DE2812351C2

DE2812351C2 - Verfahren zum Aufgeben einer gleichförmigen Beschichtung auf eine Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Trägerbahn

Info

Publication number: DE2812351C2
Application number: DE2812351A
Authority: DE
Inventors: Akira Fujinomiya Shizuoka Takagi; Motohiro Ujihara; Takeshi Minami-ashigara Kanagawa Watanabe; Tetsuo Fujinomiya Shizuoka Yoshida
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1977-03-22
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1986-03-13
Also published as: FR2384553B1; FR2384553A1; US4455327A; BR7801716A; ES468078A1; DE2812351A1; GB1582109A; JPS53115754A; AR217287A1; JPS6057385B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Ver. .ihren zum Aufgeben einer gleichförmigen Beschichtung auf eine Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Trägerbahn, auf deren gegenüberliegende Oberfläche wenigstens eine nicht verfestigte Lage aus einer ersten Beschichtungsflüssigkeit, deren Fließfähigkeit aufgehoben ist, aufgebracht worden ist.

Zur Herstellung lichtempfindlicher fotografischer Materialien, magnetischer Aufzeichnungsmaterialien, druckempfindlicher Kopierblätter und dergleichen, ist es häufig erforderlich, beide Oberflächen einer Bahn mit einer flüssigen Beschichtung zu versehen. Ein hierfür grundsätzlich geeignetes Verfahren, wie es eingangs angegeben ist, ist aus der US-PS 37 82 995 bekannt. Jedoch ist es erforderlich, daß sich die erste Beschichtung fast vollkommen verfestigt hat, bevor die zweite Beschichtung auf die Trägerbahn aufgebracht werden kann. Dies hat zur Folge, daß ein relativ langer Abschnitt der Trägerbahn zwischen der Stelle, wo die erste Beschichtung stattfindet, und der Stelle, wo die zweite Beschichtung erfolgt, vorhanden sein muß. Wenn dieser Abschnitt der Trägerbahn zwischen den beiden Beschichtungsstellen verkürzt werden soll, so muß in Abhängigkeit von dem Beschichtungsmaterial zwischen den zwei Beschichtungsstellen entweder eine große Wärmemenge zugeführt oder abgeführt werden. Dies erfordert wiederum aufwendige Einrichtungen, und es besteht die Gefahr, daß die Trägerbahn bei einer schnellen Erwärmung bzw. Abkühlung in ihren Eigenschaften verändert wird.

Um die Produktionsleistung zu erhöhen, sind in der JA-PS 29 944/1974 und in der JA-OS 1 38 036/1975 Verfahren angegeben, bei denen Beschichtungsflüssigkeiten gleichzeitig auf beide Oberflächen einer Trägerbahn mit Hilfe eines Exirusionsverfahrens aufgegeben werden, wobei der Bahntransport durch den Ausstoßdruck der Beschichtungsflüssigkeit gesteuert wird. Obgleich somit auf den gegenüberliegenden Oberflächen der Trägerbahn gleichzeitig jeweils eine Beschichtung aufgebracht wird, weist dieses Verfahren den Nachteil auf, daß sich die Lage der Trägerbahn leicht ändern kann und sich daher der Abstand zwischen der Trägerbahn und den Bsschichtungsvorrichtungen entsprechend verändert, wodurch es schwierig wird, eine gleichförmige Beschichtung auf den Oberflächen der Trägerbahn zu erhalten.

Bei einem anderen Verfahren wird nach Verfestigung der auf eine Oberfläche einer Trägerbahn aufgebrachten Beschichtung die gegenüberliegende Oberfläche mit einer Beschichtungsflüssigkeit nach dem Wulst-, Extrusions- oder Rakelaufstreicb-Verfahren zur Bildung einer zweiten Beschichtungslage beschichtet, während die Oberfläche der ersten Beschichtungslage unter Gasdruck abgestützt wird. Auch hier ergibt sich der Nachteil, daß die Trägerbahn in Richtung senkrecht zu ihrer Oberfläche »schwimmende« Lageänderungen erfährt, so daß es äußerst schwierig ist, einen konstanten Abstand zwischen der Beschickungsvorrichtung und derTrägerbahn aufrecht zu erhalten, so daß sich deshalb ungleichförmige Beschichtungen ergeben. Um diese Schwierigkeiten zu beheben, wurde versucht, die Trägerbahn durch statischen Druck abzustützen, wie es beispielsweise in den JA-PS 17 853/1974,44 108/1974,19 130/1975 und 38 737/1976 beschrieben ist. Um eine gleichförmige Schichtdicke mit dem Wulst-, Extrusions- oder Rakelauftrags-Verfahren zu erzielen, müssen jedoch die Abstandsiindcrungen zwischen der Beschickungsvorrichtung und der Trägerbahn aufwerte in der Größenordnung 1 μνη begrenzt werden. Selbst bei Verwendung von statischem Abstützdruck ist es daher äußerst schwierig, die Lage

der Trügerbahn genau Za steuern, da es schwierig ist, einen unveränderlichen statischen Druck aufrecht zu erhalten. Folglich ist es unmöglich, das Problem vollständig zu lösen, Unregelmäßigkeiten in der Filmdicke zu beseitigen. Wenn solche Unregelmäßigkeiten Folge von Schwebungsänderungen der Trägerbahn sind, entstehen, wenn das Produkt aus der Frequenz und der Schwebungsamplitude oder aus der Frequenz und der Amplitude/ Bahngeschwindigkeit zunimmt, ungleichmäßig beschichtete Bahnträger mit lateralen Fehlstellen, was einen schwerwiegenden Fehler darstellt. Der Ausdruck »laterale Fehlstellen«, wie er hier verwendet wird, bedeutet eine ungleichmäßige Dicke der Beschichtung in Längsrichtung der Trägerbahn.

Bei einem aus der US· PS 36 88 738 bekannten Beschichtungsverfahren wird die zu beschichtende Trägerbahn um eine Führungswalze herumgeführt, wobei die Außenseite der Trägerbahn in Berührung mit der Beschichtungsflüssigkeit kommt und die erwünschte Dicke der Beschichtung mittels eines elastischen Abstreifelementes eingestellt werden kann. Die Walze kann starr angeordnet sein und zur Außenfläche mündende Kanäle aufweisen, durch die ein Fluid ausgebracht werden kann. Die Kanäle münden in einen Bereich, um den die Trägerbahn herumgeführt wird. Strömt als Fluid Luft durch die Kanäle nach außen, so wird zwischen der Trägerbahn und der Oberfläche der Walze ein Luftkissen gebildet. Dieses dient dazu, eine Faltenbildung des Trägerbahnmaterials zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine sich kontinuierlich bewegende Trägerbahn auf ihren beiden Oberflächen mit einem hohen Wirkungsgrad und äußerst gleichmäßiger Dicke mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gegenüberliegende Oberfläche der Trägerbahn durch einen statischen Gasdruck abgestützt wird, daß aus einer zweiten BeschichtungsflÜF-^keit ein Flüssigkciisfilrn erzeugt wird und daß man diesen Fliissigkeitsfilrn auf die eine Oberfläche der Trägerbahn in deren durch den statijchen Gasdruck abgestützten Bereich mit einer Auftreffgeschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 3,0 m/sek. auftreffen läßt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, einerseits die Trägerbahnlänge zwischen den zwei Stellen, wo die Beschichtung mit dem Beschichtungsmaterial auf den jeweiligen Oberflächen der Trägerbahn erfolgt, relativ kurz zu halten. Zum anderen wird eine hohe Gleichförmigkeit der Schichtdicke dadurch erreicht, daß das Beschichtungsmaterial zur Herstellung der zweiten Beschichtung mit einer Geschwindigkeit auftrifft, die innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt. Wenn nämlich diese Geschwindigkeit eingehalten wird, so können Schwingungen mit relativ großer Amplitude an der Stelle, wo die zweite Beschichtung orfolgt, zugelassen werden, ohne daß die zweite Beschichtung eine ungleichförmige Dicke aufweist.

In vorteilhafter Weise werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schwierigkeiten überwunden, die darin bestehen, daß es äußerst kompliziert ist, den die Trägerbahn abstützenden Gasdruck konstant zu halten, Tiit der Folge, daß durch Schwankungen der Trägerbahn eine ungleichförmige Beschichtung erhalten wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Verfahren, bei dem ein dünner flüssiger Beschichtungsfilm zum Auftreffen auf eine Bahn mit einer bestimmten Minimalgeschwindigkeit oder einer dariiberliegenden Geschwindigkeit gebracht wird, trägt die Bezeichnung »Vorhangbeschichtungsverfahren« und ist in den US-Patentschriften 35 08 947, 36 32 374 und 36 32 403, sowie in der japanischen Offenlegungsschrift 76 151/1975 beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auf ein derartiges Vorhangbeschichtungsverfahren nicht beschränkt.

Es wu.de festgestellt, daß bei Durchführung der Beschichtung nach einem derartigen Verfahren eine ausreichend gleichförmige Dicke der Beschichtungslage selbst d:.nn erhalten werden kann, wenn Schwebungsänderungen an der Bahn eintreten.

Die erwähnten experimentellen Ergebnisse können durch die nachfolgende theoretische Analyse erläutert werden. Es sei angenommen, daß bei einem Vorhangbeschichtungsverfahren die Höhe des Vorhangs durch h (cm), die Vorhangdicke bei Auftreffen auf die Bahn δ (cm), die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigbeschichtung an der Vorhangauftreifstelle Uc (cm/sek.), die Relativgeschwindigkeit zwischen Flüssigvorhang und Bahn am Auftreffpunkt Ucw (cm/sek.), die Bahngeschwindigkeit Uw (cm/sek.) und die aufgegebene Belegung mit feuchter Beschichtung E (cm'/m²) betragen.JDajjch diese Parameter mit den Schwebungsvariationen der Bahn ändern, sollen ihre Mittelwerte durch h, δ, Uc, Ucw, Uw und E und ihre Änderungen durch ΔΗ,Δδ,Δ Uc, Δ Ucw, Δ Uw und ΔΕ angedeutet sein. Diese Parameter lassen sich dann durch die nachfolgenden Gleichungen ausdrücken:

h = Λ + Ah, ö = ~ö + Δδ, Uc = Vc + Λί/c,

Ucw = ~Dcw + Δ Ucw, Uw = Tlw + Δ Uw, und E = E + ΔΕ.

Ferner ist:

E = α(δ ■ Ucw/Uw)

60 worin α eine Proportionalkonstante darstellt.

Werden die vorgenannten Gleichungen in die letzte Gleichung eingesetzt, so ergibt sich unter Vernachlässigung der Faktoren höherer Größenordnung:

E = (a/U:v)fi ■ UcwAE(alUw) (Δδ ■ Ucw + δ ■ AUcw).

Das Ändcrungsver.ililtnis in der nassen Beschichtungsbelegung, das den Umfang der Ungleichmäßigkeit in der Beschichtung wiedergibt, kann wie folgt ausgedrückt werden:

A Ε/Ε = (AUcw/Ucw) + (AoIo).

Wenn nun der Betrag der Schwebungsvariation der Bahn durch die folgende Gleichung:
Ah = A sin O)I

ausgedrückt wird, worin A (cm) die Halbzyklusbamplitude, ω (1/sek.) die Winkelgeschwindigkeit und./ (l/sck.) die Frequenz ist, dann ergibt sich:

Yi A U cw = J(Ah)IUl = Awcoi ωΐ.

Nimmt man ferner an, daß der Fluß der Ik-schichtungsflüssigkeit dem freien Fall folgt, dann ist:
Uc = VJ^h = /2,t'7; (I + (AhIIh)).

Wird die durchschnittliche Lage der Bahn unverändert gehalten, dann wird Ucw = Uc und daher Ucw --- » 2j,'/i . Wenn man ferner annimmt, daß Ji die Durchflußmenge (oder die volumetrische Durchflußmenge) pro Einheitsbreite (cm /cm. sek.) und konstant ist, ergibt sich:

21; ή ■ Uc - JS,

ό - 7> + Ao = JiIUc = {jil^lgh ) ( 1 - AhIlJi).
Daher.

rt -■= ßlJlih. Ao = - ißlVliJi ) (AhIIh ) :-<! und

AE E = A(o cos (W/v2cf7i = -/< sin ωί/2/i

. ^- (Ι/4Λ-) sin l-wf - (9).
Jedoch ist

Ö = tan <t.rl2gh)H l/4/i^:i
4M und daher:

(AE F.\ max = A νίω-Λ^Λ) + (1/4/?-).

Bei dem Vorhangbeschichtungsverfahren ist die normalerweise verwendete Vorhanghöhe h größer oder gleich 5 cm und unter dieser Bedingung kommt ein Frequenzbereich Tür die Bahnschwebungsänderung von / =- ^->10H/ im Bereich von: (oj^:l2g7i)»(1/4/r) in Frage. Unter diesen Bedingungen wird

(J££imax = .-Wv'Zsf/i. Die Änderung der Naßschichtbelegung ist daher umgekehrt proportional zur

Geschwindigkeit, mit üer sie auf die Bahn auftrifft.
5·ΐ Die vorgenannten Gleichungen gehen davon aus. daß die Beschichtungsflüssigkeit frei fällt und aufdie B-hn in Form vor, einem dünnen Film auftrifft. Diese Annahme ist experimentell beim Vorhangbeschichtungsvcrfah-

ren belegt.
Ferner gelten die vorgenannten Gleichungen nicht nur für eine frei fallende Beschichtungsflüssigkeit sondern

auch dann, wenn diese zwangsmäßig aufdie Bahn in Form von einem dünnen Film geschleudert wird. Wenn beispielsweise das Beschichten durch Aufsprühen einer dünnen filmförmigen Beschichtungsflüssigkeit unter Druck mitreis einer schlitzartigen Düse erfolgt, kann die Strahlgeschwindigkeit durch die Düse Us = q/d ■ Hq: ■.oiumentrische Strömungsmenge pro Einheitslänge (cnr/sek.), d: Schlitzbreite (cm)} anstelle von Uc = ^2g7i

verwendet werden, wobei in diesem Fall (ΔΕ/Ε) max = Aü>l(q/d) ist.

f,o Wenn sich bei der Herstellung von lichtempfindüchen fotografischen Materialien die Dicke derbeschichteten Lage im Bereich von ± (1 bis 0,5%) bei einer relativ hohen Frequenz ändert, entsteht häufig ein schwerwiegender Fehler in Form einer lateralen Fehlstelle. Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren können jedoch Bahnschwebungsänderungen, die wesentlich größer als diejenigen bei konventionellen Wulst- oder Rakeiaufstreich-Verfahren sind, toleriert werden.

ft5 Zusammengefaßt wird bei der Erfindung auf eine Oberfläche einer kontinuierlich laufenden Bahn eine erste Beschichtungsflüssigkeit aufgegeben und die Fließfähigkeit der ersten Beschichtungslage durch ein Luftgebläse beseitigt. Danach v/ird die Bahn durch den statischen, von einem zylindrischen Gebläse abgegebenen Gasdruck schwebend abgestützt. Eine zweite Beschichtungsflüssigkeit wird aufdie gegenüberliegende Oberfläche der

Bahn n;ihe dem in Scliwebun^: befindlichen Bereich, über einen frei fallenden Vorhangfilm oder einen preßcxtrudicrlen Strahlfilm aufgetragen.

Die l.rfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Hs zeigt

Fig. 1 und 2 schematische geschnittene Ansichten von zwei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen /um beidseitigen Obernächenbeschichien einer Bahn.

Während sich gemäß Fig. I eine Bahn 1 kontinuierlich bewegt, wobei eine Oberfläche der Bahn von einer Stützwalze 2 abgestützt wird, wird die andere Oberfläche mit einer von einer Beschickungsvorrichtung 4 abgegc; enen Flüssigkeit 3 beschichtet und hierdurch eine Beschichtungslage 5 gebildet. Durch eine Verfestigungscinrichtung 6 wird danach die Fließfähigkeit der beschichteten Lage 5 beseitigt. Während der Abstützung der beschichteten Lage 5 durch ein aus Schlitzen S in einem zylindrischen Gebläse 7 austretendes Gas wird die gegenübcrliegende Oberfläche der Bahn ι mit einem frei fallenden Vorhang 12 bedeckt. Der frei fallende Vorhang 12 wird aus einer zweiten Beschichtungsllüssigkeit 11 gebildet, indem diese in Form von einem dünnen Film durch einen Schlitz 10 einer Vorhangextrusionsbeschichlungsvorrichtiing 9 ausgestoßen wird. Auf diese Weise entsteht eine /weite Beschichtungslage 13.

Die räumliche Anordnung von Bahn 1, Stützwalze 2, Beschickungseinrichtung 4, zylindrischem Gebläse 7 und Beschichtungseinrichtung 9 kann innerhalb relativ sveiter Grenzen ohne Beeinflussung der erfindungsgemäßen Wirkungen verändert v-erden. Da die Schwebungsvuriutionen der Bahn an der Stelle relativ groß sind, wo diese das Ci e blase 7 verläßt, wird jedoch bevorzugt, daß die Beschichtungsflüssigkeit 11 nicht an dieser Stelle auf u~ —»v_:nv

Wenn ferner der Winkel zwischen der Beschichtungsflüssigkcit 11 und der Bahn unmittelbar vordem Auftreffen stumpf, insbesondere gröOer als 100°, ist dann wird die Strömungsrichuing der Flüssigkeit plötzlich geändert, was zur Bildung eines Flüssigkeitsbades oder zu anderen Schwierigkeiten sowie zu unstabilen und nicht gleichmäßigen Beschichtungen führen kann.

Bei der anderen in F ig. 2 gezeigten Ausführungsform wird nach Beseitigung der Fließfähigkeit einer auf einer Oberfläche der Bahn 1 ausgebildeten Beschichtungslagc durch die Verfestigungseinrichtung 6 eine /weite Beschiehtungsflüssigkeit 11 gegen die gegenüberliegende Oberfläche der Bahn zur Beschichtung von deren anderer Seite geführt, wobei die Bahn durch den Druck von einem aus den Schlitzen 8 eines zylindrischen Gebläses 7 austretenden Gases abgestützt wird. Anders als bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird jedoch eine mit Strahlextrusion arbeitende Vorrichtung 14 zur Flüssigkeitsbeschichtung verwendet, um die zweite Flüssigkeit aufzubringen. Speziell wird die zweite Beschichtungsflüssigkeit 11 aus der Vorrichtung 14 in Form einer }0 Si.ahlslrömung 15 ausgestoßen, die aufcie Bahn zur Bildung der zweiten Beschichtungslage 13auftrifit. Bei diesem Verfahren erfahrt die Beschichtungslage 11 keine schwerkraftbedingte Beschleunigung, und muß daher zur Erzielung einer einen bestimmten Wert überschreitenden Auftreffgeschwindigkeit die Breite des Schlitzes 16 kleiner sein als die Breite des Schlitzes 10 in Fig. 1. Die Stabilität der zweiten durch den Extrusionsstrahl aufgegebenen Beschichtung ist häufig schlechter als bei der vorbeschriebenen Vorhangbeschichtung, so daß letztere im allgemeinen bevorzugt wird.

Die dünne Lage aus der zweiten gemäß Fig. 2 auf die Bahn geführten Beschichtung ist nicht in. Horizorita!- richtung begrenzt, sondern kann eine nach oben weisende oder schräge Richtung haben.

Vorausgehend wurde auf das Aufbringen einer einzelnen Art von Beschichtungsflüssigkeit aufjede Bahnoberfläche Bezug genommen, jedoch ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. So können zahlreiche unterschied- -■" liehe Beschichtungsfiüssigkeiun auf beide Oberflächen der Bahn aufgegeben werden.

Das Verfahren zum Beschichten der Bahn mit der ersten Flüssigkeit 3 ist nicht auf die gezeigte Vorgehensweise beschränkt. Das heißt, dlrxe Flüssigkeit kann durch Aufschleudern von einem dünnen Beschichtungsfilm auf die Bahn oder durch eine Wulstbeschichtung, Extrusionsbeschichtung, Druckbeschichtung, durch Schlitzdüsenaufirag oder Rakelauftnig aufgebracht werden. Das geeignete Beschichtungsverfahren sollte entsprechend den Eigenschaften des herzustellenden Erzeugnisses ausgewählt werden.

Das Gasgebläse ist ebenfalls nicht auf die gezeigte zylindrische Form beschränkt. Zum Beispiel können Gasgebläse gemäß den japanische- Patentschriften 17 853/1974,44 108/1974, 19 130/1975 und 38 737/1976 sowie US-Patentschriften 36 35 192 i.nd 36 88 738 Tür die Erfindung verwendet werden.

Wird die erste beschichtete Bahnoberfläche durch das Gas abgestützt, ist es notwendig, daß die Fließfähigkeit der ersten Beschichtungslage soweit herabgesetzt wird, daß die Gleichförmigkeit dieser Lage durch den Gasdruck keine Beeinträchtigung erfährt. Der erforderliche Umfang der Verfestigung hängt von der Art des Artikels und der Größe des zur Abstützung der Bahn notwendigen Gasdrucks ab. So wird beispielsweise bei fotoempfindlichen Materialien die Beschichtungslage einer Kaltverfestigung und Trocknung unterworfen, wobei jedoch keine vollständige Trocknung notwendig ist und im allgemeinen keine Schwierigkeiten selbst dann auftreten, wenn eine Kaltverfestigung nicht vollständig erzielt wird. Bei der Herstellung von druckempfindlichen Kopierblättern ist die Dichte der Feststoffkomponente in der Beschichtungsflüssigkeit von Natur her relativ hoch und wird der größte Teil der flüssigen Komponente von der Bahn unmittelbar nach dem Beschichtungsvorgang absorbiert.

Selbst wenn daher an die mit der Beschichtungslage versehene Oberfläche ohne besondere Behandlung der Beschichtungslage nach dem Eeschichtungsvorgang Gasdruck angelegt wird, stellt sich kein Qualitätsverlust ein. Gleiches gilt für magnetische Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die Viskosität der magnetischen Beschichtungsflüssigkeit relath hoch und die Dicke der Filmbeschichtung gering ist.

Die Erfindung ist in weitem Umfang Tür die Herstellung von Gegenständen anwendbar, bei denen an beiden Oberflächen Beschichtungslagen vorgesehen werden müssen. Solche Gegenstände sind z. B. lichtempfindliche Materialien, magnetische Aufzeichnungsmaterialien und druckempfindliche Kopiermaterialien.

Die Vorrichtung nach den japanischen Patentschriften 14 130/1974, 24 133/1974 und 35 447/1974 sowie der japanischen Offenlegungsschriit 76 151/1975 können bei dem Vorhangbeschichtungsverfahren nach der Erfin-

dung verwendet werden. Zum Beispiel kann als Beschichtungsvorrichtung eine mit Gleitbewegung arbeitende Einrichtung und zum Stabilisieren der Vorhangs eine Führungsstange oder ein Luftschild eingesetzt werden. Bei der Herstellung von lichtempfindlichen Materialien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sämtliche Verfahren zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit, Verbindungen, additive Bahnmaterialien S und unterschiedliche Behandlungsarten gemäß den japanischen Patentschriften 14 130/1974, 24 133/1974 und 35 447/1974 verwendet werden. Die Beschichtungsflüssigkeit enthält nicht nur fotoempfindlichcs Material, wie eine fotografische Emulsion, sondern auch Vorstreichflüssigkeiten, Flüssigkeiten zur Verhinderung von Lichthofbildung, iowie Flüssigkeiten zur Bildung von Hintergrundslagen.
Bei Anwendung der Erfindung zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien können die Fertigungsverfahren für die Beschichtungsflüssigkeit, die Zusammensetzungen, additive Bahnmaterialien und verschiedenen Behandlungsarten nach der japanischen Patentanmeldung 1 54 491/1976 (nicht veröffentlicht) verwendet werden.

Wird das erfindungsgemäße Vorhangbeschichtungsverfahren für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt, ist es notwendig, eine Einrichtung zur Verbesserung des Orientierungsverhaltens des frei fallenden Vorhangs vorzusehen, um die Stabilität des Vorhangfilms heraufzusetzen. Für diesen Zweck kann eine Vorrichtung gemäß der japanischen Patentanmeldung 96 675/1976 (nicht veröffentlicht) verwendet werden.

Wird die Erfindung zur Herstellung von druckempfindlichen Kopierblättern verwendet, so können die Verfahren, Zusammensetzungen, unterschiedlicher! Behandlungsarten, und Bedingungen nach der japanischen OfTenlegungsschrift 2 108/1978 verwendet werden. Die Beschichtungslösungen für druckempfindliche Kopierblätter umfassen bei der Erfindung Beschichtungslösungen, die als Hauptkomponente Mikrokapseln enthalten, Beschichtungslösungen, die als Hauptkomponente Farbentwickler enthalten und andere bei der Herstellung von druckempfindlichen Kopierblättern verwendete Lösungen.

Verschiedene Beschichtungsflüssigkeiten können auch in Kombination vorgesehen werden. Wenn z. B. die erste Flüssigkeit eine in Streifenform aufgegebene magnetische Beschichtung und die zweite Beschichtungsflüssigkeit eine fotografische Emulsion darstellt, dann läßt sich ein fotografischer Film mit einer Tonspur fertigen.

Die Auftreffgeschwindigkeit der zweiten Beschichtungsflüssigkeit auf die Bahn muß höher als ein bestimmter

Wert sein. Wie aus der eingangs gemachten theoretischen Überlegung deutlich wird, bestimmt sich die untere Grenze der Auftreffgeschwindigkeit aus dem Umfang der Bahnschwebungsvariation und aus anderen Faktoren, so daß es schwierig ist, einen geeigneten Wert für die untere Grenze ohne Festlegung der Ausführungsbedingungen im voraus zu definieren. Wenn andererseits die Auftreffgeschwindigkeit übermäßig hoch ist, bildet sich leicht ein Bad aus Beschichtungsflüssigkeit bei deren Auftreffen auf die Bahn, wobei dies von den physikalischen Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeit und von den Beschichtungsbedingungen abhängt. Ein solches Bad würde zu einer unregelmäßigen Beschichtung führen. Ferner muß bei den Beschichtungsverfahren mit frei fallendem Vorhang die Höhe des Vorhangs beträchtlich vergrößert werden, um eine sehr hohe Auftreffgeschwindigkeit der Beschichtungsfiüssigkeit zu erzielen. Dabei jedoch kann der Filmvorhang schwingen und die Dicke an seinem unteren Bereich übermäßig abnehmen und unstabil werden. Wegen dieser unerwünschten Erscheinungen wird vorzugsweise die Auftreffgeschwindigkeit der Beschichtungsfiüssigkeit nicht übermäßig erhöht. Die obere Grenze der Auftreffgeschwindigkeit hängt von den Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeit und von den Beschichtungsbedingungen ab, wobei jedoch unter normalen praktischen Verhältnissen eine obere zulässige Grenze selten überschritten wird. Obgleich der Bereich der Auftreffgeschwindigkeit für jeden Fall anhand von Versuchen bestimmt werden sollte, liegt er zulässig im allgemeinen bei 0,5 bis 3 m/sek., vorzugsweise 1 bis 2,5 m/sek. und höchst vorzugsweise 1,5 bis 2 m/sek.
Das erfindungsgemäße Vorhangbeschichtungsverfahren ist nicht auf einen frei fallenden Vorhang beschränkt.

Eine stabile Beschichtung wird im allgemeinen durch das Verfahren mit frei fallendem Vorhang erhalten. Muß jedoch die Auftreffgeschwindigkeit erhöht werden, so muß in entsprechender Weise die Höhe des Vorhangs vergrößert werden, was dazu führt, daß sich bei dem Filmvorhang die vorgenannten Nachteile einstellen. Daher kann manchmal der Vorhangfilm durch zwangsmäßiges Vergrößern seiner Auftreffgeschwindigkeit stabiler bereitgestellt werden. Zu diesem Zweck eignet sich für die Vorhangbeschichtung ein Extrusionstrichter eher als

ein Rutschtrichter, da sich mit ersterem die Auftreffgeschwindigkeit einfach durch Änderung der Schlitzweite steuern läßt. Ferner können bei Verwendung von Beschichtungsflüssigkeiten für beispielsweise die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien oder durekempfindlichen Kopierblättern, die Ausscheidungen bilden oder rasch trocknende und tixotropische Eigenschaften haben oder in dem Fall, daß zwei oder mehrere Flüssigkeiten in Form von einer Multilage aufgegeben werden, leicht Ablagerungen an der Gleitfläche bilden, so daß Extrusionstrichter bevorzugt verwendet werden.

Bei dem Gas zur Abstützung der Bahn kann es sich um Luft, Stickstoff, Helium, Kohlendioxid oder irgendein anderes Gas handeln, sofern es nicht nachteilig die Beschichtungsflüssigkeit beeinflußt und sich sicher handhaben läßt. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt her eignet sich insbesondere Luft zur Abstützung der Bahn. Ungeeignetes Gas ist z. B. ein solches, das mit der Beschichtungsflüssigkeit chemische Reaktionen eingeht.

Ferner wird erwünscht, daß das Stützgas so eingestellt wird, daß es einen Beitrag zur Bildung der Beschichtungslage liefert. Zum Beispiel wird zur Beschleunigung der Filmabkühlung, Erstarrung und Trocknung bei der Herstellung von fotoempfindlichen Materialien bevorzugt das Gas auf einer Temperatur von 0 bis 23°C, vorzugsweise 0 bis 10⁰C und höchst vorzugsweise 0 bis 5°C gehalten und ein Gas mit einem Taupunkt von -10 bis 5°C, vorzugsweise -10 bis 0⁰C vorgesehen.

Erfindungsgemäß läßt sich eine Beschichtungslage in einer Seite der Bahn vorsehen, ohne daß in der Beschichtungslage eine Ungleichmäßigkeit entsteht und ohne daß die Beschichtungslage an der anderen Seite der Bahn vollständig trocken ist. Die Erfindung hat daher den Effekt, daß Gegenstände von hoher Qualität mit hoher Produktionsleistung hergestellt werden können.

Beispiel

Erste Bischichtungsflüssigkeiten fiir eine Emulsionslage und eine Schutzlage aus den in Tabelle 1 angegebenen Verbindungen wurden gleichzeitig in Form einer Mehrfachlage auf eine 1100 mm breite und 180 μίτι dicke Bahn aus Polyethylenterephthalat zur Bildung einer 1000 mm breiten Bahnbeschichtung aufgegeben. Die Bahn wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min, bewegt. Das Aufgeben der Bescnicntung erfolgte mit einer Wulstbeschichtungsvorrichtung mit Naßbeschichtungsbelegungen von 65 cmVm² bzw. 15 cnrVm². Kühlluft von 5⁰C wurde dann gegen die beschichtete Bahn mit einer Geschwindigkeit von 5 rn/sek. 10 Sekunden lang geblasen, um die Beschichtungslage in den Gelzustand zu überführen. Danach wurde Luft von 20°C aus einem zylindrischen Gebläse von 120 cm Durchmesser gegen die Oberfläche der ersten Beschichtungslage mit einer Geschwindigkeit von 25 m/sek. gerichtet, um die Bahn berührungslos unter einem Schwebungsabstand von 3 mm und einem statischen Druck von 30 mm H₂O abzustützen, während die zweiten mit den ersten identischen Beschichtungsflüssigkeiten auf die gegenüberliegende Oberfläche der Bahn durch Vorhangbeschichtung aufgegeben wurden. Die Höhe des Vorhangs betrug 150 mm, die Beschichtungsbreite 1000 mm und die Naßbeschichtungsbelegungen waren wiederum 65 cm'/m² bzw. 15 cmVm². An beiden Kanten des Vorhangs waren zur Beibehaltung seiner Stabilität Führungen vorgesehen.

Nach raschem Erstarren und Trocknen der so geschaffenen Beschichtungslagen wurden deren Oberflächen untersucht. Die Dickenverteilung der Beschichtungslagen war gleichmäßig und es wurden keine Ungleichmaßigkeitcr*. in den Beschichtungen fcst°estei!t. Die Untersuchun^Dcn erfolgen sowohl mit rRflnlctierte.m nK auch transmittieiiem Licht.

Tabelle I

Beschichtungsflüssigkeit für Emulsionslage

Gelatine 60 Gew.-Teilc

Silberjodbromid 60 Gew.-Teile

Natriumsalz aus 2-Hydroxy-4,6-dichlor-s-triazin 0,3 Gew.-Teile

l-Phenyl-5-mercaptotetrazol 0,5 Gew.-Teile

Wasser 879,2 Gew.-Teile

Beschichtungsflüssigkeit für Schutzlage

Gelatine 50 Gew.-Teile

Natriumsalz aus 2-Hydroxy-4,6-dichlor-s-triazin 0,5 Gew.-Teile

Wasser 949,5 Gew.-Teile

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufgeben einer gleichförmigen Beschichtung auf eine Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Trägerbahn, auf deren gegenüberliegende Oberfläche wenigstens eine nicht verfestigte Lage aus einer ersten Beschichtungsflüssigkeit, deren Fließfähigkeit aufgehoben ist, aufgebracht worden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die gegenüberliegende Oberfläche der Trägerbahn durch einen statischen Gasdruck abgestützt wird, daß aus einer zweiten Beschichtungsflüssigkeit ein Flüssigkeitsfilm erzeugt wird und
daß man diesen Flüssigkeitsfilm auf die eine Oberfläche der Trägerbahn in deren durch den statischen Gasdruck abgestützten Bereich mit einer Auftreffgeschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 3,0 m/sek. auftrelTen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfilm aus der zweiten Beschichtungsflüssigkeit als frei fallender Vorgang auf die eine Oberfläche tier Bahn aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem vorbestimmten Abstand oberhalb derTrägerbahn und quer zu deren Bewegungsrichtung angeordneter schmaler Schlitz verwendet wird, durch den hindurch die zweite Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung des Vorhanges extrudiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem vorbestimmten Abstand von und quer zu der Bewegungsrichtung der Trägerbahn angeordneter, schmaler Schlitz verwendet wird, durch den hindurch die zweite Beschichtungsflüssigkeit unter Druck zur Bildung eines Flüssigkeitsstrahlfilmes extrudiert wirf.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftreffwinkel zwischen dem Flüssigkeitsfilm und der Trägerbahn auf weniger als 100°, gemessen zwischen dem Flüssigkeitsfilm und der einlaufenden Seite der Trägerbahn, eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Gasdruck durch Schlitze in einem zylindrischen Gebläse so aufgegeben wird, daß die Trägerbahn im Bereich ihrer statischen Abstützung längs eines bogenförmigen Weges bewegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Beschichtungsflüssigkeit eine Zusammensetzung aus der Gruppe fotografischer Emulsionen, magnetischer Aufzeichnungsverbindungen und druckempfindlicher Verbindungen für Kopierpapiere ausgewählt wird.