Способ нанесения жидкостей на подложку и устройство для его осуществления

Способ нанесения жидкостей на подложку и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 887030

Союз Советских

Соииалистичесиих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.02.80 (21) 2885082/23-05 (51) М. Кл.

В 05D 1/26;

В 05С 5/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.056 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. M. Кириенко и А. В. Шевченко

Специальное конструкторско-технологическое бюро химикофотографической промышленности (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ HA ПОДЛОЖКУ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике получения жидкостных покрытий на изделиях, конкретно к способам нанесения жидкостей на подложку методом экструзионного полива, и может быть использовано при изготовлении кинофотоматериалов, магнитных лент, специальных сортов бумаг, а также материалов для радиоэлектроники.

Известен способ нанесения покрытия путем образования сплошной завесы из покрывающей жидкости (1) и устройство для нанесения покрытия, содержащее поливную головку с выходной щелью и наклонной сливной гранью, заканчивающейся прямо над покрываемыми изделиями (1).

По известному способу подают жидкость в виде завесы, имеющей ширину, большую покрываемого изделия, в результате чего не экономится покрывающая жидкость, Известен также способ нанесения жидкостей на подложку, заключающийся в подаче плоской струи жидкости на движущуюся подложку (2).

Данный способ является наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Способ осуществляется устройством для нанесения жидкостей, содержащим щелевую головку для формирования плоской струи жидкости, вакуумную .камеру и опорный вал для подложки (2).

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является образование утолщений по краям наносимого слоя жидкости в результате действия сил поверхностного натяжения. Поскольку в процессе сушки необходимо, чтобы высох весь слой нанесенной жидкости, при до10 сушке утолщенного покрытия на краях слоя пересыхает основное покрытие. Это приводит к ухудшению физико-механических характеристик покрытия, а в ряде случаев, например при нанесении фотоэмуль15 сии, и к ухудшению основных функциональных параметров (появление вуали, ухудшение цветопередачи и т. д.).

Целью изобретения является повышение качества покрытия за счет уменьшения

20 утолщений по краям нанесенного слоя жидкости.

Указанная цель достигается за счет того, что в способе нанесения жидкостей на подложку, заключающемся в подаче плос25 кой струи жидкости на движущуюся подложку, согласно изобретению, на участках подложки перед соприкосновением их с краями плоской струи жидкости выполняют ряды канавок, расположенных поперек на30 правления движения подложки. — ьыыи

Кроме того, указанная цель достигается тем, что устройство для нанесения жидкостей, содержащее щелевую головку для формирования плоской струи жидкости, вакуумную камеру и опорный вал для подложки, снабжено установленными на поворотных траверсах по краям вакуумной камеры параллельно оси опорного вала роликами с зубцами на цилиндрических поверхностях, контактирующими с поверхностью подложки, охватьгвающей опорный вал.

На участках с канавками площадь поверхности подложки, контактирующей с жидкостью, увеличивается, следовательно, увеличивается общая свободная энергия поверхности подложки на этих участках.

А поскольку в соответствии с законом

Дюпре-Юнга смачиваемость подложки жидкостью тем лучше, чем выше поверхностная энегия подложки, жидкость на краях покрытия растекается и толщина слоя уменьшается.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг, 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — участок подложки с выполненными канавками, расположенными поперек направления движения подложки; .на фиг. 4 — участок подложки с канавками и на несенным на нее слоем жидкости в сечении вдоль канавками; на фиг. 5 — ролик с зубцами в процессе выполнения канавок н а подл ож ке.

Устройство содержит (см. фиг. 1) щелевую головку I, для формирования плоской струи жидкости, вакуумную камеру 2, опорный вал 3 для подложки 4 и ролики 5 с зубцами на цилиндрической поверхности.

Ролики 5 установлены на осях 6 (фиг. 2), закрепленных на поворотных траверсах 7.

Траверсы 7 установлены на осях 8, которые прикреплены к планкам 9, закрепленным на боковинах 10 щелевой головки и в а куу мной ка меры.

Зубцы 11 на цилиндрической поверхности роликов 5 имеют в сечении треугольную форму (фиг. 5). Однако, в принципе, они могут иметь и другую форму в за висимости от формы инструмента и технологии изготовления. Ролики могут быть изготовле ны из нержавеющих сталей ЗХ13, 4Х13 и ХВГ. Твердость роликов 38 — 42 ед. по шкале Роквелла.

Ролик 5 прижат к,поверхности подложки пружиной 12 (фиг. 2), один из концов которой заведен в отверстие траверсы 7, а другой — в отверстие шайбы 13. Шайба прижата к буртику оси 8 гайкой 14 через пружинную шайбу 15. В нерабочем положении траверса 7 удерживается от проворота винтом 16.

Ролики 5 установлены так, что середина их цилиндрической поверхности несколь ко смещена внутрь головки от кромок огранич ителей ширины нанесения, 10

Зо

4

Подложка 4 проходит по опорному валу

3. Ролики 5, прижатые к подложке пружинами 12, своими зубцами 11 выдавливают в подложке канавки, форма которых .примерно соответствует форме зубцов (фиг. 5). Шаг канавок t (фиг. 3 и 5) и шаг зубцов 1, а также углы ср и ср практически совпадают. Что касается ширины в и глубины с канавок, то они зависят от силы прижатия ролика к поверхности подложки и ее пластических свойств. Сила прижатия ролика к подложке регулируется затяжкой пружины 12 путем поворота шайбы 13 и фиксации ее гайкой 14.

Формируемая щелевой головкой плоская струя жидкости попадает на движущуюся подложку 4, в результате чего на подложке образуется слой жидкости 17. Края слоя находятся на участках, где нанесены канавки. жидкость растекается по канавкам, и краевые утолщения слоя значительно уменьшаются либо совсем исчезают.

Ряды поперечных канавок располагают так, чтобы середина ряда шириной а (фиг. 4) была близка к линии, соответст,вующей максимальной высоте краевого утолщения Ь„„„слоя жидкости. Сами канавки могут иметь различную форму и разные размеры. Наиболее простой и технолотичной формой является треугольная. Ширина канавки в (фиг. 3) может колебаться от 0,02 до 0,08 мм. Глубина канавки с может лежать в пределах 0,015 — 0,07 мм.

Шаг канавок t выбирают в пределах 0,03—

0,4 мм. Оптимальное сочетание параметров канавок определяется состоянием поверхности подложки, физико-химическими параметрами наносимой жидкости и толщиной слоя ее. Так, например, чем выше коэффициент поверхностного натяжения жидкости, тем больше должна быть глубина канавок с и меньше их шаг t. Ширина канавок в выбирается такой, чтобы угол q> (фиг. 3) находился в пределах 60 †1 . При увеличении толщины h слоя наносимой жидкости (фиг. 4) глубину и шаг канавок увеличивают, при уменьшении соответственно уменьшают. Ширину ряда канавок, или длину канавки а (фиг. 4), определяют, исходя из начальных размеров краевых утолщений, т. е. тех размеров утолщений, которые дает наносящее устройство без применения описываемого способа. Чем больше размеры утолщения h,.ra», и S (фиг, 4), тем больше должна быть ширина ряда канавок а.

Ниже приводятся конкретные примеры выполнения описываемого способа.

Пример 1. Наносят галогенидосеребряную фотографическую эмульсию М3-3 на подложку из триацетата целлюлозы. Коэффициент поверхностного натяжения эмульсии 46 дн/см, вязкость — 16 спз, толщина слоя 0,042 мм. Начальные размеры краевых утолщений: Й„,;,— — 0,08 мм; 5=4,5 мм, 887030

5 (И начальные и окончательные размеры краевых утолщений определялись во всех примерах путем измерения их в состоянии и пересчета на сырой слой) . Делают на подложке ряды канавок со следу;ощими размерами: ширина ряда а 8 мм, ширина канавки в 0,02 мм, глубина канавки с

0,015 мм, шаг канавок t 0,03 мм.

При этом окончательные размеры краеRbIx утолщений получают равными: Ь „ан,=

=0,045 мм, S =7,6 мм.

Пример 2. Наносят водный раствор желатина на подложку из триацетата целлюлозы. Коэффициент поверхностного натяжения раствора 55 дн/см, вязкость 24 спз, толщина наносимого слоя 0,064 мм. Начальные размепы кпаевых утолщений:

6„,,„„=0,14 мм, S=6,8 мм.

Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: шипина ряда а

12 мм, ширина канавки в 0,04 мм, глМина канавки с 0,03 мм, шаг канавок 1 0,07 мм.

Окончательные размеры краевых утолщений получают равными: h „„;, = 0,007 мм, S =11,4 мм.

П и и м е р 3. Наносят вочный pBcTB07) желатины на почложкч из полиэтилентерефталата. Коэффициент поверхностного натяжения раствора 58 дн/см, вязкость 28 спз, толщина наносимого слоя 0,072 мм. Начальные размеры коаевых утолщений:

harsher=0,15 мм, S=7,3 мм.

Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а

13 мм, ширина канавки в 0,05 мм, глчбина канавки с 0,03 мм, шаг канавок t 0,15 мм.

Получают следующие окончательные размеры краевых утолщений: h ìàêñ—

=0,08 мм, S 12,3 мм.

Пример 4. Наносят галогенидосеребряную рентгеновскую эмульсию P-505 на подложку из триацетата целлюлозы. Коэффициент поверхностного натяжения эмульсии 48 дн/см, вязкость 18 спз, толщина слоя 0,096 мм. Начальные размеры краевых утолщений: 6„,,„;,,=0,17 мм, S=7,2 мм.

Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а

13 мм, ширина канавки в 0,08 мм, глубина канавки с 0,07 мм. Шаг канавок t 0,4 мм.

Получают следующие окончательные размеры краевых утолщений: h „„

0,1 мм, S = 12,8 мм.

Описанный способ нанесения жидкостей на подложку и устройство для его осуществления, позволяя уменьшить краевые утолщения наносимых слоев, уменьшают время сушки покрытия и дают возможность предотвратить пересыхание материала покрытия повышая таким образом его физико-механические характеристики.

По сравнению с используемым в настоящее время способом, реализуемым с помощью серийно выпускаемого химико-фотографической промышленностью устройства, описанные способ и устройство обеспечивают уменьшение краевых утолщений на

80 — 90 /о, что дает повышение выхода годной продукции на 0,3 — 0,35 /о. Годовой экономический эффект при этом составит около 45 тыс. руб, 20

Формула изобретения

1. Способ нанесения жидкостей на подложку, заключающийся в подаче плоской струи жидкости на движущуюся подложку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытия путем уменьшения утолщений по краям нанесенного слоя жидкости, на участках подложки перед соприкосновением их с краями плоской струи жидкости выполняют ряды канавок, расположенных поперек направления движения подложки, 2. Устройство для нанесения жидкостей на подложку, содержащее щелевую головку для формирования плоской струи жидкости, вакуумную камеру и опорный вал для подложки, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на поворот40 ных траверсах по краям вакуумной камеры параллельно оси опорного вала, роликами с зубцами на цилиндрических поверхностях, контактирующими с поверхностью подложки, охватывающей опорный вал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Патент США ¹ 3587527, кл, 118-324, опублик. 1971.

2. Патент Франции № 2000001, кл. В 05С

5/00, опублик. 1969 (прототип).

887030 фиг.,у фиг.

Ф 17 фиг. Ф

Составитель Е, Пономаренко

Техред Л. Куклина Корректор А. Галахова

Редактор Н. Козлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 512/14 Изд. № 612 Тираж 784 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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