heating cuvettes, restrictive rulers and devices for mixing the liquid in the cuvette or reducing the volume of the cuvette, it is possible to reduce the effect of temperature on the viscosity of the liquid emulsion. But viscosity changes as it settles. This will lead to the fact that during cuvette irrigation, the thickness of the applied layer will change over time. Irrigation management is difficult and leads to the need to water control samples, after which the degree of dilution or irrigation rate is adjusted.

Технической задачей изобретения является улучшение качества (равномерности) наносимого слоя и повышение производительности процесса. An object of the invention is to improve the quality (uniformity) of the applied layer and increase the productivity of the process.

Технический результат достигается тем, что в способе нанесения жидкой массы на подложку, заключающемся в том, что подложку протягивают через ванну с жидкой массой, в ванну помещают металл с низкой температурой плавления и с плотностью, превышающей плотность материала подложки, нагревают его до температуры плавления и создают на поверхности жидкого металла бегущие затухающие поверхностные волны, во впадины которых подают жидкую массу, контактирующую с подложкой, а удержание подложки на поверхности ванны осуществляют с помощью опорной плоскости, прижатой к подложке гребнями поверхностных волн жидкого металла. The technical result is achieved by the fact that in the method of applying a liquid mass to a substrate, namely, that the substrate is pulled through a bath with a liquid mass, metal with a low melting point and a density exceeding the density of the substrate material is placed in the bath, it is heated to the melting temperature and create running damped surface waves on the surface of the liquid metal, into the troughs of which a liquid mass is contacted with the substrate, and the support of the substrate on the surface of the bath is carried out using the reference oskosti pressed against the substrate surface wave crests liquid metal.

Технический результат достигается также тем, что в качестве металла с низкой температурой плавления используют сплав Вуда. The technical result is also achieved by the fact that as a metal with a low melting point, a Wood alloy is used.

Способ реализуется с помощью устройства, изображенного на чертеже. The method is implemented using the device shown in the drawing.

Устройство содержит ванну 1, в которой находится металл 2 с низкой температурой плавления, например сплав Вуда, нагреватель-регулятор 3 температуры, генератор 4 тока переменной частоты и фазы для создания бегущего магнитного поля, индуктор-возбудитель 5 бегущих поверхностных затухающих волн, жестко закрепленную опорную плоскость 6, устройство 7 подачи фотоэмульсии 8 во впадины образованных волн, подающее устройство 9, приемное устройство 10, направляющие валки 11, гибкую подложку 12. The device comprises a bath 1, in which there is a metal 2 with a low melting point, for example, Wood's alloy, a temperature controller-heater 3, a variable frequency and phase current generator 4 for creating a traveling magnetic field, an exciter inductor 5 running surface attenuating waves, a rigidly fixed reference plane 6, a device 7 for feeding the emulsion 8 into the hollows of the formed waves, a feeding device 9, a receiving device 10, guide rolls 11, a flexible substrate 12.

Нанесение жидкой массы, например светочувствительной фотоэмульсии, на подложку по предложенному способу осуществляется следующим образом. The application of a liquid mass, for example a photosensitive emulsion, on a substrate by the proposed method is as follows.

Нагревателем-регулятором 3 в ванне 1 создается температура, при которой находящийся в ванне металл 2 с низкой температурой плавления, например сплав Вуда, приходит в жидкое состояние. Генератором 4 и индуктором-возбудителем 5 создается вдоль ванны и линии движения носителя (гибкой подложки 12) "бегущее" магнитное поле. В принципе поверхностные волны можно создавать различными способами. Направление движения магнитного поля и направление перемещения бумаги противоположны. Вихревые токи, образующиеся в слое электропроводного жидкого металла 2, под действием "бегущего" магнитного поля при взаимодействии с этим полем образуют на поверхности жидкого металла бегущие поверхностные волны. Перемещающаяся бумажная основа, гибкая подложка 12, лежит на гребнях волн вследствие существенной разницы плотностей бумаги и металла, а также за счет электромагнитных сил, действующих на металл со стороны индуктора-возбудителя 5 и прижимающих подложку 12 к опорной плоскости 6 гребнями волн жидкого металла. The heater-regulator 3 in the bath 1 creates a temperature at which the metal 2 in the bath with a low melting point, for example, Wood's alloy, comes into a liquid state. A “traveling” magnetic field is created by the generator 4 and the inductor-exciter 5 along the bath and the line of movement of the carrier (flexible substrate 12). In principle, surface waves can be created in various ways. The direction of movement of the magnetic field and the direction of movement of the paper are opposite. Eddy currents generated in a layer of an electrically conductive liquid metal 2, under the influence of a "traveling" magnetic field when interacting with this field, form traveling surface waves on the surface of the liquid metal. The moving paper base, flexible substrate 12, lies on the crests of the waves due to a significant difference in the densities of paper and metal, as well as due to electromagnetic forces acting on the metal from the side of the inductor 5 and pressing the substrate 12 to the supporting plane 6 by wave crests of liquid metal.

Амплитуда волн, а следовательно, усилие прижатия бумаги к опорной плоскости 6 регулируется силой тока в индукторе-возбудителе 5, а длина образующихся волн - частотой задающего генератора 4. The amplitude of the waves, and therefore, the force of pressing the paper to the reference plane 6 is regulated by the current in the inductor-exciter 5, and the length of the generated waves is controlled by the frequency of the master oscillator 4.

Фотоэмульсия 8 (жидкая масса) через устройство 7 для подачи эмульсии в ванну подается во впадины образующихся волн, перемещается ими и послойно наносится на бумагу в местах контакта заполненных впадин и бумаги. По мере расходования эмульсии во впадинах и затухания амплитуды волн эмульсия наносится на гибкую подложку полностью. Photoemulsion 8 (liquid mass) through the device 7 for feeding the emulsion into the bath is fed into the troughs of the generated waves, moved by them and applied layer by layer to the paper at the contact points of the filled troughs and paper. As the emulsion is consumed in the depressions and the wave amplitude decays, the emulsion is completely applied to the flexible substrate.

Покрытая эмульсией гибкая подложка 12 сушится и сматывается в рулон в приемном устройстве 10. The emulsion-coated flexible substrate 12 is dried and wound into a roll in the receiving device 10.

По сравнению с прототипом предложенный способ обеспечит следующие преимущества. Compared with the prototype, the proposed method will provide the following advantages.

За счет многократного смачивания подложки фотоэмульсией во впадинах бегущих затухающих поверхностных волн в металле исчезают пробелы, не залитые фотоэмульсией места. Толщина наносимого слоя будет более равномерной, так как нанесенный на подложку слой фотоэмульсии, прижатый опорной плоскостью к гребням волн, будет "обкатываться" и излишки фотоэмульсии будут убираться. Все это приведет к равномерности наносимого слоя, устранению дефектов, имеющих место в прототипе, и улучшит качество бумаги. Due to repeated wetting of the substrate with a photo emulsion in the troughs of running damped surface waves in the metal, gaps that are not filled with a photo emulsion of the place disappear. The thickness of the applied layer will be more uniform, since the emulsion layer deposited on the substrate, pressed by the reference plane to the wave crests, will “run in” and the excess emulsion will be removed. All this will lead to uniformity of the applied layer, the elimination of defects that occur in the prototype, and will improve the quality of the paper.

Повышение производительности процесса связано с тем, что фотоэмульсия перемещается принудительно поверхностными волнами, в то время как в прототипе это происходит за счет собственного веса и вязкости фотоэмульсии. The increase in process productivity is due to the fact that the emulsion is forcedly moved by surface waves, while in the prototype this is due to the dead weight and viscosity of the emulsion.

Claims

1. The method of applying a liquid mass to a substrate, namely, that the substrate is pulled through a bath with a liquid mass, characterized in that the metal is placed in the bath with a low melting point and a density higher than the density of the substrate material, heated to a melting temperature and created on surface of the liquid metal, traveling decaying surface waves, into the troughs of which the liquid mass is in contact with the substrate, and the substrate is held on the surface of the liquid mass is carried out using the reference plane, pressed to the substrate surface wave crests liquid metal.

2. The method according to claim 1, characterized in that a Wood alloy is used as a metal with a low melting point.