DE1151173B

DE1151173B - Verfahren zum Beschichten eines Schicht-traegers fuer einen photographischen Film

Info

Publication number: DE1151173B
Application number: DEE11995A
Authority: DE
Inventors: Theodore Alton Russell
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1955-02-23
Filing date: 1956-02-22
Publication date: 1963-07-04
Also published as: DE1208998B; US2761791A; US2975754A; DE1177931B; FR1238160A; CA554506A; GB834525A; DE1216686B; CA557258A; FR1148817A; US2761419A; GB834528A; CA557260A; BE545464A; US2761417A; GB834527A; US2761418A; GB901686A; DE1211488B; IT557307A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers für einen photographischen Film.

Bekannt ist ein Verfahren zum Beschichten des Trägers eines photographischen Firnis, bei dem von einer Vorrichtung mit Schlitzen für ein flüssiges, bindemittelhaltiges Beschichtungsmaterial dieses als dünne Schicht auf den sich an der Vorrichtung vorbeibewegenden Schichtträger aufgetragen und anschließend auf dem Schichtträger verfestigt wird. Bei diesem Verfahren wird nur eine einzige Schicht auf den Schichtträger aufgebracht, die verhältnismäßig standfest ist. Eine derart kompakte, selbsttragende Schicht kann jedoch nicht als Film von äußerst geringer Schichtstärke, beispielsweise von 0,001 mm, als gesonderte Schicht konstanter Stärke und ohne Fehler auf den Schichtträger aufgebracht werden.

Aus weiteren Veröffentlichungen sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Folien bekannt, wobei aber kein Schichtträger dauerhaft mit einer oder mehreren Überzugsschichten versehen wird. Die Folien können daher ohne weiteres von ihrer Unterlage abgezogen werden, wobei noch zu beachten ist, daß normalerweise die Folien eine wesentlich größere Schichtdicke besitzen als die Überzugsschichten auf einem photographischen Film, die bis zu Viooo mm dünn sein können. Da die Folien ja selbsttragend sein müssen, kann deren Schichtdicke nicht zu gering gewählt werden. Da es sich bei diesen Veröffentlichungen nur um die Herstellung selbsttragender Folien handelt, kommen diese dem Erfindungsgegenstand keineswegs nahe, insbesondere auch deshalb nicht, weil es sich bei der vorliegenden Erfindung um das Beschichten des Schichtträgers eines photographischen Films handelt.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist demgegenüber ein Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers mit zwei oder mehreren Schichten, die während und nach dem Auftragen so voneinander getrennt bleiben, daß sich benachbarte Schichten weder gegenseitig verunreinigen noch sich vermischen, so daß im Endprodukt jede der aufgetragenen Schichten verschiedene Funktionen ausüben kann·. Dabei sollen äußerst dünne Schichten aufgetragen werden, die vorzugsweise Schichtstärken von 0,001 bis 0,63 mm besitzen, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum gleichzeitigen Aufbringen mehrerer dünner Schichten auf einen Schichtträger eine entsprechende Anzahl flüssiger, bindemittelhaltiger Beschichtungsmaterialien durch die entsprechende An-Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers für einen photographischen Film

Anmelder:

Eastman Kodak Company,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Wolff, Patentanwalt,
Stuttgart N, Lange Str. 51

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Februar 1955 (Nr. 489 863)

Theodore Alton Russell, Rochester, N. Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

zahl von Schlitzen zu dünnen Flüssigkeitsfilmen vorgegebener Stärke geformt und entweder einzeln oder zusammen über eine Formungsstrecke und über einen sich zwischen einer Zuführungsfläche der Vorrichtung und dem Schichtträger bildenden Tropfen aus dem Beschichtungsmaterial in übereinanderliegender Anordnung zugeführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Schichten vor ihrem Auftragen auf den Schichtträger über eine Formungsstrecke vorzugsweise konstanten Querschnittes geleitet, wodurch eine bestimmte, konstante Schichtstärke der einzelnen Schichten und damit ein ganz bestimmtes Verhältnis der Schichtstärken innerhalb der mehrschichtigen Beschichtungsmasse gewährleistet wird. Bei besonders dünnflüssigen Beschichtungsmassen können die Flüssigkeitsnhne einzeln über Zuführungsstrecken geführt werden, wodurch bereits eine gewisse Verfestigung der FiImoberfläche erzielt wird, so daß die Flüssigkeitsfilme beim Zusammenführen bereits als getrennte Schichten vorbestimmter Stärke vorliegen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es ferner möglich, Schichten mit äußerst geringer Schichtstärke von 0,001 bis etwa 0,63 mm auf einen photographischen Film aufzubringen, wobei die Schichtdicken in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen und wobei auch bei diesen äußerst dünnen Schichten eine einwandfreie Trennung der einzelnen Schichten gewähr-

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leistet ist. Gerade bei photographischen Filmen ist Fig. 1 ist eine schematische, teilgeschnittene An-

es besonders wichtig, daß die Trennung der verschie- sieht einer Ausführungsform eines Gerätes, das einen denen Schichten einwandfrei aufrechterhalten bleibt, Zweifachtrichter enthält, der zum erfindungsgemäßen weil diese im Film den verschiedensten Zwecken Auftragen von zwei Schichten eines Beschichtungsdienen, beispielsweise als Emulsionen verschieden- 5 materials auf ein Band verwendbar ist; artiger spektraler Empfindlichkeit, als Lichthof- Fig. 2 ist ein Teilschnitt in vergrößertem Maßstab

schutzschichten od. dgl. durch den in dem Gerät nach Fig. 1 verwendeten

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet Zweifachtrichter;

eine einwandfreie Trennung der Schichten und damit Fig. 3 ist ein stark vergrößerter Schnitt durch den

einen störungsfreien Ablauf deren klar abgegrenzter, io in Fig. 2 gezeigten Zweifachtrichter zur Erläuterung, verschiedenartiger Funktionen, was insbesondere bei wie die zwei Schichten des Beschichtungsmaterials photograpbischen Finnen von Bedeutung ist. gleichzeitig auf die Oberfläche des Bandes aufgetra-

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können gen werden;

gleichzeitig eine oder mehrere lichtempfindliche Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus einem mit vier verEmulsionen und/oder Unterschichten, Lichtfilter- 15 schiedenen Schichten versehenen Farbfilm, dessen schichten und Schutzschichten auf den Schichtträger Schichten unter Verwendung eines Zweifachtrichters aufgebracht werden, wobei zur Herstellung von färb- aufgebracht wurden;

empfindlichem Material bis acht oder mehr Schichten Fig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch einen

aufgebracht werden können. Beim Aufbringen kann Dreifachtrichter, bei dessen Verwendung gemäß der es notwendig sein, daß eine Verunreinigung an den 20 Erfindung drei Schichten aufgebracht werden Grenzflächen unbedingt vermieden und die Schicht- können;

dicke der verschiedenen Schichten genau eingehalten Fig. 6 ist eine Vorderansicht eines Vielfachtrichters,

werden muß. der gemäß der Erfindung zum gleichzeitigen Auf-

Alle aufgebrachten Schichten können im wesent- bringen von vier Schichten verwendet werden kann; liehen aus wasserdurchlässigen' Gelatinelösungen be- 25 Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Vielstehen, die sich nur im Silbersalz, dem Farbstoff oder fachtrichters nach Fig. 6;

anderen in der Lösung suspendierten oder disper- Fig. 8 ist ein Schnitt im wesentlichen nach der

gierten Materialien unterscheiden. Zweckmäßig kön- Linie 8-8 der Fig. 6;

nen die Beschichtungsmaterialien ein Hilfsmittel für Fig. 8 A zeigt in einer vergrößerten Einzelheit der

das Überziehen, z. B. ein Saponin, ein Alkylsulfat 30 Fig. 8, wie die vier Schichten der verschiedenen Beod. dgl., enthalten. Schichtungsmaterialien durch den Trichter dem Be-

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es schichtungsmaterialtropfen zugeführt werden; möglich, eine Schicht von gewünschter Dicke aus Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch einen Zweifach-

jedem Beschichtungsmaterial herzustellen und diese Gleittrichter, mit dem zwei Schichten Beschichtungs-Schichten in der gewünschten Orientierung in Ober- 35 material gleichzeitig auf die Oberfläche eines Bandes flächenberührung zu bringen und der Oberfläche des aufgebracht werden können;

Schichtträgers in einer solchen Kombination zuzufüh- Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch einen Vielfachren. Zweckmäßig wird mindestens das oberste Be- Gleittrichter, durch den gemäß der Erfindung vier Schichtungsmaterial über eine nach oben offene, ge- Schichten Beschichtungsmaterial gleichzeitig auf die neigte Fläche als Zuführstrecke geleitet. Dabei kann 40 Oberfläche eines Bandes aufgetragen werden können; dieses Material in Form eines breiten, dünnen Stxei- Fig. 11 ist ein Schnitt durch einen kombinierten

fens auf die Oberfläche eines Bandes zugeführt Preß- und Gleittrichter, mit dem gemäß der Erfinwerden, das quer zu den Schlitzen bewegt wird und dung zwei Schichten Beschichtungsmaterial gleichdurch eine Stützrolle oder Führungsfläche glatt- zeitig auf die Oberfläche eines Bandes aufgetragen gehalten wird. 45 werden können, und

Das die Beschichtungsvorrichtung verlassende Be- Fig. 12 ist ein Schnitt durch einen kombinierten

Schichtungsmaterial strebt, anstatt das Band un- Preß- und Gleittrichter, mit dem gemäß der Erfinmittelbar in einer Schicht zu überziehen, die die dung drei Schichten Beschichtungsmaterial gleichzeitig gleiche Dicke hat, in der das Beschichtungsmaterial aufgetragen werden können.

die Beschichtungsvorrichtung verläßt, danach, sich 50 Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Gerät, mit dem minauf der Seite der Beschichtungsvorrichtung anzu- destens zwei Schichten gleichzeitig auf einen Schichthäufen, auf der das Band weggeführt wird. Dieses träger aufgebracht werden können. Der Trichter 10 Anhäufen erstreckt sich vollständig über die Breite weist einen Austrittsspalt 11 mit Lippen 12 auf, die des zu beschichtenden Bandes und wird normaler- einen kleinen Abstand von der Oberfläche eines Banweise als ein »Tropfen« Beschichtungsmaterial be- 55 des W aufweisen, das von hinten durch eine Rolle 13 zeichnet. Ein vergrößerter Querschnitt eines typi- abgestützt ist. Diese Rolle dient dazu, das Band konschen Schichtmaterialtropfens ist bei 17 in Fig. 3 tinuierlich an den Spalten des Trichters vorbeizugezeichnet. bewegen. Das Beschichtungsmaterial wird hierbei

Die Schichtdicke des auf dem vorbeibewegten doppelt zugeführt. Ein Beschichtungsmaterial S wird Band abgeschiedenen Beschichtungsmaterials ist 60 in einen oberen Einlaßstutzen 14 durch eine geeignete durch die Wirkung des Tropfens bestimmt und hängt Pumpe P zugeführt, während das zweite Beschichvon der Geschwindigkeit der Bandbewegung, der tungsmaterial S' kontinuierlich in den unteren Ein-Menge der bindemittelhaltigen Beschichtungsmateria- laßstutzen 15 durch eine getrennte Pumpe P' zugelien usw. ab. Sie braucht nicht unbedingt mit der führt wird (vgl. Fig. 2).

Größe der Schlitze der Beschichtungsvorrichtung 65 Eine einstellbare Trennwand 16 teilt das Innere

übereinzustimmen. des Trichters in zwei getrennte Hohlräume und dient

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden dazu, die zwei Beschichtungsmaterialien in Form von

an Hand der Zeichnung erläutert. dünnen Schichten L und L' gegen den Spalt 11 des

Trichters zu leiten. Der Trichter besteht aus durchscheinendem Kunststoff. Es wurden verschieden gefärbte Beschichtungsmaterialien verwendet, so daß das Verhalten der Materialien beobachtet werden kann. Es zeigt sich, daß die Schicht L des Materials 5, das in den oberen Einlaßstutzen eingeführt wird, durch die vollständige Länge des Austrittsspaltes 11 hindurch sich oberhalb der Schicht L' des Materials S', das in den unteren Einlaßstutzen eingeführt wird, befindet. Wenn die beiden Schichten den Tropfen 17 zwischen den Lippen des Trichters und dem Band W erreicht haben, bleibt die Trennung der Schichten in dem Tropfen trotz der auftretenden Deformation des Tropfens erhalten, und ein vergrößerter Querschnitt des überzogenen Bandes zeigt nach dem Trocknen, daß die zwei Schichten deutlich voneinander getrennt und äußerst frei von Verunreinigung oder Mischung an ihrer Grenzfläche sind und eine relative Dicke besitzen, die vergleichbar mit der Menge ist, in der jedes Beschichtungsmaterial in den Trichter zugeführt wird.

Der Trichter 10 kann mit irgendeiner geeigneten Einstellvorrichtung versehen sein, so daß die Lage des Austrittsspaltes 11 zur Oberfläche des zu beschichtenden Bandes auf die besten Verhältnisse eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck wird der Trichter durch einen Rahmen 18 getragen, der Lagerschalen 9 aufweist, die auf der Achse 8 der Stützrolle 13 drehbar gelagert sind, um der Einstellvorrichtung zu gestatten, daß sie konzentrisch um die Stützrolle 13 geschwenkt wird, so daß die Lage des ganzen Trichters rund um diese Stützrolle geändert werden kann. Der Rahmen 18 kann in irgendeiner eingestellten Lage durch eine Klemmschraube 7 festgestellt werden, die in eine bogenförmige Aussparung 6 des Gestells 19 eingreift. Der Trichter selbst ist bei 20 im Rahmen 18 schwenkbar, so daß der Winkel des Austrittsspaltes 11 bezüglich der Oberfläche des zu beschichtenden Bandes durch Einstellung der Schraube 5 genau eingestellt werden kann. Um das Einstellen des Trichters auf das Band W zu und von ihm weg für die Einstellung des Abstandes zwischen dem Band und den Enden der Lippen des Trichters zu ermöglichen, ist der Trichter auf dem Rahmen 18 verschiebbar befestigt und mit ihm durch eine Einstellschraube 21 verbunden. Nachdem das Band W mit Schichten versehen ist, ist es notwendig, die so aufgetragenen Schichten erstarren zu lassen und/oder zu trocknen. Bei der Herstellung von photographischen Filmen oder Papieren kann man die aufgetragenen Schichten vor dem Trocknen durch Kühlen erstarren lassen, um den Betrag des relativen Flusses zwischen den Schichten bzw. der unteren Schicht und der Oberfläche des Bandes zu begrenzen. In solch einem Fall kann das Band W nach dem Beschichten durch eine Kühlkammer 22, dann durch eine Trockenkammer 23 hindurchgeführt und danach von einer Rolle 4 aufgenommen werden. Wenn die aufgetragenen Schichten kein Kühlen vor dem Trocknen erfordern, kann die Kühlkammer 22 weggelassen werden.

Aus den Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, daß das Beschichtungsmaterial S, das durch den oberen Einlaßstutzen 14 beim Durchtritt zwischen dem Ende der Trennwand 16 und der oberen geneigten Wand 24 des Trichters zu einer Schicht geformt wird. In gleicher Weise wird das Beschichtungsmaterial S', das durch den unteren Einlaßstutzen 15 zugeführt wird, beim Durchtritt zwischen dem Ende der Trennwand 16 und der unteren geneigten Wand 25 des Trichters zu einer Schicht geformt. Diese zwei Schichten werden unmittelbar vor oder am Anfang des Austrittsspaltes 11 des Trichters in Oberflächenkontakt miteinander gebracht und durch diesen Trichter in dieser vereinigten Form in den Tropfen 17 geleitet, in dem, wie in Fig. 3 dargestellt, die gewünschte, deutliche Trennung der Schichten aufrechterhalten ίο wird, wobei von diesem Tropfen die Schichten gleichzeitig auf die Oberfläche des Bandes in der gewünschten Lage der Schichten zueinander aufgetragen werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Weite des Austrittsspaltes 11 nicht gleich der gesamten Dicke der Schichten der hindurchgeleiteten Beschichtungsmaterialien ist, aber sie ist vorzugsweise gleich der Dicke von einer dieser Schichten oder sogar etwas weniger. Dadurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit der vereinigten, durch den Austrittsspalt 11 fließenden Schichten L und L' größer sein muß als die der einzelnen Schichten, wenn sie den Spalt erreichen. Sie muß doppelt so groß sein, wenn die zwei Schichten die gleiche Dicke haben und die Verbindungen, aus denen die Schichten gebildet sind, in gleicher Menge in den Trichter eingeführt werden.

Die Weite des Austrittsspaltes 11 und der die einzelnen Schichten formenden Schlitze muß so sein, daß eine geeignete Menge der verschiedenen Be-Schichtungsmaterialien dem Tropfen 17 zugeführt werden kann. Das Dickenverhältnis, mit dem die verschiedenen Beschichtungsmaterialien zugeführt werden, wird durch die gewünschte Dicke der Schichten auf dem Band bestimmt. Wenn z. B. die Schicht S doppelt so dick aufgetragen wird wie die Schicht S', werden die Spaltweiten nicht variiert, sondern es wird in der gleichen Zeit doppelt soviel Beschichtungsmaterial S in den Trichter eingepumpt.

Versuche haben gezeigt, daß die Zusammensetzung der Beschichtungsmaterialien, die durch dieses Verfahren aufgetragen werden können, sowie die relativen Dicken der Schichten, die Geschwindigkeit des Auftragens usw. weitgehend unbegrenzt sind. Bei einem Versuch mit dem hier offenbarten zweifach zuführenden Trichter wurde eine grobkörnige Silber-bromid-jodid-Emulsion in den unteren Einlaßstutzen 15 und eine nicht diffundierende, gefärbte Gelatmelösung in den oberen Einlaßstutzen 14 gepumpt. Die Emulsion enthielt 2,43 kg Gelatine pro Mol Silber, womit man annähernd 15,8 m² des Schichtträgers beschichten konnte. Die gefärbte Gelatinelösung enthielt etwa 7 % getrocknete Gelatine. Beide Pumpen wurden gleichzeitig angetrieben. Die zwei Beschichtungsmaterialien wurden auf einen Celluloseacetat-Schichtträger aufgebracht, das eine mit einer durch die Pumpe verursachten Geschwindigkeit von 3,65 m pro Minute und das andere mit einer durch die Pumpe verursachten Geschwindigkeit von 5,5 m pro Minute. Man ließ die zwei Schichten gleichzeitig erstarren und in einer bekannten Vorrichtung trocknen. Vergrößerte Querschnitte der getrockneten Filme zeigten eine ausgezeichnete Trennung der Gelatine- und der Emulsionsschichten und zeigten, daß die relative Dicke der zwei Schichten direkt proportional der Geschwindigkeit war, mit der die zwei Beschichtungsmaterialien in den Trichter gepumpt wurden. Obwohl die durch die Pumpe verursachte Geschwindigkeit in einem Fall 50% größer war als im anderen Fall,

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ergaben sich keine Anzeichen, daß dies irgendeine tungsmaterial S, das die obere Schicht L bildete, ungünstige Wirkung auf die scharfe Trennung der wurde in den oberen Einlaßstutzen 35 eingeführt. Die

Schichten hat. drei Beschichtungsmaterialien wurden dann gegen

Bei einem anderen Versuch wurde die gefärbte den Austrittsspalt 30 durch schichtbildende Spalte 36,

Gelatine des obenerwähnten Beispiels durch eine 5 37 und 38 geleitet, worauf die drei beim Durchgang 7%ige klare Gelatinelösung ersetzt und mit einer durch diese Spalte gebildeten Schichten vereinigt

kleineren Pumpe zugeführt. Auch hier zeigten Quer- durch den Austrittsspalt 30 in deutlich getrennten

schnitte der Filme die ausgezeichnete Trennung der Streifen flössen. In diesem Falle war die Dicke der

Gelatine- und Emulsionsschichten. mittleren Schicht L' geringer als die der äußeren

Um festzustellen, ob dieses Beschichtungsverfahren io Schichten, weil die durchschnittliche Geschwindigkeit auch beim Aufbringen von lichtempfindlichen Emul- der mittleren Schicht wegen der Reibung der äußeren sionen befriedigt, die bei der Herstellung von Färb- Schichten an den Wänden des Austrittsspaltes größer filmen verwendet werden, wurden die folgenden ist als die durchschnittliche Geschwindigkeit der Schichten auf einen Celluloseacetat-Schichtträger unter äußeren Schichten. Diese Schichten vermischen sich Verwendung des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten 15 auch in dem Tropfen 17 zwischen den Trichterlippen zweifach zuführenden Trichters aufgebracht, wobei und dem Band W nicht, so daß die drei verschiedenen der in Fig. 4 gezeigte Film hergestellt wurde. Wie in Beschichtungsmaterialien gleichzeitig auf das Band in Fig. 4 dargestellt, besteht dieser Film aus einem sauberen Schichten niedergelegt werden, wenn das Schichtträger oder einem Band Ψ aus Celluloseacetat, Band in Kontakt mit dem Tropfen bewegt wird, einer blauempfindlichen Silber-chlorid-bromid-Emul- 20 Bei Versuchen, die genaue Form des Tropfens 17 sionß, einer rotempfindlichen Silber-chlorid-bromid- zu bestimmen, um genau festzustellen, welche Wege Emulsion R, einer grünempfindlichen Silber-chlorid- die drei getrennten Schichten durch den Tropfen bromid-Emulsion G und einer klaren Gelatine- nehmen, wurden verschiedene Techniken, einschließschicht C. Da nur ein zweifach zuführender Trichter Hch Photographic, unmittelbare Beobachtung bei verwendet wurde, wurden die ersten zwei Emul- 25 fünffacher Vergrößerung usw. ohne viel Erfolg Versionen R und B gleichzeitig und die dritte Emulsions- wendet. Während es möglich war, die allgemeine, schicht G und die klare Gelatineschicht C gleichzeitig äußere Form des Tropfens festzustellen, war es sogar auf die ersten zwei Schichten aufgetragen, nachdem bei Verwendung von verschiedenen gefärbten Lösundiese vollständig getrocknet waren. gen praktisch unmöglich, eine genaue Bestimmung

In diesem Farbfilm enthielt die blauempfindliche 30 der Wege zu erhalten, die die einzelnen Schichten Emulsion 7,58 kg 5,6%ige Gelatine und einen Gelb- nehmen, weil an den Kanten des Tropfens die äußerkuppler pro Mol Silber und wurde in einer Dicke, sten Schichten das Bestreben zeigen, über die anderen die 0,808 kg Emulsion pro 9,3 m² entsprach, aufge- Schichten zu fließen und dadurch die Sicht auf die bracht, wobei sich also eine Bedeckung von 87,5 m² getrennten Schichten nehmen. Da es also unmöglich pro Mol Silber ergab. Die rotempfindliche Emulsion 35 ist, die gegenseitige Lage der verschiedenen Schichten enthielt 9,65 kg 5,6°/oige Gelatine und einen Blau- während ihres Durchgangs durch den Tropfen genau grünkuppler pro Mol Silber und wurde in einer Dicke aufzuzeichnen, wurden die Schichten in Fig. 5 so aufentsprechend 0,808 kg pro 9,3 m² aufgebracht, wobei gezeichnet, wie es am wahrscheinlichsten erscheint, sich also eine Bedeckung von 111,6 m² pro Mol Silber Man nimmt an, daß die oberste Schicht sich auf der ergab. Die grünempfindliche Emulsion enthielt 7,8 kg 40 äußeren Fläche der oberen Lippe infolge der Kapil-5,6%ige Gelatine und einen Purpurkuppler pro Mol larwirkung und/oder Oberflächenspannung ansammelt, Silber und wurde so aufgebracht, daß sich eine Be- daß die mittlere Schicht durch den Tropfen mit gedeckung von 89 m² pro Mol Silber ergab. Die klare, ringer Deformation hindurchgeht und daß die untere 7%ige Gelatine wurde in einer Dicke entsprechend Schicht rückwärts fließt und den Zwischenraum zwi-0,404 kg Lösung pro 9,3 m² aufgebracht. 45 sehen dem Ende der unteren Lippe und dem Band W Querschnittsproben dieser Filme zeigten dem Aus- infolge der Kapillarwirkung und/oder Oberflächensehen nach keine größere Verunreinigung zwischen den spannung ausfüllt, wie es in Fig. 5 gezeichnet ist. Es einzelnen Schichten als bei Schichten der gleichen Ma- ist wahrscheinlich, daß sich die Form des Tropfens terialienjbeidenenwiebeibekanntenVerfahrenaufein- und natürlich der Weg der sich durch ihn hindurchmalnur eine Schicht aufgetragen wird. Photographische 50 bewegenden Schichten ziemlich stark mit der GeTeste dieses mit einem Zweifachtrichter hergestellten schwindigkeit des Überziehens, der Viskosität der Farbfilms ergaben ebenso gute Resultate wie gemäß Beschichtungsmaterialien und der Wirksamkeit der den bekannten Verfahren hergestellte Farbfilme, bei Trichterbauart ändert. Ungeachtet der Tatsache, daß denen auf einmal nur eine Schicht aufgebracht wurde. diese Vorstellung der Tropfenform und der Form der Um zu prüfen, ob mit diesem Beschichtungsver- 55 einzelnen durch den Tropfen hindurchgehenden fahren drei Schichten aufgetragen werden können Schichten nicht richtig sein kann, wurde durch die oder nicht, wurde ein dreifach zuführender Trichter Prüfung von vergrößerten Querschnitten des in dieser der in Fig. 5 abgebildeten Art gebaut. Dieser Trichter Art überzogenen Materials unzweifelhaft bewiesen, 26 hatte einen Austrittsspalt 30, dessen Lippen 32 daß die einzelnen Schichten der verschiedenen Beeinen geringen Abstand von der Oberfläche eines 60 Schichtungsmaterialien durch den Tropfen in gere-Bandes W hatten, das durch eine Rolle 13 geführt gelter Art ohne Mischung hindurchgehen und daß war, die dazu dienen konnte, wie oben das Band ein gemäß dieser Technik überzogenes vielschichtiges kontinuierlich an dem Spalt des Trichters vorbeizu- Material nicht mehr Vermischung oder Verunreinigung bewegen. Das Beschichtungsmaterial S", das die zwischen den Schichten zeigt, als bei mit den her-Grundschicht L" bildete, wurde in einen unteren Ein- 65 kömmlichen Beschichtungsverfahren hergestellten Erlaßstutzen 33 eingepumpt, das Beschichtungsmate- Zeugnissen festgestellt wurde, bei denen jedes Berial S', welches die mittlere Schicht U bildete, wurde schichtungsmaterial erst aufgebracht wurde, nachdem in den mittleren Einlaßstutzen 34 und das Beschich- die vorhergehende Schicht vollständig getrocknet war.

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Dieser dreifach zuführende Trichter wurde bei der von der unteren Fläche des oberen Trichterteils 40 Herstellung des oben beschriebenen vierschichtigen einen Abstand hat, um Austrittsspalte 59, 60 und 61 Versuchs-Farbfilms erprobt. Bei diesem Versuch zu bilden, die die einzelnen, getrennten Beschichtungswurden die blau-, die rot- und die grünempfindliche materialien zu Schichten geregelter Dicke formen und Emulsion gleichzeitig als übereinandergeschichtete 5 die diese Schichten zu dem Austrittsspalt 45 leiten, flüssige Schichten mit einer Beschichtungsgeschwin- Um das Vereinigen der Schichten zu erleichtern digkeit von annähernd 3,65 m pro Minute aufge- und um die Dicke der einzelnen Schichten in dem tragen. Nach dem Beschichten ließ man die Emulsionen Trichter zu regeln, ist jede der Wände 48, 49 und 50 erstarren und trocknete sie zugleich mit einem Gerät, durch ein Paar Einstellschrauben 62 und Stellschraudas im wesentlichen mit dem in Fig. 1 dargestellten io ben63 einstellbar. Durch Einstellen der Schrauben 62 übereinstimmte; der durchsichtige Gelatineüberzug kann die Weite jedes Austrittsspaltes 59, 60 und 61 wurde getrennt aufgetragen, erstarren gelassen und auf einen gewünschten Betrag eingestellt werden, getrocknet. Mit den gleichen Beschichtungsmate- Nachdem die gewünschte Einstellung vorgenommen rialien wurde dann durch einzelnes Aufbringen jedes ist, können die Wände in dieser Stellung durch die Materials in bekannter Art ein Kontrollfilm herge- 15 Stellschrauben 63 verriegelt werden, stellt. Nachdem diese zwei vielschichtigen Farbfilme Jeder der vier Durchflußkanäle steht mit je einer in Versuchsreihen durch neutrale und farbige Keile Röhre 64 in Verbindung, an deren anderem Ende belichtet und mit einem bekannten Farbentwickler eine der vier Zuflußröhren 65, 66, 67 oder 68 angeentwickelt wurden, gaben diese photographischen schlossen werden kann. Jede der vier Zuflußröhren Teste für die zwei Filme identische Ergebnisse. Die so ist mit einem Vorratsbehälter eines Beschichtungs-Farbqualität der beiden Filme war ausgezeichnet. materials verbunden. Von diesem Vorratsbehälter Diese Teste zeigten, daß keine größere Vermischung kann das Beschichtungsmaterial durch getrennte oder Verunreinigung zwischen den einzelnen Schichten Pumpen P in solchen Mengen in den Trichter einauftritt, wenn sie miteinander aufgebracht werden, gepumpt werden, daß sie mit der beim Aufbringen als wenn sie einzeln aufgetragen werden; diese Tat- 25 gewünschten Dicke der einzelnen Schichten in einem sache wurde außerdem durch visuelle Prüfung von bestimmten Verhältnis stehen, vergrößerten Querschnitten der zwei Filme erhärtet. Wenn vier verschiedene Beschichtungsmaterialien

Nachdem gefunden wurde, daß zwei oder drei ver- durch die Zuflußrohren 65, 66, 67 und 68 in den schiedene Schichten gleichzeitig auf ein Band auf- Trichter zugeführt werden, bilden sich vier Schichten, getragen werden können und die Trennung der 30 welche durch den Austrittsspalt 45 des Trichters in Schichten ohne merkliche Verunreinigung oder Ver- deutlich getrennten Schichten hindurchtreten und so mischung an der Grenzfläche der Schichten erhalten auf ein Band W aufgebracht werden, wobei vorgebleibt, trat die Frage auf, ob überhaupt und welche sehen ist, daß das Band über die ganze Breite in Grenze hinsichtlich der Zahl der verschiedenen Kontakt mit einem Tropfen, in den die kombinierten Schichten besteht, die gemäß diesem Beschichtungs- 35 Schichten aus den Lippen des Austrittsspaltes münverfahren gleichzeitig aufgetragen werden können. den, steht. Wenn das Band, wie in Fig. 8 dargestellt,

Demgemäß wurde ein vierröhriger, vierfach zufüh- im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, wird das Berender Trichter der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Schichtungsmaterial, das durch die Zuflußröhre 65 Art entwickelt. Dieser war zum gleichzeitigen Auf- eintritt, unmittelbar auf der Bandoberfläche auftragen von vier verschiedenen Beschichtungsmate- 40 gebracht; das durch die Zuflußröhre 66 eintretende rialien auf ein Band bestimmt, wobei die einzelnen Beschichtungsmaterial wird auf dem aus der Röhre Schichten deutlich getrennt bleiben sollten. Dieser 65 kommenden Beschichtungsmaterial liegen; das aus Trichter ist aus einem oberen Teil 40 und einem unte- der Zuflußröhre 67 eintretende Beschichtungsmateren Teil 41 gebildet, die durch zwei Endplatten 42 rial wird die nächste Schicht bilden, und schließlich und 43 zusammengehalten werden, die an dem oberen 45 wird das aus der Zuflußröhre 68 eintretende Beschich- und unteren Teil durch Schraubenbolzen 44 befestigt tungsmaterial die oberste Schicht bilden. In Fig. 8 sind. Die vorderen Kanten des oberen und unteren wurde der Verlauf der vier getrennten Schichten auf Teils haben einen kleinen Abstand voneinander, so dem Band wegen des kleinen Maßstabes dieser Figur daß ein Austrittsspalt 45 entsteht, der sich über die nicht eingezeichnet. Jedoch wurde in dem verganze Breite des Trichters erstreckt, wobei diese 50 größerten Schnitt Fig. 8 A eine mögliche Art, in der Breite durch die Platten 42 und 43 begrenzt wird. Der die vier getrennten Schichten des Beschichtungsmateuntere Teil 41 ist mit einer Kammer 46 versehen, die rials durch den Austrittsspalt dieses Vierröhrentrichmit dem Austrittsspalt des Trichters durch eine kon- ters und durch den Tropfen zum Band hindurchtreten vex gekrümmte Stirnwand 47 in Verbindung steht. können, eingezeichnet. Wenn die Bewegungsrichtung Diese Kammer ist durch drei sich über die ganze 55 des Bandes W gegenüber dem Tropfen umgekehrt Breite der Trichterkammer 46 erstreckende Wände wird, ist die Reihenfolge der einzelnen Schichten auf 48, 49 und 50 in vier Abschnitte unterteilt. Jede dem Band umgekehrt. Wie bereits oben darauf hindieser Wände weist eine konkav gekrümmte Ober- gewiesen wurde, sind die relativen Dicken der einfläche 51 und eine konvex gekrümmte Oberfläche 52 zelnen auf das Band aufgebrachten Schichten nicht auf; die einander gegenüberliegenden Paare dieser 60 von der Weite der durch die einzelnen Wände und Wände bilden sich fortschreitend verengende Durch- den oberen Teil des Trichters gebildeten Austrittsnußkanäle 53, 54, 55 und 56, die bewirken, daß sich spalte, sondern von der Menge, in der die einzelnen die in die weiten Teile der Kanäle eingepumpten Beschichtungsmaterialien in den Trichter eingepumpt Beschichtungsmaterialien in dem Trichter ausbreiten werden, abhängig. Es wurde gefunden, daß die oben und in dünnen Schichten gegen den Austrittsspalt 45 65 angegebene Lage der verschiedenen Schichten nicht gedruckt werden. Jede der konvexen Oberflächen 52 durch die Reihenfolge beeinflußt wird, in der das Ein- und die Stirnwand 47 der Kammer 46 enden in einer pumpen der verschiedenen Lösungen in den Trichter im wesentlichen flachen Oberfläche 57 oder 58, die begonnen wird.

Wasser auf und verhält sich wie ein reversibles Kolloid. Gelatine ist gleichfalls ein Kolloid, das in warmem Wasser löslich ist. Erfindungsgemäß hergestellte Proben zeigten, daß das Prinzip des gleichzeitigen 5 Aufbringens von Schichten aus verschiedenen Beschichtungsmaterialien auf einen Schichtträger auch bei kolloidalen Materialien, die sich auflösen lassen, anwendbar ist. Bei einem anderen Beispiel eines dreischichtigen

Dieser vierröhrige, vierfach zuführende Trichter
wurde durch Beschichten eines bandförmigen photographischen Schichtträgers mit schwarzer und klarer
Gelatine geprüft. Für die Prüfung wurde die schwarze
Gelatine durchiDispergieren von 2450g einer 3,7°/oigen
metallischen Silber-Gelatine-Dispersion in 5500 g
10 %iger photographischer Gelatine und 1070 cm³
destilliertem Wasser hergestellt. Die klare Gelatine
wurde aus einer Lösung von 6810 g lO°/oiger photographischer Gelatine und 2850 cm³ destilliertem io Überzugs, der unter Verwendung des in Fig. 5 geWasser hergestellt. Zu jedem Beschichtungsmaterial zeigten dreifach zuführenden Trichters gemäß der wurden pro Liter 20 cm³ einer 7,5 %igen Saponin- vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, wurde follösung als Netzmittel hinzugegeben. gendermaßen verfahren:

Das Testmaterial wurde durch Aufbringen der Die oberste Schicht bestand aus einer eine gelbe, schwarzen Gelatine als erste und dritte Schicht und 15 kolloidale Silberdispersion und 270 cm³ einer der klaren Gelatine als zweite und vierte Schicht her- 7,5%igen Saponinlösung pro 0,454 kg Gelatine entgestellt. Unter Verwendung des in den Fig. 6 bis 8 haltenden 7%igen Gelatinelösung. Die mittlere dargestellten Trichters wurde die erwähnte Reihen- Schicht bestand aus einer 7 °/oigen Gelatinelösung, die folge durch Zuführen der schwarzen Gelatine in die 60 cm³ einer 7,5%igen Saponinlösung pro 0,454 kg Zuflußröhren 65 und 67 und der klaren Gelatine in 20 Gelatine enthielt. Die untere Schicht bestand aus die Zuflußrohren 66 und 68 und durch Bewegen des einer 7,5 %igen Gelatinelösung, die eine schwarze Bandes W in der Gegenuhrzeigerrichtung erreicht. metallische Silberdispersion und 60 cm³ einer Nachdem man diese Schichten hatte erstarren und 7,5 %igen Saponinlösung pro 0,454 kg Gelatine enttrocknen lassen, zeigte eine Mikrophotographie des hielt. Alle drei Schichten wurden gleichzeitig auf ein Querschnitts, daß jede Schicht in der richtigen Reihen- 25 klares Celluloseacetatband in einer Dicke entfolge lag. Außerdem hatte es den Anschein, daß sprechend 0,808 kg pro 9,3 m² je Schicht mit einer kerne Vermischung oder Verunreinigung der einzel- Geschwindigkeit von 3,6 m pro Minute aufgebracht, nen Schichten aufgetreten war. Nachdem festgestellt Wie eine Mikrophotographie eines Querschnittes war, daß vier Schichten durch diese Beschichtungs- dieses beschichteten Bandes zeigte, wurde eine ausmethode gleichzeitig auf einen Schichtträger aufge- 30 gezeichnete Trennung der Schichten erhalten. Die bracht werden können, wurde eine Reihe von Ver- Saponinlösung hatte keine Wirkung auf die Erscheisuchen gemacht, um zu bestimmen, welche Grenzen nung, daß die Schichten während und nach dem hinsichtlich der Art der Beschichtungsmaterialien be- Beschichten getrennt blieben. Sie wurde jedoch den stehen, wenn mit Hilfe dieser Beschichtungsmethode verschiedenen Beschichtungsmaterialien zugesetzt, deutlich getrennte Schichten gleichzeitig auf einen 35 damit letztere sich leichter ausbreiten und eine glatte Schichtträger aufgebracht werden. Schicht geben.

Dazu wurde eine lichtempfindliche Emulsion mit Um herauszufinden, was für einen Einfluß die Be-

Polyvinylalkohol als Bindemittel und eine weitere, Schichtungsgeschwindigkeit bei dem erfindungsge-

klare Polyvinylalkohollösung hergestellt. Damit wurde mäßen Verfahren hat, wurde unter Verwendung der

ein mit einem Polyvinylalkohol grundierter Cellulose- 40 gleichen Apparatur und der gleichen Beschichtungs-

acetat-Schichtträger mit einer Geschwindigkeit von materialien wie in dem unmittelbar vorhergehenden

annähernd 3,6 m pro Minute beschichtet. Für diesen Beispiel, jedoch mit einer Beschichtungsgeschwindig-

Versuch wurde der in Fig. 4 gezeigte dreifach zu- keit von 5,4 m anstatt 3,6 m pro Minute eine Schicht

führende Trichter verwendet, wobei eine Kammer leer hergestellt. Die Prüfung der Mikrophotographie eines

blieb, so daß nur zwei Schichten gleichzeitig auf- 45 Querschnitts des beschichteten Bandes nach dem

getragen werden konnten. Die lichtempfindliche Trocknen der Schichten ergab eindeutig, daß die

Emulsion bestand aus Silberbromid in 4°/oigem wäß- Schichten bei dieser Beschichtungsgeschwindigkeit

rigem Polyvinylalkohol mit einem p_H-Wert = 6,0 und ebenfalls ausgezeichnet getrennt waren und sich von

enthielt 60 cm³ 7,5°/oige Saponinlösung und 160 cm³ den nach dem vorhergehenden Beispiel hergestellten

4%ige Boraxlösung mit einem p_H-Wert = 5,5. Die 5° Schichten nur dadurch unterschieden, daß jede der

klare Polyvinylalkohollösung bestand aus 95 cm³ Schichten annähernd zwei Drittel so dick war wie die

einer 7,5%igen Saponinlösung, 250 cm³ einer 4%igen bei einer Geschwindigkeit von 3,6 m pro Minute auf-

Boraxlösung und 0,454 g einer 6 "/oigen wäßrigen getragenen Schichten.

Polyvinylalkohollösung. Die lichtempfindliche Emul- Daß das erfindungsgemäße Verfahren bei anderen

sion wurde direkt auf den Schichtträger in einer 55 kolloidalen Beschichtungsmaterialien als Gelatine und

Dicke entsprechend 1,36 kg auf 9,3 m² aufgebracht Polyvinylalkohol auch anwendbar ist, wurde durch

und in einer Dicke entsprechend 0,68 kg pro 9,3 m² das folgende Beispiel bewiesen:

mit einer klaren Polyvinylalkohollösung überzogen. Das bei diesem Versuch verwendete Kolloid war

Nach dem Beschichten ließ man die Schichten bei Cellulosephthalatäther. Es wurde aus Äthylcellulose,

Zimmertemperatur in einer Ammoniak-Atmosphäre 6n die einen Äthoxylgehalt von annähernd 45% hatte,

erstarren, wie in der USA.-Patentschrift 2 376 371 gemäß dem Verfahren nach der USA.-Patentschrift

beschrieben ist. Von diesem Material wurden Quer- 2 093 462 hergestellt und hatte einen Phthalylgehalt

schnitte gemacht, wobei unter dem Mikroskop zwei von 16,8%. Der Cellulosephthalatäther ist in Form

deutlich getrennte Schichten sichtbar waren und sich eines Salzes, z. B. eines Ammoniumsalzes, in Wasser

keine Vermischung der beiden Schichten zeigte. 65 löslich. Gemäß der Erfindung wurden zwei Schichten

Handelsüblicher Polyvinylalkohol ist hydrolysiertes dieses Materials auf einen Celluloseacetat-Schicht-

Polyvinylacetat und enthält annähernd 5 % Polyvinyl- träger in einer Dicke entsprechend 0,57 kg pro 9,3 m²

acetat. Er löst sich bei Zimmertemperatur leicht in mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 1,8 m

i 151 173

13 14

pro Minute aufgebracht. Die obere Schicht bestand laßstutzen 82 mittels einer anderen Pumpe P mit

aus dem Ammoniumsalz des Cellulosephthalatäthers, gleichbleibender Geschwindigkeit in eine zweite die untere Schicht enthielt zusätzlich 1 Teil einer Höhlung 81 gepumpt, von wo es durch einen engen Kohlenstoffdispersion auf 9 Teile Cellulosephthalat- senkrechten Spalt 83 in die Form eines Bandes geäther. Die Kohlenstoffdispersion wurde zu einem 5 zwungen und auf eine zweite, abwärts geneigte Gleit-

Beschichtungsmaterial hinzugegeben, um festzustellen, fläche 84 geführt wird. Dieses Band des zweiten Be-

ob die zwei Schichten deutlich getrennt sind, ohne an Schichtungsmaterials bildet beim unter dem Einfluß der Grenzfläche der Schichten Verunreinigungen oder der Schwerkraft erfolgenden Herunterfließen auf der

eine Vermischung zu zeigen. Mikrophotographien Gleitfläche 84 eine glatte, einheitlich dicke Schicht 85.

eines Querschnitts des so beschichteten Celluloseace- io Die zwei Gleitflächen 78 und 84 liegen in einer Ebene

tat-Schichtträgers zeigten klar, daß mit diesen Be- oder im wesentlichen in einer Ebene, so daß die

Schichtungsmaterialien ebenfalls eine gute Trennung Schicht 85 des zweiten Beschichtungsmaterials auf

der Schichten erhalten wird. die Schicht 79 des ersten, durch den Spalt 77 heraus-

Das folgende Beispiel zeigt, daß es möglich ist, in gedrückten Beschichtungsmaterials hinauffließt, wenn

Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung 15 sie diesen Punkt erreicht, wonach die zwei Schichten

zwei Schichten eines nichtkolloidalen Beschichtungs- auf der Gleitfläche 78 zusammen nach unten in den

materials gleichzeitig aufzutragen und dennoch eine Tropfen 17' fließen. Die relative Dicke der zwei

gute Trennung zwischen den Schichten zu erhalten. Schichten hängt von der Menge ab, in der die Be-

Es wurden zwei Schichten eines polymeren, nicht zu Schichtungsmaterialien in ihre Höhlungen 75 und 81

einem Sol peptisierten, sondern aus einer gröberen 20 eingepumpt werden. Der Trichter ist mit Röhren 86

Dispersion von polymeren Partikeln in Wasser be- versehen, durch die heiße oder kalte Flüssigkeiten

stehenden Beschichtungsmaterials mit guten Ergeb- geführt werden können, um die Beschichtungsmate-

nissen aufgebracht. Diese Beschichtungsmaterialien rialien in dem gewünschten, flüssigen Zustand zu

wurden mit dem in Fig. 5 dargestellten dreifach zu- halten.

führenden Trichter aufgebracht, der für zweilagige 25 Unter Verwendung eines Zweifach-Gleittrichters Überzüge vorbereitet war, d. h., der mittlere Teil war dieser Art wurden eine photographische Gelatineabgesperrt, und die Beschichtungsmaterialien wurden Silberhalogenid-Emulsion und eine Schutzschicht aus nur durch den oberen und den unteren Einlaßstutzen durchsichtiger Gelatine gleichzeitig auf ein barytiertes zugeführt. Der Versuch wurde mit einer handelsüb- Papier von etwa 1 m Breite mit einer Geschwindiglichen wäßrigen Dispersion eines Acrylatharzes aus- 30 keit von 30,5 m pro Minute aufgebracht. Dabei wurde geführt. Die obere Schicht bestand aus klarem Acry- photographisches Papier erzeugt, das genauso gute latharz, während die untere Schicht aus dem gleichen Eigenschaften hatte wie ein Papier, bei dem die zwei Acrylatharz bestand, dem, um die Trennung der Schichten nacheinander aufgebracht wurden und bei beiden Schichten zu zeigen, eine wäßrige Dispersion dem die Emulsionsschicht vollständig getrocknet von Kohlepartikeln hinzugefügt wurde. Beide Schichten ₃₅ wurde, bevor die Gelatineschutzschicht aufgebracht wurden mit einer Geschwindigkeit von 1,8 m pro wurde. Es wurde gefunden, daß es zweckmäßig ist, Minute in einer Dicke entsprechend 0,567 kg pro an den Tropfen einen Unterdruck anzulegen, wie es 9,3 m² aufgebracht. Nachdem diese Schichten auf den in der USA.-Patentschrift 2 681 294 beschrieben ist. Schichtträger aufgebracht waren, wurde das Wasser Dieses Beispiel zeigt klar, daß dieses Verfahren nicht verdampft, worauf die Partikeln des polymeren Be- ₄₀ auf das Überziehen von Bogen mit schmaler Breite Schichtungsmaterials zusammenwuchsen und konti- und kleinen Beschichtungsgeschwindigkeiten benuierliche Schichten des Polymerisates bildeten. Eine schränkt ist, sondern in gleicher Weise für das BeMikrophotographie des getrockneten Überzugs zeigte schichten von Schichtträgern mit handelsüblicher eine ausgezeichnete Trennung zwischen der klaren Breite unter Anwendung hoher Beschichtungsund der schwarzen Schicht. ₄₅ geschwindigkeiten geeignet ist.

Dieses Verfahren zum Beschichten eines Schicht- In Fig. 10 ist ein Vierfach-Gleittrichter dargestellt,

trägers ist nicht auf die Verwendung des schon be- bei dessen Verwendung vier getrennte Schichten des

schriebenen, das Beschichtungsmaterial ausdrücken- gleichen oder verschiedener Beschichtungsmaterialien

den Trichters beschränkt, sondern kann mit Erfolg, gleichzeitig auf die Oberfläche eines Bandes in über-

sogar mit gewissen Vorteilen, auch mit anderen Arten 50 einstimmung mit der vorliegenden Erfindung auf-

von Beschichtungseinrichtungen durchgeführt werden. gebracht werden können. Bei dieser Einrichtung wird

So ist in Fig. 9 ein Zweifach-Gleittrichter gezeigt, das erste Beschichtungsmaterial kontinuierlich mit durch dessen Verwendung in Übereinstimmung mit einer gegebenen Geschwindigkeit in die Kammer 90 der Erfindung zwei Schichten gleichzeitig aufgetragen gepumpt, von der es durch einen engen senkrechten werden können. Bei diesem Trichter wird das eine, ₅₅ Spalt nach außen auf die abwärts geneigte Gleitflüssige Beschichtungsmaterial 74 durch eine Pumpe P fläche 92 gedrückt wird, über die es in Form einer kontinuierlich durch einen Einlaßstutzen 76 mit Schicht infolge der Schwerkraft nach unten fließt. In gleichbleibender Geschwindigkeit in die Höhlung 75 gleicher Weise werden die anderen Beschichtungseingepumpt, von wo es durch einen engen senkrechten materialien kontinuierlich in die Kammern 93, 94 Spalt 77 in die Form eines Bandes gezwungen wird 60 und 95 gepumpt und durch die engen senkrechten und dann außen, auf der abwärts geneigten Gleit- Spalte 96, 97 und 98 auf die Gleitflächen 99, 100 fläche 78, unter Einfluß der Schwerkraft in Form und 101 gedrückt, von wo sie infolge der Schwerkraft einer Schicht 79 zu einem Punkt herunterfließt, an in Form getrennter Schichten abwärts fließen. Die dem sich der Tropfen 17' zwischen dem Ende der vier Gleitflächen liegen in einer Ebene, so daß, wenn Gleitfläche und dem Band W bildet. Das Band W 65 die Schichten der verschiedenen Beschichtungsmatewird durch eine Stützrolle 13 über die ganze Breite rialien auf ihren Gleitflächen abwärts fließen, sie sich in Kontakt mit dem Tropfen aufwärts bewegt. Das überlagern und, wenn die vier Schichten den Tropfen zweite Beschichtungsmaterial 80 wird durch den Ein- 17" erreichen, sie in der gewünschten, geschichteten

Art vereinigt sind. Diese Schichten bleiben beim Durchgang durch den Tropfen getrennt, so daß, wenn das Band in Berührung mit dem Tropfen bewegt wird, letzteres an seiner Oberfläche die vier Schichten in der gewünschten Reihenfolge aufnimmt. Dabei sind die Schichten voneinander deutlich getrennt, und ihre Dicke steht mit der Menge der Beschichtungsmaterialien, die in den Trichter gepumpt wurden, in einem bestimmten Verhältnis.

Schichtungsmaterial die Gleitfläche 121 herunterfließt, formt sie sich in eine Schicht 129 der gewünschten Dicke und Glätte. Es wird bemerkt, daß die Spalte 122 und 125 und das untere Ende der Gleitfläche 128 5 so angeordnet sind, daß in jedem Falle die drei dadurch bzw. darauf einzeln gebildeten Schichten zusammen in Kontakt miteinander gebracht werden, gerade bevor die drei Schichten in den Tropfen 17"' eintreten und bevor sie auf das Band aufgetragen

des mehr pressenden Typs oder des Gleittrichtertyps beschränkt, sondern ist in gleicher Weise bei der Verwendung einer Kombination dieser beiden Typen von Trichtern geeignet.

In Fig. 11 ist ein Trichter dargestellt, welcher eine solche Kombination eines einfachen Gleittrichters mit einem einfachen Preßtrichter gemäß dem Vorschlag von Wilson u. a. zeigt. In dieser Einrichtung

Dieses Verfahren zum Beschichten eines Schicht- io werden. Die drei Schichten treten also in den Tropfen trägers ist nicht auf die Verwendung von Trichtern ein und werden auf das Band in unterschiedlichen

und getrennten Schichten aufgetragen und sind so geordnet, daß die Schicht des BeschichtungsmaterialsZ dem Band benachbart ist, die Schicht des Beschich-15 tungsmaterials Z' direkt auf der Schicht der Lösung Z und die Schicht des Beschichtungsmaterials Z" die äußerste der drei Schichten und in Kontakt mit der Schicht Z' ist. Ein Merkmal, durch welches sich diese Trichterform von dem Zweifach-Preßtrichter

wird das eine, flüssige Beschichtungsmaterial X kon- 20 nach den Fig. 2 und 3 unterscheidet, besteht darin, tinuierlich in die Kammer 110 gepumpt und von dort daß jede Trichterkammer ihren eigenen Spalt (122 als eine Schicht 111 aus dem im wesentlichen waage- und 125) hat, so daß die Schichten der einzelnen rechten Austrittsspalt 112 direkt in den Tropfen 17"' Beschichtungsmaterialien nicht aufeinandertreffen, gepreßt, über den hinweg und in Berührung mit dem bevor sie die Spalte passiert haben. Dies zeigt, daß das Band W in Richtung des Pfeiles entlang der 25 das vorliegende Verfahren zum gleichzeitigen AufOberfläche der Rolle 13 bewegt wird. Das andere tragen mehrerer Schichten nicht darauf beschränkt Beschichtungsmaterial Y wird kontinuierlich mit einer ist, die einzelnen Schichten eine wesentliche Zeitgegebenen Geschwindigkeit in die Kammer 113 ge- spanne vor dem Zeitpunkt zu bilden und zusammenpumpt und wird durch den im wesentlichen horizon- zubringen, an dem sie in den Tropfen eingeführt talen Spalt 114 als Band auf die abwärts geneigte 30 werden, sondern daß die einzelnen Schichten auch Oberfläche 115 ausgepreßt. Indem das Beschichtungs- unmittelbar vor oder auch gleichzeitig mit dem Einmaterial auf der Gleitfläche 115 unter Einfluß der treten in den Tropfen vereinigt und daß dabei Schwerkraft nach unten fließt, formt es sich zu einer mehrere getrennte Schichten erhalten werden können. Schicht 116 der gewünschten Dicke und wird in Diese kombinierten Gleit- und Preßtrichter wurden Kontakt mit der Schicht 111 des anderen Beschich- 35 mit Erfolg zum gleichzeitigen Aufbringen verschietungsmaterials in dem Moment gebracht, in dem die dener Arten der üblicherweise verwendeten lichtletztgenannte Schicht den Austrittsspalt 112 verläßt, empfindlichen Gelatine-Silberhalogenid-Emulsionen so daß sie vereinigt in den Tropfen 17'" eintreten. und Gelatine-Schutzschichten oder zum gleichzeitigen Diese zwei Schichten werden gemäß der Erfindung Aufbringen von lichtempfindlichen Farbemulsionen, durch das Band W aufgenommen und erscheinen auf 40 die zum Herstellen von Farbfilmen gebraucht werden, dem Band nach dem Trocknen als zwei getrennte verwendet. In diesem Falle war das nach diesem Ver- und unterschiedliche Schichten, die so aufeinander- fahren mit mehreren Schichten überzogene Produkt liegen, daß die aus dem Austrittsspalt 112 ausgepreßte in jeder Hinsicht genausogut — sowohl physikalisch Schicht 111 direkt auf der Oberfläche des Bandes als auch chemisch — wie ein in der bekannten Art liegt und die auf der Gleitfläche gebildete Schicht 116 45 durch aufeinanderfolgendes Aufbringen der verschieoben auf der Schicht 111 liegt. denen Schichten nach dem vollständigen Trocknen

In Fig. 12 ist ein Trichter gezeigt, der einen ein- jeder Schicht überzogenes Produkt. Diese Trichter fachen Gleittrichter mit zwei Preßtrichtern ent- wurden besonders erfolgreich zum Beschichten von sprechend dem Vorschlag von Wilson u.a. ver- Bändern verwendet, die 112,4cm breit waren und einigt und bei dessen Verwendung drei Schichten in 50 mit einer Geschwindigkeit zwischen 7,3 und 30 m Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auf pro Minute beschichtet wurden,
ein Band aufgebracht werden können. Bei dieser Es kann nicht erklärt werden, warum zwei oder

Einrichtung wird ein Beschichtungsmaterial Z konti- mehr Schichten Beschichtungsmaterial sich beim nuierlich in eine Kammer 120 eingepumpt und als gleichzeitigen, in Übereinstimmung mit der Erfindung eine Schicht 121 aus dem aufwärts geneigten Spalt 55 erfolgenden Aufbringen auf ein Band nicht mischen, 122 direkt in den Tropfen 17'" gedrückt, über den sondern als Schichten so deutlich getrennt und so hinweg und mit ihm in Berührung ein Band W in frei von Vermischung und Verunreinigung an ihrer Pfeilrichtung um die Stützrolle 13 herumbewegt wird. Grenzfläche erhalten bleiben, wie wenn die gleichen Ein zweites Beschichtungsmaterial Z'wird kontinuier- Materialien nacheinander bei vollständiger Trocklich mit einer bekannten Geschwindigkeit in die 60 nung jeder Schicht vor dem Aufbringen der nächsten Kammer 123 gepumpt und als eine Schicht 124 aus Schicht aufgebracht wurden. Dies gründet sich nicht einem im wesentlichen waagerechten Spalt 125 direkt darauf, daß die verschiedenen Beschichtungsmateauf den Tropfen 17'" zugedrückt. Das dritte Be- rialien physikalisch oder chemisch nicht miteinschichtungsmaterial Z" wird kontinuierlich mit einer ander mischbar sind, weil, wie die Beispiele zeigen, bekannten Geschwindigkeit in die Kammer 126 ge- 65 die gleichen Resultate erhalten werden, wenn alle pumpt und wird bandförmig durch einen im wesent- Beschichtungsmaterialien sowohl physikalisch als liehen waagerechten Spalt 127 auf eine abwärts ge- auch chemisch, miteinander identisch sind mit der neigte Gleitfläche 128 gedrückt. Indem dieses Be- Ausnahme, daß in eines davon eine Farbstoff-

oder Kohledispersion eingelagert wurde, um einen sichtbaren Beweis dieser Erscheinung zu erhalten.

Bei Versuchen, die Gründe zu erforschen, warum die verschiedenen Schichten der Beschichtungsmaterialien sich nicht mischen, wenn sie gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden, wurde die Frage betrachtet, ob dieser Fall von der als »laminare Strömung« bekannten Form der Flüssigkeitsbewegung abhängt, die ja im Gegensatz zu der als »turbulente Strömung« bekannten Bewegungsform steht. Nach der Reynoldschen Theorie der Flüssigkeitsströmungen (R. C. Binder, »Fluid Mechanics«, Prentice Hall, 1943, S. 71) bleiben zwei getrennte, durch eine Röhre fließende Ströme Wasser bei laminarer Strömung so lange getrennt, solange die kritische Geschwindigkeit noch nicht erreicht ist; nach Erreichen der kritischen Geschwindigkeit wird die Strömung turbulent, und die Ströme mischen sich. Reynold zeigte, daß die kritische Geschwindigkeit vom Durchmesser der Röhre und von der Geschwindigkeit, der Dichte und der Viskosität der Flüssigkeiten abhängt und daß, wenn diese vier Faktoren in einer bestimmten Weise kombiniert werden, die als Reynoldsche Zahl bekannte Funktion erhalten wird, die die kritische Geschwindigkeit für die Strömung einer Flüssigkeit durch eine Röhre angibt. Während diese Theorie unter der Annahme, daß die Strömung laminar ist, weil nach der Reynoldschen Zahl die kritische Geschwindigkeit noch nicht erreicht ist, zur Erklärung dafür herangezogen werden kann, warum die getrennten Schichten sich beim Hindurchgehen in vereinigter Form durch den Austrittsspalt eines erläuterten Preßtrichters nicht mischen, erscheint diese Theorie nicht anwendbar, wenn Mehrfach-Gleittrichter oder kombinierte Gleit- und Preßtrichter verwendet werden. Sie erscheint auch nicht zur Erklärung anwendbar, warum die Trennung der Schichten durch den Tropfen hindurch und nach dem Aufbringen auf das Band aufrechterhalten bleibt, weil die Schichten sich hier nicht durch eine Röhre bewegen und auch nicht in irgendeiner Weise vollständig begrenzt sind. Eine Erklärung für diese Erscheinung, die vorgebracht werden mag, ist die, daß es normalerweise eine abschätzbare Zeit in Anspruch nimmt, um zwei Lösungen zu mischen, sogar wenn sie in solch einer Weise zusammengebracht werden, daß Turbulenz entsteht. Bei dem vorliegenden Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers sind die verschiedenen Schichten, bevor sie auf das Band aufgebracht werden, nicht so lange vereinigt, daß eine merkbare Vermischung eintreten kann, auch in dem Falle, daß die Strömungsbedingungen so sind, daß sie eine solche Vermischung fördern. Die Tatsache, warum die Schichten ihre Trennung zwischen dem Zeitpunkt, in dem sie auf das Band aufgebracht sind, und dem Zeitpunkt, in dem sie vollständig getrocknet sind, aufrechterhalten, ist unerklärlich, außer in dem Falle von Beschichtungsmaterialien, die man durch Kühlen, Erhitzen oder durch chemische Einwirkung unmittelbar nach dem Aufbringen auf die Bandoberfläche und vor dem Trocknen erstarren läßt. Hier kann wieder die Zeit der kritische Faktor sein, da die Zeitspanne, die zwischen dem Aufbringen der Schichten auf das Band und dem Zeitpunkt, an dem die Schicht getrocknet ist, verhältnismäßig kurz ist und vielleicht geringer als die Zeitspanne ist, die erforderlich ist, damit die Schichten oder die in ihnen dispergieren Stoffe ineinander diffundieren.

Wie oben gezeigt, ist bei der Herstellung von photographischen Filmen einschließlich dem Anbringen von Gelatineschutzschichten aus wäßrigen Lösungen auf diese die Schicht in dem Zeitpunkt, in dem sie aufgebracht wird, flüssig. Um die Trocknung der Schichten zu vollenden, ist es zweckmäßig, daß man sie zuerst erstarren läßt.

ίο Dies kann auf chemischem Wege nach dem Gegenstand der USA.-Patentschrift 2 652345 geschehen, wo empfohlen wird, zu dem Beschichtungsmaterial einen Aldehyd hinzuzugeben und dann nach dem Beschichten zum schnellen Erstarren der Schicht gasförmiges Ammoniak auf letztere einwirken zu lassen.

Es wurde gefunden, daß das Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers das Erstarrenlassen solcher Beschichtungsmaterialien auf chemischem Wege in einer unmittelbaren und bequemen Weise ohne die Verwendung von gasförmigem Ammoniak, ohne ein frisch überzogenes Band einer solchen Gasbehandlung unterwerfen zu müssen und ohne die Gefahr, die frischen Oberflächen der Schichten durch die Einführung des Gases unter Druck aufzurauhen, möglich macht.

Wenn beim vorliegenden Verfahren zwei verschiedene proteinhaltige Beschichtungsmaterialien auf einen Schichtträger aufgebracht werden und ein Aldehyd,

z. B. Formaldehyd, in die eine und Ammoniak in die andere Lösung eingeführt wird, diffundieren der Ammoniak und der Formaldehyd vermutlich durch beide Schichten hindurch, wenn sie beim Beschichten zusammenkommen, und bringen sie gleichzeitig zur Erstarrung.

Die folgenden Schichten wurden auf chemischem Wege zur Erstarrung gebracht und zeigten keine Einwirkung auf die deutliche Trennung der zwei auf dem Schichtträger aufgebrachten Schichten. Ein Be-Schichtungsmaterial (1), das aus einer Silber-bromidjodid-Emulsion bestand, die 60 cm³ 7,5 %iges Saponin und 20 cm³ lO^fl/oiges Formaldehyd pro Mol Silber und 7% trockene Gelatine enthielt und einen p_H-Wert = 6,0 hatte, und ein weiteres Beschichtungsmaterial (2), das eine 7^fl/oige, klare Gelatinelösung, 60 cm³ 7,5°/oiges Saponin und so viel NH₄OH enthielt, daß der p_H-Wert auf 8 stieg, wurden unter Verwendung des in Fig. 2 dargestellten Zweifach-Trichters mit einer Geschwindigkeit von annähernd 3,6 m pro Minute zusammen auf einen Acetatschichtträger gleichzeitig aufgebracht. Die Emulsion wurde in einer Dicke aufgebracht, die 1,362 kg pro 9,3 m² entsprach, die Gelatinelösung wurde in einer Dicke oben auf die Emulsionsschicht aufgebracht, 'die 0,68 kg Gelatinelösung pro 9,3 m² entsprach. In einem anderen Versuch wurden die gleichen Materialien auf die gleiche Weise wie das erstemal, jedoch mit umgekehrter Schichtung aufgetragen, d. h., die Emulsionsschicht kam auf die nasse Gelatineschicht zu liegen. In einem dritten Versuch wurden die beiden Materialien in der gleichen Weise wie beim ersten Versuch aufgebracht, jedoch hatte die Gelatinelösung einen p_H-Wert = 9,0. Alle diese Versuche ergaben eine gute Trennung der beiden Schichten, trotzdem der Formaldehyd und das Ammoniak frei zwischen den beiden Schichten diffundierten und diese in einer sehr kurzen Zeit chemisch erstarren ließen.

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Die Erfindung soll nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens beschränkt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Beschichten eines Schichtträgers für einen photographischen Film, bei dem von einer Vorrichtung mit Schlitzen ein flüssiges, bindemittelhaltiges Beschichtungsmaterial als dünne Schicht auf den sich an der Vorrichtung vorbeibewegenden Schichtträger aufgetragen und ίο anschließend auf dem Schichtträger verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Aufbringen mehrerer dünner Schichten auf einem Schichtträger eine entsprechende Anzahl flüssiger, bindemittelhaltiger Beschichtungsmaterialien durch die entsprechende Anzahl von Schlitzen zu dünnen Flüssigkeitsfilmen (L, L', 79, 85) vorgegebener Stärke geformt und entweder einzeln oder zusammen über eine Formungsstrecke (11, 30, 36, 37, 38, 45, 53 bis 56, 77, 83, 91, 96, 97, 98, 114, 122, 127) und über einen sich zwischen einer Zuführungsfläche der Vorrichtung und dem Schichtträger bildenden Tropfen aus dem Beschichtungsmaterial (17) in übereinanderliegender Anordnung zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das oberste Beschichtungsmaterial über eine nach oben offene,

geneigte Fläche (78, 84, 92, 99, 100, 101, 115,

128) als Zuführstrecke geleitet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten in einem Mehrfachschlitzgießer geformt werden, wobei die Schichten an mindestens einem Mundstück des Schlitzgießers zusammengeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beschichtungsmaterial verwendet wird, das gegebenenfalls eine silberhalogenidhaltige Gelatinelösung oder Polyvinylalkohollösung enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem der Beschichtungsmaterialien ein Aldehyd und mindestens einem weiteren Beschichtungsmaterial Ammoniak beigemischt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein aldehydhaltiges Protein-Beschichtungsmaterial und gleichzeitig für eine andere Schicht ein ammoniakhaltiges Beschichtungsmaterial verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 484 646, 579 046,
604112, 842402;

USA.-Patentschrift Nr. 2 681294.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen