Устройство транспортирования подложки при поливе и студенении фотоэмульсионных слоев Советский патент 1993 года по МПК G03C1/74 B05C5/02 

Изобретение относится к технике нанесения жидких покрытий на поверхность, в частности к поливным агрегатам для нанесения фотоэмульсионных и вспомогательных слоев в производстве кинофотоматериалов на гибкой подложке.

Известно устройство для транспортирования подложки при поливе и студенении фотоэмуль.сионных слоев, содержащее тя- нущеч-подающий узел, компенсатор с сельсином, приводной поливной вал с винтовыми расходящимися вправо и влево нарезками, вертикальный вакуум-рольганг студёнения и тянущий вакуум-рольганг (ВР в дальнейшем) с сельсиновым компенсатором, расположенным до него. У поливного вала со стороны, обратной точке полива (ТП в дальнейшем), расположена вакуум-камера, создающая через винтовые с маленьким шагом и глубиной канавки небольшое разрежение между поверхностью поливного вала (П В в дальнейшем) и подложкой для улучшения сцепления между ними. Недостаток известного устройства заключается в том, что при работе многодвигательного лентопротяжного тракта поливного агрегата с большим числом вращающихся масс неизбежно возникают динамические возмущения с частотой в диапазоне 1-150 гц, создающие в транспортируемой подложке на. участке полива и студенения колебания скорости ее движения и натяжения. Эти возмущения передаются-как со стороны тянуще-подающего узла, так и тянущего ВР в точку полива через упруго-натянутую подложку с высокой жесткостью. Динамические колебания скорости подложки в ТП (скорости полива) при определенной величине ме- ханических возмущений могут резко возрасти вследствие потери сцепления под- . ложки с ПВ и проскальзывания подложки относительно последнего. Вёроятность-та- кого явления достаточно высока, поскольку используемая в известном устройстве схема создания разрежения снаружи ПВ снижает эффективность сцепления подложки с ПВ. В конечном итоге, колебания скорости подложки в ТП слоев вызывают разнотол- щинность фотоэмульсионного покрытия в виде поперечных утолщений и утонений -. дефект поперечные полосы полива. Последние в зависимости от их интенсивности приводят к снижению качества или браку кинофотоматериала.

Известно устройство для транспортирования подложки при нанесении фотослоев, включающее механизмы транспортирова- ния подложки, пригодной вэкуумирован- ный ПВ, опорный элемент, прилегающий к ПВ со стороны ТП и служащий для формирования воздушной подушки под подложкой в ТП, а также две вакуумные дуги по обе стороны ПВ, обращенные в общую вакуум- камеру. Недостаток известного решения 5 сохранение возможности передачи механических возмущений в ТП и, как следствие, снижение качества полива. Это объясняется тем, что вакуумные дуги при малой кривизне обладают достаточно высокой жесткостью и

Ю не могут полностью исключить передачу возмущений со стороны транспортирующих механизмов в ТП. Другой недостаток: для устойчивой работы устройства необходима высокая стабильность разрежения под ваку15 умными дугами и давления в воздушной подушке. Возникает дополнительная задача обеспечения надежной работы двух систем создания и поддержания стабильных величин разрежения и давления воздуха, требу20 ющая для своего решения как производственных площадей, так и затрат на электроэнергию и обслуживание.

Известен узел полива, который содержит приводной вакуум- барабан (ВБ в по25 следующем), приводной, вакуумированный

ПВ, компенсатор линейной скорости (КЛС),

.выполненный в виде устройства свободная

петля и расположенный между ВБ и ПВ,

грузовой компенсатор линейной скорости с

30 сельсином, расположенный на границе вертикального и горизонтального участков секции студенения, секцию студенения и приводной ВР в конце секции студенения. Известное устройство обеспечивает ус35 транение передачи в ТП механических возмущений со стороны размотки за счет компенсатора линейной скорости выполненного в виде свободной петли, формируемой в вакуумной камере. Однако при

40 движении в свободной, петле неизбежно трение между лаковой стороной подложки и стенками вакуумной камеры под действием перепада давления воздуха. Это приводит к царапинам-и повоженности лаковой сторо45. ны изготавливаемой кинофотопленки и, в итоге, к снижению ее качества. С другой .стороны/равенство натяжений в свободной петле и подложке, поступающей на ПВ, ставит требование местной стабилизации

50 величины разрежения в вакуумной камере, что практически трудно выполнимо.

Следующий недостаток известного решения состоит в активном воздействии механических возмущений, возникающих в

55 лентопротяжном тракте после ТП, на качество полива - возникновении дефекта поперечные полосы полива. Это обуславливается достаточно высокой жесткостью участка натянутой подложки от ТП до тянущего ВР. Использование грузового

компенсатора между ПВ и тянущим ВР создает реальную опасность возникновения достаточно больших механических возмущений вследствие качательного режима работы инерционного компенсатора. Помимо этого, если учесть наличие в известном устройстве зоны наддува под подложку в ТП, очевидно возникновение колебаний подложки в радиальном по отношению к ПВ направлении вследствие продольных колебаний скорости и натяжения подложки с наносимыми слоями. Радиальные колебания подложки, изменяющие с такой же частотой поливной зазор между подложкой и поливной кромкой экструзионного устройства, также приводят к разнотолщинности наносимого фотоэмульсионного покрытия. Наконец, формирование свободной петли в вакуумной камере означает затраты электроэнергии и на обслуживание.наряду с занятием дополнительных производственных площадей.. .

Известно устройство для транспортирования подложки, содержащее последовательно расположенные приводной вакуумный барабан, компенсатор линейной скорости подложки в виде свободной петли, ребордный валик, поливной вал, снабженный независимым стабилизированным приводом, дополнительный компенсатор линейной скорости подложки в виде сво- . бодной петли, тормозное устройство, вертикальную и горизонтальную секции студенения, расположенной между секциями компенсатор натяжения и тянущий вакуум-рольганг. Введение дополнительного компенсатора линейной скорости, расположенного сразу за поливным валом, имеет целью устранить передачу в точку полива механических возмущений тянущего вакуум-рольганга и тракта сушилки. Однако это устройство имеет следующие недостатки. Расположение дополнительного компенсатора линейной скорости подложки с нанесенными слоями непосредственно после поливного вала, где жидкие слои обладают максимальной жидкотекучестью, может привести к нарушению границы раздела между ними, т.е. смешению слоев. Это происходит в силу знакопеременного стекания слоев {вниз-вверх по свободной петле) и неизбежных колебаний и вибраций подложки с жидкими слоями, что определяется крайне низкой изгибной жесткостью подложки, и механических возмущений, поступающих в свободную петлю со стороны динамически неуравновешенного тракта студенения. Такой дефект неизбежен при многослойном поливе низковяз.ких эмульсий и растворов. В итоге значительно снижается качество наносимого фотопокрытия. Другой недостаток известного устройства: внедрение его в состав действующих поливных машин требует демонтажа.сложного и 5 высокоточного узла полива с перемещением суппорта с ПВ для размещения КЛС подложки и подложки с нанесенными слоями. Кроме того, отсутствие ребордного валика на выходе подложки из свободной петли

0 дополнительного компенсатора может привести к поперечному смещению, подложки с нанесенными слоями относительно продольной оси поливной машины и обрыву ее на тормозных или тянущих устройствах.

5Цель изобретения - повышение качества фотоматериала путем улучшения равномерности толщины наносимых слоев.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее привод0 ной вакуум-барабан, компенсатор линейной скорости подложки в виде свободнрй петли

. с ребордным выходным валиком, расположенный перед приводным вакуумировэни- ем поливным валом с независимым

5 приводом, расположенный за поливным ва- - лом дополнительный компенсатор линейной скорости подложки в виде свободной петли с установленным после него тормозным устройством . вертикальную и горизон0 тальную секции студенения и тянущий вакуум-рольганг, дополнительный компенсатор линейной скорости подложки расположен в конце вертикальной секции студенения, тормозное устройство допол5 нительного компенсатора выполнено в виде вакуум-барабана с постоянным моментом

сопротивления, а на входе в дополнительный компенсатор линейной скорости подложкиустановлен введенный

0 вакуум-барабан, соединенный с одной стороны со стабилизированным приводом,а с другой - с тормозом с постоянным моментом сопротивления. Другое отличие состоит в том. что перед тормозным вакуумным ба5 рабаном с постоянным моментом сопротивления дополнительного компенсатора линейной скорости подложки установлен ребордный валик. Установка тормозного вакуум-барабана на выходе из свободной

0 петли перед ПВ дает возможность, с одной стороны, устанавливать любое необходимое натяжение подложки в ТП и вертикальной секции студенения и, с другой, выполнить свободную петлю в виде сво5 бодно провисающего под действием силы тяжэсти участка подложки. Такай петля обладает практически нулевой жесткостью и полностью предотвращает передачу механических возмущений с участка размотки в ТП-С устранением необходимости аакуумкамеры. Т.е. исключаются как поперечные полосы полива 1, так и дефекты на лаковой стороне подложки. Установка двух: приводного и тормозного ВБ в конце вертикальной секции студенения и размещение между ни- ми компенсатора линейной скорости, выполненного в виде свободно провисающей под действием силы тяжести петли подложки с нанесенными слоями исключает передачу в ТП механических возмущений со стороны тянущего 8Р и последующего тракта сушилки поливного агрегата. Оснащение приводного ВБ тормозом с постоянным моментом сопротивления и размещение его со стороны, обратной присоединению стаби- лизированного привода, обеспечивает условия повышения кинематической точности работы трех, введенных в известное устройство ВБ, и приводного ПВ и, а конечном итоге, повышение точности поддержания линейной скорости движения подложки в ТП на поливном валу. Таким образом, введение в известное устройство двух тормоз- ных и одного приводного ВБ,

соответствующие исполнение компенсато- ра линейной скорости подложки с нанесенными слоями и размещение всех названных элементов в схеме тракта коренным образом меняет динамику лентопротяжного тракта на участке полива и студенения..Достигаемое при этом повышение точности поддержания мгновенной линейной скорости подложки в ТП обеспечивает цель заявляемого изобретения - повышение качества фотоматериала.:

.На чертеже приведена принципиальная кинематическая схема предлагаемого устройства для транспортирования подложки при поливе и студенении фотоэмульсионных слоев.

Устройство состоит из приводного ВБ 1, тормозного ВБ 2 с постоянным моментом сопротивления и расположенных между ни- .ми ребордного валика 3 и компенсатора линейной скорости (КЛС в .дальнейшем),

выполненного в виде свободно провисающей под действием собственного веса пет- ли подложки 4, положение которой контролируется с помощью оптоэлектриче- ской системы (излучатель-приемник) 5. Под- ложка с ВБ 2 поступает на ПВ б, угол охвата которого увеличивается с помощью валика 7. ПВ снабжен стабилизированным приводом 8, в случае необходимости может снабжаться тормозом, располагаемым с противоположной стороны. Экструзионное поливное устройство 9 своей поливной

кромкой находится на расстоянии поливного зазора от точки полива 10. Далее подлож- к а с нанесенными слоями через

вертикальную секцию студенения 11 поступает на ВБ 12 и 13 с расположенными между ними ребордным валиком 14 и КЛС 15, выполненным в виде свободно провисающей под действием силы тяжести петли подложки со слоями. Положение петли 15 контролируется оптоэлектрической системой 16. ВБ 12 снабжен стабилизированным приводом 17 и тормозом 18, В Б 13 - тормозной с постоянным моментом сопротивления. Далее подложка с нанесенным фотопокрытием через горизонтальную секцию студенения 19 поступает на тянущий ВР 20.

Устройство работает следующим обра- .зом.

ВБ 1 подает подложку в свободную петлю 4, формируемую под действием веса подложки между ВБ 1 и ребордным валиком 3. Оптоэлектрическая система 5 согласует скорость подачи подложки в петлю со скоростью подложки на ПВ б. На выходе из петли 4 подложка затормаживается с помощью тормозного ВБ 2, задающего необходимое значение и обеспечивающего постоянство натяжения подложки, поступающей на ПВ 6. Расположенный на выходе из свободной петли ребордный валик 3 обеспечивает корректировку положения .подложки относительной осевой машины. Такая свободная корректировка положения подложки, поступающей в ТП 10, исключает необходимость установки специального корректора и возникновение брака полива в виде неполитого или мазаного краев. Поступающая на ПВ 6 подложка сцепляется с его поверхностью за счет сил трения, развивающихся под действием разрежения в полостях ПВ и натяжения подложки по обе стороны от последнего. В этих условиях ПВ б транспортирует подложку с постоянной заданной скоростью, преодолевая вместе с приводным ВБ 12 постоянное усилие (натяжение), задаваемое тормозным . ПВ 6, снабженный стабилизированным приводом, работает в режиме главного движителя, задавая и обеспечивая постоянное значение скорости подложки в ТП 10, В последней осуществляется нанесение фотоэмульсионных слоев с высокой степенью равномерности их толщины за счет исклю- чения передачи в ТП механических возмущений с помощью двух свободных петель 14 и 15. Далее подложка с нанесенными слоями, пройдя вертикальный участок студенения 11, фрикционно сцепляется под действием разрежения с ВБ 12, снабженным стабилизирующим приводом и тормозом с постоянным моментом сопротивления. Стабилизированный электропривод, нагруженный постоянным моментом сопротивления тормоза, обеспечивает ВБ 12 вращение с постоянными окруж- ными скоростью и усилием, что способствует сохранению постоянных значений скорости и натяжения подложки на ПВ. Указанная стабилизация скорости на вертикальном тракте студенения, где нанесенные слои еще сохраняют жидкотеку- честь, устраняет опасность возникновения брака или снижения качества полива, обусловленную неравномерным взаимосмещением слоев при динамических колебаниях скорости движения подложки. Далее В Б 12 подает подложку с потерявшими текучесть слоями в свободную петлю 15 второго КЛС. Участок свободно провисающей подложки с ничтожно малой жесткостью исклю- чает передачу каких-то бы ни было механических возмущений на В Б 12 и далее на ПВ б, предотвращая тем самым дестабилизацию скорости транспортирования подложки в ТП 10. Оптоэлектрическая система 16 согласует скорость транспортирования фотоматериала тянущим В Р 20 с работой В Б 12, сохраняя постоянный размер свободной петли 15, Подложка с фотоэмульсией- ными слоями из петли 15 поступает на тормозной ВБ 13, пройдя с небольшим углом обхвата ребордный валик 14. Последний производит корректировку положения, фотоматериала, поступающего на ВР 20, относительно осевой поливного агрегата.. Затормаживаниё фотоматериала В Б 13 с постоянным моментом сопротивления обеспечивает постоянство натяжения материала на входе в тянущий ВР 20, чем . создаются условия спокойной его работы и следующего за ним участка лентопротяжного тракта сушилки. В результате этого и стабилизации натяжения на предыдущем участке исключается опасность возникновения брака, обусловленного обрывом политого фотоматериала на ответственном

участке полива и студенения и начальном участке сушилки поливного агрегата. Введение новых элементов - трех вакуум-барабанов приводного и тормозных, исполнение 5 КЛС в виде свободно провисающего участка подложки с фотоэмульсионными слоями с размещением его между двумя последними ВБ гарантирует надежную защиту ПВ и ТП от механических возмущений и, в итоге, по0 вышение качества полива.

Использование в качестве корректоров положения подложки и фотоматериала ре- бордных валиков устраняет необходимость использования традиционных корректоров

.5 с затратами на их обслуживание и энергопитание.

Оснащение приводного ВБ в конце вертикальной секции студенения тормозом с постоянным моментом сопротивления и

0 подсоединение его к ВБ со стороны обратной стабилизированному электроприводу устраняет механические люфты в передающих вращение механизмах и способствует стабилизации мгновенной скорости под5 ложки в Т.П. и секции студенения при неизбежных механических возмущениях, обусловленных конечной точностью изготовления и неравномерностью работы опорных элементов на этом достаточно про0 тяженном участке тракта Тем самым обеспечивается достижение высокой точности движения (скорости и натяжения) подложки на ПВ и устранение опасности возникновения брака, связанного с. жидкотекучестью

5 фотоэмульсионных слоев при колебаниях скорости движения фотоматериалов в вертикальной секции студенения.

Использование предложенного техни- . ческого решения особенно эффективно при

0. модернизации существующих поливных агрегатов, поскольку предлагаемые новые элементы легко вписываются в существующий участок тракта полива и студенения.

Использование: производство кино- и фотоматериалов. Сущность изобретения заключается в том, что на выходе подложки из компенсатора линейной скорости 14 установлен тормозной вакуум-барабан 12, в конце вертикальной секции студенения 10 установлены вакуум-барабан 11, оснащенный стабилизированным приводом и тормозом с постоянным моментом сопротивления. Компенсатор линейной скорости подложки 14 с нанесенными/слоями выполнен в виде устройства свободная петля и расположен между двумя вакуум-барабана: ми. Перед обоими тормозными вакуум-барабанами с постоянным моментом .сопротивления установлены ребордные валики. Это позволяет осуществить развязку и исключить взаимное влияние различных участков лентопротяжного тракта. 1 з.п. ф- лы, 1 ил. -V li - : ел С

Формула изобретения

подложки в виде свободной петли, вертикальную и горизонтальную секции студенения и тянущий вакуумный рольганг, отличающееся тем, что. с целью повышения качества получаемого фотоматериала путем улучшения равномерности толщины наносимых слоев, в него введен первый тормоз- но-вакуумный барабан с постоянным моментом сопротивления, установленный между компенсатором линейной скорости подложки и поливным валом, причем дополнительный компенсатор линейной скорости подложки установлен на выходе вертикальной секции студене.ния между расположенным перед ним введенным дополнительным вакуумным барабаном, соединенным с одной стороны.со стабилизированным приводом, а округой с введенным тормозом с посУояннбкм,,моментом сопротивления и введенным/ йтррым тормозным вакуумным

барабаном с постоянным моментом сопротивления.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что. с целью повышения качества фотоматериала путем уменьшения поперечных колебаний подложки относительно поливного вала, на выходе компенсаторов линейной скорости подложки установлены валики, снабженные ребордами.