Способ нанесения на подложку покрытия из жидкой композиции в виде свободно падающей завесы

 

Использование: для нанесения покрытия на материалы, в том числе для изготовления фотографических материалов. Сущность изобретения: в способе нанесения на подложку покрытия с помощью свободно падающей завесы из жидкой композиции, при котором свободно падающую завесу 12 ограничивают по краям направляющими для кромок 50, расположенными друг от друга на расстоянии, меньшем ширины подложки 16, и подают к этим направляющим омывающую жидкость, омывающую жидкость удаляют с краев завесы, подсоединяя к направляющим источник вакуума близ точки контакта свободно падающей завесы с подвижной подложкой. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 03 С 1/74

I ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ (21) 4831387/10 (86) PCT/US 88/03851 (31,10.88) (22) 19.10.90 (46) 23.08.93, Бюл. М 31 (31) 185207 (32) 22.04.88 (33) US (71) Истман Кодак Компани (US) (72) Томас К,Рейтер (US) (56) Патент США hL 4019906, кл. В 05 О 1/30, 1977.

ПатентСБА 3632374, кл. В4401/02,1972, (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ НА ПОДЛОЖКУ

ПОКРЫТИЯ ИЗ ЖИДКОЙ КОМПОЗИЦИИ В

ВИДЕ СВОБОДНО ПАДАЮЩЕЙ ЗАВЕСЫ (57) Использование: для нанесения покрытия на материалы, в том числе для изготовИзобретение относится к способу нанесения покрытия наливом на объекты или движущиеся подложки, которые непрерывно перемещаются мимо станции нанесения покрытия. Более конкретно оно относится к усовершенствованному способу нанесения покрытия наливом для изготовления фотографических материалов, в частности, фотографической пленки и бумаги. . В ходе проведения процесса нанесения покрытия наливом, в особенности процесса производства многослойных фотографических материалов, качество покрытия в значительной степени определяется свойствами жидкой завесы, Очень важно быть уверенным в том, что с помощью направляющего желоба создается такое же стойкое ламинарное истечение жидкой

„„5U„;, 1836655 АЗ ления фотографических материалов, Сущность изобретения: в способе нанесения на подложку покрытия с помощью свободно падающей завесы из жидкой композиции, при котором свободно падающую завесу 12 ограничивают по краям направляющими для кромок 50, расположенными друг от друга на расстоянии, меньшем ширины подложки 16, и подают к этим направляющим омывающую жидкость, омывающую жидкость удаляют с краев завесы, подсоединяя к направляющим источник вакуума близ точки контакта свободно падающей завесы с подвижной подложкой. 4 з.п. ф-лы, 11 ил. пленки и что из такой пленки создается ламинарно движущаяся жидкая завеса. С целью предотвратить су>кение падающей завесы поддействием поверхностного натяжения, ширину завесы, как известно, следует удерживать в границах с помощью направляющих для кромок завесы, Обычно направляющие для кромок представляют собой стационарные твердые элементы, которые закреплены на направляющем желобе, применяемом для подачи жидкости для нанесения покрытия в завесу и проходят сверху вниз от начальной точки свободного падения завесы. По всей длине направляющего для кромки следует поддерживать смачивающий контакт между кромкой падающей завесы и направляющим для кромки с целью избежать разрыва завесы, 183бб55

Направляющие для кромок завесы должны быть расположены таким образом. чтобы на движущуюся подложку покрытия наносилось (а) до самой кромки, (в) с оставлением непосредственно кромок подложки непокрытыми или (с) так, чтобы покрывающая жидкость по ширине заходила за одну или обе кромки подложки. В ходе проведения любого иэ этх трех процессов для стабилизации завесы с боковых сторон завесы можно предусмотреть, наличие кромочной жидкой полоски, причем эту жидкость собирают и возвращают для повторного использования.

Кромочные участки пленочной подложки обычно подвергают профилированию с помощью колеса с утолщениями, что защищает чувствительные фотографические материалы.от повышенного локализованного давления при намотке, которое создается в результате мельчайших вариаций толщины подложки. Желательно избежать нанесения любого количества покрывающей композиции на тисненые участки, поскольку присущая фотографическим покрытия липкость при высокой влажности создает затруднения при разматывании подложки в ходе проведения окончательных операций.

Возможность сохранения участков тисненой кромки свободными от покрытий достигается за счет размещения кромочных направляющих на кромки подложки. Однако это приводит к возникновению границы йокрытия вдоль обеих кромок подложки, где жидкость собирается в буртики. Такие кромки необходимо срезать с целью получения полностью однородной подложки с покрытием. Однако, перед дорогостоящей и расточительной операцией срезания такие излишне толстые буртики покрывающей жидкости могут оказывать нежелательное влияние на эффективность действия сушащего средства, что приводит к загрязнению находящихся далее транспортировочных роликов, Известен способ, в котором нижние концы кромочных направляющих (см. фиг, 7 и 8) доходят до траловой щетки или тонкой полоски гибкого материала, которая способствует распределению избытка покрывающей жидкости (кромочные полосы жидкости и избыточные жидкости) возле кромки покрытия, Такие кромочные направляющие приспособления вскоре покрываются загрязнениями, удерживают соринки и высохший покрывающий раствор и очень быстро становятся неэффективными для получения свободных от покрытия участков на тисненных участках материала подложка, в особенности в том случае, когда их применяют в ходе проведения непрерывного процесса нанесения покрытия, необходиВ соответствии с настоящим изобретением предотвращаются дефекты, связанные с загрязнением и образованием корки, которые свойственны технологии с приме55 нением кисти, которая известна ранее.

Применение настоящего способа позволяет также устранить применение сборных поддонов вдоль каждой из сторон зоны нанесения покрытия, которые ранее считались неизбежными для удаления избытков

50 мого для изготовления фотографического материала.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в способе нанесения покрытия на подложку, по меньшей мере, из одного слоя жидкой композиции, предусматривают движение подложки по пути через зону нанесения покрытия, создание в зоне нанесения покрытия свободно падающей завесы, которая проходит перпендикулярно пути и входит в контакт с движущейся подложкой, образуя на ней покрытие, причем эта свободно падающая завеса находится в смачивающем контакте с кромочными направляющими, отстоящими друг от друга на расстоянии, которое меньше ширины покрываемой подложки, Эти кромочные нэправляющие связаны с отсасывающим устройством, расположенным вблизи точки вхождения в контакт падающей завесы, благодаря чему жидкость из завесы удаляют от кромок завесы перед вхождением этой завесы в контакт с подложкой.

Ширину покрытия внутри кромок подложки можно оптимизировать в соответствии с желаемыми требованиями, которые предъявляются к продукций. Процесс производства с отсутствием покрытия на кромках может быть приведен с высокой эффективностью, которая позволяет уменьшить количество идущего в отход материала, поскольку уменьшается количество неиспользуемого материала подложки.

Нанесение покрытия внутри кромок подложки позволяет иметь тисненые участки кромки, свободные от материала покрытия, При нанесении покрытия над кромками подложки для устранения возможности попадания материала покрытия на поверхность опорных роликов необходимо использовать валик для нанесения покрытия, ширина которого меньше ширины покрытия. Таким образом, для адаптации к конкретной ширине обрабатываемой подложки требуется частная замена валиков для нанесения покрытия. Осуществление настоящего способа позволяет применять опорный ролик универсальной ширины, поскольку весь материал покрытия оказывается внутри кромок подложки.

1836655

10

50

55 текучей среды завесы на участках кромочных направляющих.

Вышеупомянутые достоинства обеспечивают возможность достижения повышенной надежности процесса нанесения покрытия аливом в сочетании с улучшенным использованием оборудования и значительным удалением излишнего оборудования.

Существо способа настоящего изобретения и устройства для осуществления проиллюстрированы с помощью прилагаемых рисунков.

На фиг. 1 представлено упрощенное аксонометрическое изображение устройства для нанесения покрытия наливом типа с направляющей воронкой; на фиг. 2 — в поперечном разрезе изображение, показывающее поверхность сплошного кромочного направляющего элемента, омываемого потоком жидкости; на фиг. 3 — в поперечном разрезе изображение, кромочного направляющего элемента с щелью с использованием омывающей жидкости; на фиг. 4 — вертикальный разрез сплошного кромочного направляющего элемента и падающей завесы, проходящей за кромку движущейся подложки; на фиг. 5 вертикальный разрез части сплошного кромочного направляющего элемента, установленного внутри кромок движущейся подложки в соответствии с ранее известным уровнем техники; на фиг. 6 — упрощенное аксонометрическое изображение устройства для нанесения покрытия наливом типа с направляющим желобом; на фиг.

7 — неполный вертикальный разрез, показывающий точку удаления текучей среды, в котором использован сплошной кромочный направляющий элемент; на фиг. 8, 9 — в трехмерном изображении неполные разрезы, показывающие точки удаления текучей среды; на фиг. 10 — в трехмерном изображении омывающая жидкость, подаваемая в верхнюю часть кромочного направляющего элемента со щелью; на фиг. 11 — в трехмерном изображении омывающая жидкость, подаваемая сбоку от кромочного направляющего элемента со щелью, Согласно фиг. 1, жидкости для нанесения покрытия подают сбоку в направляющий желоб 1, восходящий к выходным щелям 2, и наносят в форме слоя на индивидуально наклоненные поверхности 3. Под,цействием собственного веса индивидуальные слои стекают вниз к поверхностям 3, перетекают один над другим и движутся к кромке для нанесения покрытия 4, где образуется свободно падающая завеса 5, Этот направляющий желоб может характеризоваться любой желаемой шириной, в частности, шириной от нескольких дюймов до нескольких фунтов. Свободно падающая сложная по составу завеса 5, которая проходит перпендикулярно пути движения подложки

6, ниспадает с высоты "h" и входит в контакт с непрерывно движущейся подложкой 6 с образованием композита из слоев. В точке, в которой завеса 5 входит в контакт с подложкой. подложку 6 предпочтительнее направлять к валику и вокруг валика 7 для нанесения покрытия. Ширина валика для нанесения покрытий может быть меньше или больше ширины подложки 6, направляемой вокруг этого валика, в зависимости от техники получения кромок. Валик 7 для нанесения покрытий устанавливают на электродвигателе и этот валик может приводиться в движение от него.

Слои фотографической композиции для нанесения покрытий могут быть нанесены на различные подложки. Ктипичным фотографическим подложкам относятся полимерные пленки, древесное волокно, например, в форме бумаги, металлический листовой материал и фольга. стеклянные и керамические подложки, снабженные одним или несколькими вспомогательными слоями для улучшения адгезионных, антистатических, размероустойчивых, абразивных, твердостных, функциональных, антиореольных и/или других свойств подложки. Покрытия на материалы можно наносить с использованием отдельных листов или. что более обычно, непрерывной подложки.

Свободно падающая жидкая завеса 5 с блоков направляется двумя кромочными направляющими 8 и 8, которые сориентиро1 ваны вертикально и предназначены для удержания и стабилизации свободно падающейдо тех пор, пока она не входит в контакт с подложкой 6. Кромочные направляющие могут быть установлены таким образом, чтобы на движущуюся подложку, на которую необходимо нанести покрытие, наносилось покрытие, ширина которого меньше ширины подложки.

Для сохранения стабильности свободно падающей завесы на участке направляющих для кромок может быть предусмотрена подача к направляющим для кромок низковязкой жидкости с целью добиться эффекта

"омывания" внешней поверхности твердых направляющих для кромок.

На фиг. 2 в поперечном разрезе представлено изображение свободно падающей завесы 5, на которой видна сплошная направляющая для кромки 9. омываемая омывающей жидкостью 10, находящейся между направляющей для кромки и фотографической текучей средой 5. Смывание внешней поверхности направляющих для кромок позволяет также предотвратить загрязнение этих направляющих для кромок высохшей композицией для нанесения покрытия. Поскольку толщина завесы 5 составляет приблизительно (1,5-4.0) 10 м, а диаметр

1836655

На фиг. 4 представлено изображение сплошной направляющей для кромки в той зоне, где свободно падающая завеса входит в контакт с движущейся под ложкой. Омывающая жидкость 10 вблизи направляющей для кромки и полоса текучей среды в зоне кромки 15 вблизи Омывающей жидкости 10 показаны поступающими в сборный резервуар 16, который ведет к стоку (на рисунке не показан). Можно видеть, что каждая завеса смачивает обратную сторону подложки

6 на кромках подложки, на участке 17. а также покрывают тисненые участки 18, Жидкость, которая покрывает обратную сторону подложки, переносится на последу50

55 направляющей для кромки равен примерно (0,7-3,0) 10, м, омывающая жидкость 10 образует мениск 11 вокруг направляющей для кромки благодаря существованию поверхностных сил, Для получения мениска 11 5 текучую среду оттягивают от падающей завесы вблизи направляющих для кромок, как показано с помощью более тонкого участка

12.

Недостатком эффекта "омывания" внешней поверхности сплошной направляющей для кромки является то, что оно вызывает нестабильность падающей завесы иэ-за существования этого участка утончения t2.

Для поддержания стабильности свободно падающей завесы на участке направляющих для кромок может предусматриваться подача ниэковязкой омывающей жидкости в полую направляющую для кромки со щелью.

На рис, 3 представлено в поперечном разрезе иэображение свободно падающей завесы, где показана направляющая для кромки со щелью 13, причем омывающую жидкость 10 вводят в направляющую кром- 25 ки и подают для боковой подпитки кромки падающей завесы посредством щели 14, Омывающая жидкость 10 может представлять собой инертную низковязкую жидкость, например, прозрачный желатиновый 30 раствор или воду. Поскольку параметры щели характеризуются тем же самым порядком, что толщина (15-4,0) 10 м, зона закрепления завесы обеспечивается острыми углами щели, благодаря чему омываю- 35 щая жидкость не образует мениска до направляющей для кромки, как зто имеет место в случае, когда происходит омывание твердой направляющей для кромки 9, что описано на рис, 2, Таким образом, в случае 40 направляющей для кромки со щелью 13 тол- щина падающей завесы 5 остается постоянной по всей ширине, что позволяет достичь стабильности завесы и однородности покрытия.

45 ющие транспортировочные ролики, вследствие чего иногда требуется прекращение процесса нанесения покрытия с целью очистки последующих транспортиравочных роликов, Покрытие, нанесенное на тисненые участки 18, Вызывает проблемы в процессе окончательной обработки вследствие липкости желатины и высоких давлений при намотке благодаря накатке, На фиг. 5 представлено изображение сплошной направляющей для кромки в зоне вхождения в контакт свободно падающей завесы и движущейся подложки 6, где ширина завесы меньше ширины подложки.

Омывающая жидкость 10 вблизи направляющей для кромки и фотографические жидкости падающей завесы 5 вблизи омывающеr, жидкости в виде покрытия наносятся на движущуюся подложку 6 внутри тисненой зоны 18, Благодаря низкой кроющей способности, низкОЙ Вязкости и ВысОкОЙ скОрОсти истечения омывающей жидкости 10 на участке вхождения омывающей жидкости 10 в контакт с движущейся подложкой позади завесы образуется натек 19, Этот натек 19 является результатом плохого смачивания и вызывает вытеснение раствора 20 из зоны натека в смежную зону, вследствие чего увеличивается количество направляемого в отход продукта. На фиг. 6 направляющий желоб для нанесения покрытий 1 снабжен закрепленными на нем двумя опорами, снабженными щелями направляющими трубками для кромок 21, которые расположены таким образом, что ширина покрытия оказывается меньше ширины подложки 6.

Свободно падающая компоэитная завеса 5 проходит поперек пути движения подложки

6, падая с высоты "h", и входит в контакт с непрерывно движущейся подложкой 6, образуя многослойное покрытие, По предпочтительному варианту подложку 6 слеДует направлять к валику для нанесения покрытий 7 и вокруг этого валика на том участке, где завеса 5 входит в контакт с подложкой, Низковязкую омывающую жидкость 10, предпочтительнее воду, подают в верхню о часть направляющей со щельЮ для кромки

21 и она распределяется по всей высоте направляющей для кромки от кромки покрытия 4 до точки, где снабженные щелями направляющие для кромок изгибаются вверх, непосредственно над точкой, в которой жидкая завеса 5 встречается с подложкой 6, Жидкости завесы удаляют из кромочной зоны падающей завесы до существенного уменьшения толщины вазе ее кромочной зоны за счет соединения конца внутренней направляющей для кромки 21 с отсасывающим устройством 22, предпочтительнее вблизи участка вхождения в контакт падающей завесы, Удаленные жидкости за1836655

10 весы отводят в резервуар-хранилище, удаленное от зоны нанесения покрытия.

На фиг. 7 приведен неполный вертикальный разрез, иллюстрирующий возможность сочетания источника вакуума 23 со сплошной направляющей для кромки 24 в соответствие с другим вариантом воплощения настоящего изобретения. Диаметр сплошной направляющей для кромки 24 может находиться в интервале приблизительно от 0,15 10 до 3,0 10 м, причем эта направляющая омывается низковязкой омывающей жидкостью 10 и установлена сбоку от не имеющей направляющей падающей завесы 5. Твердая направляющая для кромки 24 установлена в непосредственной близости от подлозжки 6 на расстоянии "L которое находится в интервале от 0,2 10 до 10 м.

В нижнем конце направляющей для кромки 24 возле участка вхождения падающей завесы в контакт с движущейся подложкой предусмотрено наличие отверстия 25, которое проходит через этот конец. По предпочтительному варианту диаметр отводного отверзстия 25 составляет от 0,35 10 з до 2,4 10 м.

Для отвода жидкости завесы от участка кромки падающей завесы отверстие 25 соединено с источником вакуума 23, величина которого составляет приблизительно от 1,23 до 9,84 кПа. Расположение отверстия 25 должно обеспечивать удаление практически всей омывающей жидкости 10, которую используют для омывания направляющей для кромки, Диаметр отводного отверстия

25 в сплошной направляющей для кромки.и интенсивность отсасывания с целью удаления жидкости можно регулировать до тех пор, пока количество омывающей жидкости, отводимой с участка кромки падающей завесы, не будет обеспечивать создания определенного слоистого профиля до зоны кромки покрытия, о чем свидетельствует наблюдение за участком 26. без нежелательного образования натека, о котором шла речь в связи с фиг. 5.

Количество омывающей жидкости, отведенной с участка кромки падающей завесы, зависит, очевидно, от скорости истечения омывающей жидкости, расход потока которой может варьироваться в интервале приблизительно от 0,833 10 до 10 м /с.

Было установлено, что процесс удаления омывающей жидкости с участка кромки свободно падающей завесы не зависит от расхода потока жидкости этой падающей завесы и скорости нанесения покрытия, которая может варьироваться в пределах от 1 до 7 м/с.

Место прохождения отверстия 25 в сплошной направляющей для кромки 24 не

55 могут потребоваться относительно большие количества омывающей жидкости. Процесс дает хорошие результаты в том случае, когда вязкость жидкости кромочной полосы приближается к вязкости жидкости наносимого с помощью центральной завесы покрытия. При этом приемлемыми являются желатиновые растворы соответствующей концентрации с добавленными смачивающими агентами, имеет решающего значения, но для достижения эффективности по предпочтительному варианту оно должно отстоять на (0,2-1,2) 10 м от участка столкновения

5 завесы 5с подложкой 6. Удаление отверстия

25 вверх на большее, чем максимальное, расстояние обуславливает меньшую эффективность направляющей для кромки при стабилизации завесы и удалении загрязне10 ний, о которых речь шла выше. Вмес го круглого можно испольэовать отверстие любого поперечного сечения. в частности, удлиненное, щелевидное или комплект нескольких отверстий меньшего размера, общая площадь поперечного сечения которых равна той, что необходима для удаления омывающей жидкости. В том случае, когда устройство автора настоящего изобретения, вариант которого описан в связи с фиг. 7, работает в предпочтительных интервалах параметров, укаэанных выше, по всей длине направляющей для кромки отсутствует какая-либо нестабильность падающей завесы.

Путем регулирования интенсивности отсасывания и площади поперечного сечения

25 отверстия 25 в омываемой сплошной направляющей кромки совместно с расходом потока омывающей жидкости обеспечивается создание определенного участка слоистой кромки композитного покрытия 26.

30 Этот участок кромки можно эффективно высушить совместно с фотографическим покрытием.

На фиг. 7 функции омывающей жидкости 10 сочетаются с функцией кромочной полости жидкости 15, подаваемой на участки кромки завесы для повышения стабильности этой завесы. Обычно при использовании кромочной полосы жидкости хороший эффект дает подача кромочной по40 лосы жидкости к кромкам направляющего желоба в количестве, достаточном для достижения толщины завесы и, следовательно, расхода потока полосы кромочной

- жидкости,. которые несколько превышают толщину и расход потока жидкости в центральной завесе. что позволяет повысить ста-. бильность завесы после направляющих для кромок и, следовательно, избежать обрыва завесы. Необходимо иметь в виду, что ширина и толщина кромочной полосы жидкости

50 завесы являются являются таковыми, что

1836655

В том случае, когда покрытие наносят с использованием жидкости кромочной полосы, толщина покрытия этой жидкости кромочной полосы не должна существенно превышать остальное покрытие, что позволяет обеспечить эффективную сушку всего покрытия в целом. Практически всю омывающую жидкость 10 удаляют иэ кромочной части завесы, На фиг. 8 в неполном разрезе приведено подробное изображение, которое иллюстрирует источник вакуума, связанный с направляющей для кромки со щелью 27.

Щель 28 проходит таким образом, чтобы обеспечивать подпитку сбоку омывающей жидкостью 10 кромки падающей завесы 5, Щель 28 проходит по всей длине направляющей для кромки 27 от точки вблизи края 4 направляющего желоба, откуда завеса 5 начинает свае свободное падение, до точки вблизи линии столкновения этой завесы с подложкой. Направляющая для кромки со щелью 28 отстоит на расстояние "L" от подложки, которое находится в интервале. приблизительно от 0,2 10 до 10 м. В нижней части направляющая со щелью для кромки 27 заглушена, причем ее внешний диаметр сзоставляет приблизительно (0,75З,О) 10 м, а внутренний диаметр равен примерно (0,35-2,4) . 10 м, Ширина щели

28 в трубке направляющей для кромки приблизительно согласуется с толщиной падающей завесы с учетом того, что толщина завесы в процессе свободного падения постоянно уменьшается. Было установлено что ширина щели приблизительно(0,7-4,0) 10 м оказалось удовлетворительной для большинства значений расхода потока жидкости завесы, Совершенно очевидно, что расход потока жидкости завесы можно варьировать в широком интервале в зависимости от скорости нанесения покрытия и толщины этого покрытия, вследствие чего может оказаться необходимым регулировать ширину щели для создания условий формирования различных завес.

Наблюдения за направляющей со щелью для кромки 27 после формирования завесы показали, что омывающая жидкость

10 не смачивает внешней поверхности направляющей трубки для кромки. Внешние поверхности падающей завесы были связаны с углами. которые образовывали щель с внешней поверхностью трубки (см. фиг. 3), тогда как в случае омывэния внешней гюверхности твердой направляющей для кромки омывающей жидкостью большая часть внешней поверхности смачивается омывающей жидкостью (см фиг: 2). Применение щелевых направляющих для кромок, которые связывают завесу с углами щелей, повышает стабильность завесы.

Было установлено, что в том случае, когда источник отсасывания 29 соединен с отводным отверстием 30 возле конца щелевой направляющей для кромки; обеспечивается

5 возможность удаления существенной части омывающей жидкости 10, направляемой к завесе в верхнюю часть трубки, Диаметр отводного отверстия 30 должен предпочтительно составлять (0,35-2,4) 10 м и оно

10 должно проходить напротив нижней границы щели 28, причем нижней конец трубки 31 должен быть заглушен.

Расчет расхода потока текущей среды показал, что большая часть омывающей

15 жидкости.10 удаляется на последнем сантиметре щели, возле конца свободного падения завесы, При создании источником отсасывания достаточного вакуума, например, при остаточном давлении (1,23 — 9,84) кПа обеспечивается возможность удаления практический всей омывающей жидкости 10 и даже небольшого количества текучей среды завесы. Регулирование уровня вакуума источника отсасывания и расхода потока омывающей жидкости, который может варьироваться в интервале приблизительно от

1,66. 10 до 0,333 10 м /с можно удалять различные количества омывающей жидкости.

Было установлено, что при адекватном

30 удалении омывающей жидкости кромочный участок покрытия свободен от утолщенного края, что позволяет достичь определенного слоистого профиля композиций покрытия, как это проиллюстрировано позицией 26.

35 Осуществление способа настоящего изобретения, в.частности, при использовании щелевых направляющих для кромок с источником отсасывания для удаления в точке вблизи лиинии вхождения в контакт завесы, 40 позволяет получить исключительно стабильную завесу, которая может давать покрытие внутри кромок подложки, благодаря чему кромочный участок характеризуется покрытием с определенным слоистым профилем.

45 Для поддержания стабильности завесы может оказаться желательным наносить со.вместно с покрытием небольшой части омывающей жидкости. Количество омывающей жидкости, нанесенной на подложку, следует удерживать на минимальном уровне с целью избежать недостаточное смачивание вследствие процесса образования

"натеков", о которых речь шла выше.

На фиг. 9 показана щелевая трубка 21, снабженная щелью изогнутой конфигурации 32 и отводным отверстием 22 для источника вакуумного удаления. По предпочтительному варианту внутренний радиус изгиба щелевой трубки должен составлять приблизительно (0,300-1,20) 10 2 м. Щель 33 проходит по всей длине направ13

1836655

55 ляющей для кромки 21 от точки вблизи края направляющего желоба, откуда начинает свое свободное падение завеса 5, до точки возле линии вхождения этой завесы в контакт. Щелевая трубка 21 расположена таким образом, что самая нижняя часть трубки отстоит на расстояние "L" от подложки, которое может варьироваться в интервале приблизительно от (0,002 — 1,0) 10 м.

-2

Внешний диаметр трубки 21 составляет, примерно, (0,075 — 0,300) 10 м, а внутренний диаметр равен приблизительно (0,035—

0,240) 10 м, Ширина щели 33 примерно согласуется с толщиной падающей завесы с учетом постоянного утончения завесы по мере ее свободного падения. Был установлено, что щель Размером приблизительно (0,007 — 0,40) 10 м оказалась удовлетворительной для большинства величин расхода потока жидкости завесы. Использование щелевых трубок для кромок, которые связывают завесу с углами щели, также, по видимому, повышает стабильность завесы.

Нижний край щели 33 должен быть расположен в интервале, по меньшей мере,0,450 . 10

-г м от самой нижней части щелевой трубки 21.

Было установлено, что в том случае, когда источник отсасывания 22 с остаточным уавлением приблизительно(0,209-1,67) 10 кПа соединен с концом изогнутой щелевой трубки 21. обеспечивается возможность удаления существенной части омывающей жидкости 10, подаваемой сбоку в завесу через щель, Большая часть омывающей жидкости 10 удаляет на последнем сантиметре щели непосредственно в конце свободного падения завесы. Путем регулирования уровня вакуума источника отсасывания и расхода потока омывающей жидкости обеспечивается возможность варьирования количества удаляемой омывающей жидкости 10, а также небольших количеств из кромочных участков падающей завесы 5, Таким образом, осуществление такого варианта позволяет создать высокостабильную завесу, которая дает возможность наносить на подложку покрытие внутри кромок с получением покрытия с определенным слоистым профилем, который показан в зоне 26.

В соответствии с представленным на фиг. 10 изображением низковязкую омыва.ющую жидкость 10 подают в верхнюю часть щелевой направляющей для кромки 27 и распределяют по всей высоте направляющей для кромки от кромки покрытия 4 до точки, где щель 28 заканчивается непосредственно над той точкой, где жидкая завеса сталкивается с подложкой. Омывающая жидкость 10 проходит через щель 28 в той же плоскости, что и завеса, и сбоку от нее и смежно с покрывающими жидкостями заве5

45 сы 5, когда эта завеса начинает свое свободное падение на кромке покрытия 4.

Ширина щели оказывает значительное влияние на расход потока и скорость движения омывающей жидкости, поступающей из этой щели. Из сопоставления площади поперечного сечения направляющей трубки для кромки с площадью щели (длина, умноженная на ширину) в вариантах воплощения, которые проиллюстрированы на рис. 8 и 9, совершенно очевидно, что площадь первого сантиметра щели превышает площадь поперечного сечения трубки, по которой поступает омывающая жидкость. Было установлено, что удовлетворительные результаты достигаются с использованием трубки, внешний диаметр которой составляет 0,2 10 м, а внутренний диаметр—

-г

0,10 10 2 м при ширине щели в 0,02 10 м. Площадь на перврм сантиметре щели составляет 0,02 10 м, тогда как площадь поперечного сечения трубки равна

0,008 10 м . Расчеты истечения текучей среды показали, что большая часть омывающей жидкости вытекает на первом сантиметре по длине щели.

Таким образом, почти вся омывающая жидкость поступает к завесе на краю или вблизи края желоба, откуда начинается свободное падение завесы. Необходимо лишь небольшое количество омывающей жидкости, напримео, расход потока от 1,667 10 до 0.333 10 м /с, вследствиие чего ширина омывающей жидкости, поступающей из щели рядом с завесой, составляет всего лишь несколько миллиметров. Поскольку большая часть омывающей жидкости поступает вдоль первого сантиметра направляющей для кромки, где завеса только еще начинает приобретать ускорение, почти вся подаваемая омывающая жидкость имеется по всей длине пути свободного падения завесы. Это позволяет максимизировать эффективность действия низ ковязкой омывающей жидкости в отношении снижения градиента скорости движения завесы возле щелевых направляющих для кромок, благодаря чему повышается стабильность завесы в зонах ее кромок.

Таким образом, омывающая жидкость

10 поступает к завесе по ее кромкам в количестве, которое зависит от вязкости омывающей жидкости. расхода потока и ширины щели, и эта жидкость движется до тех пор, пока не достигает точки удаления, где происходит ее отсасывание вблизи места столкновения падающей завесы с подложкой, как это указано выше.

На фиг, 11 представлен, тем не менее, еще один вариант исполнения щелевой направляющей трубки для кромки 34. которая расположена таким образом, чтобы направ1836655

16 лять сбоку свободное падение завесы 5 аналогично вышеизложенному для щелевых направляющих для кромок 27, описанных в связи с фиг. 10, Направляющая кромки 34 находится выше края покрытия 4, где завеса входит в контакт с омывающей жидкостью

10, поступающей из щели 35. С целью предотвратить нежелательные дефекты на кромке падающей завесы и обеспечить равномерное распоеделение омывающей жидкости по всей высоте у края щели по предпочтительному варианту подающая трубка 36 должна быть расположена выше точки начала щели 35.

Достоинства способа. предлагаемого в соответствии с настоящим изобретением, с использованием вариантов исполнения направляющих для кромок, которые показаны на рис. 7, 8 и 9, для изготовления фотографического материала проиллюстрировано с помощью примера. Устройство для направленного нанесения покрытия такого типа, как показано на рис. 6, снабжено направляющими для кромок такого типа, как приведенные на рис. 7, 8 и 9, для получения трехслойного покрытия.

Высота свободного падения завесы h составляла 0,25 м. а точку столкновения завесы с подложкой, обычно называемой точкой нанесения, определяли как среднюю точку валика для нанесения покрытия. При ссылке в данном описании на точку нанесения ссылаются на угол (либо положительный, либо отрицательный), на который плоскость, определяемая свободным падением завесы, отклоняется от средней точки валика для нанесения покрытия, по кбторому транспортируется подложка.

Использовали композицию для нанесения трехслойного фотографического покрытия, состоящего из водной желатины с вязкостью 30 сП для нижнего слоя, 50 сП для среднего слоя и 70 сП для верхнего слоя, Расход потока материала для трехслойного композитного покрытия составлял 4 10 м /с.

Пример. Сплошная стержневая направляющая для кромки, проиллюстрированная на рис. 7, была установлена вертикально таким образом, что ширина покрытия оказалась меньше ширины подложки. В качестве подложки использовали покрытую полиэтиленом бумажную подложку толщиной 0,023 м. Для омывания внеш. ней поверхности сплошной стержневой направляющей для кромки по известному методу использовали водный раствор. К кромочному участку завесы подавали кромочную полосу жидкости. Отводное отверстие подсоединяли к источнику вакуума.

1,0 сП

0,075 10 м

0,3 1 0-2 м

45 Осуществление изобретения позволяет выбирать в широком интервале ширину щели, длину и внутренний диаметр направляющей для кромки с целью подачи желаемого количества омывающей жидкости и кром50 кам завесы в процессе ее свободного падения. Измерение расхода потока. омывающей жидкости и регулирования работы источника вакуума, подключенного к точке контакта, дает возможность регулировать количество омывающей жидкости, удаляемой в нижней части направляющей для кромки с целью поддержания стабильности завесы, которая не зависит от расхода потока жидкости завесы, а также от скорости нанесения покрытия.

Внешний диаметр сплошной стержневой направляющей для кромки 0 150 102 м

5 Вязкость омывающей жидкости

Расход потока омывающей жидкости 2,0 10 м /с

10 Диаметр отводного отверстия

Расстояние отводного отверстия от подложки 0,45 102 м

Глубина вакуума, с источником которого соединено отводное отверстие (остаточное давление) 6,39 кПа

Расстояние сплошной стержневой направляющей от подложки

Скорость нанесения покрытия 4 м/с

Отстояние конца сплошной направляющей для кромки на 0.3 10 м от подложки вызывает образование небольшой шейки у завесы в процессе ее свободного падения на движущуюся подложку. Когда возле нижнего конца направляющей для кромки удаляли омывающую жидкость в зоне кромочного участка падающей завесы, отсчетливый слоистый профиЛь кромки покры. тия характеризовался однородностью и удовлетворительностью, Это обеспечивало возможность сушки кромочного участка покрытия в машине для его нанесения в той же точке, что и остальной части покрытия. Более того. непокрытый край подложки обуславливал полное устранение или существенное уменьшение количества по40 крытия на тисненом участке, Было установ-. лено, что удаление омывающей жидкости не оказывает никакого эффекта на стабильность падающей завесы.

1836655

Формула изобретения

1. Способ нанесения на подложку покрытия из жидкой композиции в виде свободно падающей завесы, содержащий формирование слоя жидкой композиции для покрытия, перемещение подложки через зону нанесения покрытия, формирование из слоя жидкой композиции для покрытия завесы, свободно падающей на подложку поперек направления ее движения и ограниченной по краям направляющими. цля кромок, расположенными одна от другой на расстоянии, меньшем ширины подложки, и подачу омывающей жидкости к обоим направляющим для кромок, определяющим ширину свободно падающей завесы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытия подложки, удаляют омывающую жидкость из кромок завесы посредством подключения источника вакуума к направляющим для кромок вблизи точки контакта свободно падающей завесы с подвижной подложкой.

2. Способпоп.1. отличающийся тем, что слой для нанесения покрытия на подложку формируют в виде композитного 25 слоя, образованного несколькими слоями жидких композиций.

3. Способпопп.1и2,отл ич а ющий с я тем, что количество жидкости, удаляемой из кромок свободно падающей завесы, регулируют за счет количества омывающей жидкости, подаваемой к каждой направляющей, и давления в источнике вакуума, при этом количество омывающей жидкости находится в диапазоне 0,833 х 10 -0,333 х х10 м /с, а давление в источнике вакуума в диапазоне 1,23 — 9,84 кПа. . 4, Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что нижние концы направляющих устанавливают на расстоянии 0,2 10 -10 2 м от подложки.

5. Способ по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю щи йс я тем, что омывающую жидкость подают внутрь направляющих для для кромок, выполненных в виде полых трубок с щелью шириной (0,7 — 4,0) 10 м, обращенной к завесе, а источник вакуума подключают к изогнутым нижним концевым участкам направляющих с внутренним радиусом кривизны (0,3 — t,2) 10 м, 1836655

1836655

1836655

1836655

Составитель Е.Андрейченко

Техред M.Ìîðãåí Tàë Корректор С. Лисина

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 3019 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5