Способ нанесения жидкостей на подложку и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК B05D1/26 B05C5/02 

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, снабл ено установленными на поворотных траверсах но краям вакуумной камеры параллельно оси опорного вала ролнкамн с зубцами на цилиндрических поверхностях, контактирующими с поверхностью ПОДЛОЖКИ, охватывающей опорный вал.

На участках с канавка-ми площадь поверхности подложки, -контактирующей с Ж идкостью, увеличивается, следовательно, увеличивается общая свободная энергия поверхности подложки на этих участках. А носкольку в соответствии с законом Дюпре-Юнга смачиваемость подложки жидкостью тем лучше, чем выще поверхностная энегия подложки, гкидкость на краях покрытия растекается и толщина слоя уменьщается.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2-вид по стрелке А на фиг. I; на фиг. 3 - участок подложки с вынолненными канавками, расположенными пОперек направления движения подложки; на фиг. 4 -участок подложки с канавками и нанесенным на нее слоем жидкости в сеченни вдоль канавки; на фиг. 5 - ролик с зубцами в нроцессе выполнения канавок на подложке.

Устройство содержит (см. фиг. 1) щелевую головку I, для формирования плоской струн жидкости, вакуумную камеру 2, опорный вал 3 для лодложки 4 и ролики 5 с зубцами на цилиндрической поверхности. Ролики 5 установлены на осях 6 (фиг. 2), закрепленных на новоротных траверсах 7. Траверсы 7 установлены на осях 8, которые прикреплены к планкам 9, закрепленным на боковинах 10 щелевой головки и вакуумной камеры.

Зубцы 11 на цилиндрической поверхности роликов 5 имеют в сечении треугольную форму (фиг. 5). Однако, в принципе, они могут иметь и другую форму в зависимости от формы инструмента и технологии изготовления. Ролики могут быть изготовлены из нерл авеющих сталей 3X13, 4X13 и ХВГ. Твердость роликов ед. по шкале Роквелла.

Ролик 5 нрнжат к поверхности подложки нрулсиной 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 щайбу 15. В нерабочем полол ении траверса 7 удерживается от нроворота винтом 16.

Ролики 5 установлены так, что середина их цилиндрической поверхности несколько смещена внутрь головки от кромок ограничителей ширины наиесения.

Подложка 4 проходит ио опорному валу 3. Ролики 5, -прижатые к подлол ке нрул :инами 12, своими зубцами И выдавливают в подлол ке канавки, форма которых

примерно соответствует форме зубцов (фиг. 5). Шаг канавок t (фиг. 3 и 5) и шаг зубцов /1, а также углы ф и ф1 практически совнадают. Что ка-сается ширины в и глубины с канавок, то они зависят от силы

прижатия ролика к новерхиости подложки и ее пластических свойств. Сила прижатия ролика к подложке регулируется затяжкой пружины 12 путем поворота щайбы 13 и фиксации ее гайкой 14.

Формируемая щелевой головкой плоская струя жидкости попадает на движущуюся Подложку 4, в результате чего на подложке образуется слой лсидкости 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, соответствующей максимальной высоте краевого утолщения Амакс слоя л идкости. Сами канавки могут иметь различную форму и разные размеры. Наиболее иростой 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 нараметров канавок онределяется состоянием новерхно1СТИ подлолски, физико-химическими параметрами наносимой жидкости и толщиной слоя ее. Так, например, чем выше коэффициент поверхностного натяжения лшдкости, тем больше должна быть глубина канавок с и меньше их шаг t. Ширина канавок в выбирается такой, чтобы угол ф (фнг. 3) Находился в пределах 60-140°. При увеличении толщины h слоя наноснчмой л идкости ( фиг. 4) глубину и щаг 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 Лыакс и 5 (фиг. 4), тем

больше должна быть ширина ряда канавок а.

Нилсе приводятся конкретные примеры выполнения описываемого способа. Пример 1. Наносят галогенидосеребряную фотографическую эмульсию МЗ-3 на иодлол ку из триацетата целлюлозы. Коэффициент поверхностного натяжения эмульсии 46 дн/см, вязкость - 16 спз, толщина слоя 0,042 мм. Начальные размеры краевых утолщений: Лмакс 0,08 мм; ,5 мм, (И начальные и окончательные размеры краевых утолщений онределялись во всех примерах нутем измерения их в состоянии и пересчета на сырой слой). Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а 8 мм, ширина каиавки в 0,02 мм, глубина канавки с 0,015 мм, шаг канавок t 0,03 мм. При этом окончательные размеры краевых утолщений получают равными: /гм ,045 мм, ,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 размеры краевых утолщений: Mnv(. 0,I4 мм, ,8 мм. Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а 12мм, ширина канавки в 0,04 мм, глубина канавки с 0,03 мм, щаг канавок t 0,07 мм. Окончательные размеры краевых утолшений получают равными: /гмако 0,007 мм, S 11,4 мм. Пример 3. Наносят водный раствор желатины на потложку из полиэтилентерефталата. Коэ6(Ьиниент поверхностного натяжения раствора 58 дн/см, вязкость 28 опз, толщина наносимого слоя 0,072 мм. Начальные размеры краевых утолщений: /гмлкс 0,15 мм, ,3 мм. Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а 13мм, ширина канавки в 0,05 мм, глубина канавки с 0,03 мм, щаг канавок t 0,15 мм. Получают следующие окончательные размеры краевых утолщений: /гмакс 0,08 мм, ,3 мм. Пример 4. Наносят галогенидосеребряную рентгеновскую эмульсию Р-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: /ZMai;o 0,I7 мм, 5 7,2 мм. Делают на подложке ряды канавок со следующими размерами: ширина ряда а 13 мм, ширина канавки в 0,08 мм, глубина кянавки с 0,07 мм. Шаг канавок t 0,4 мм. Получают следующие окончательные размеры краевых утолщений: мако - 0,1 мм, 5 12,8 мм. Описанный способ нанесения жидкостей на подложку и устройство для его осуществления, позволяя уменьшить краевые З толшения наносимых слоев, уменьшают время сушки покрытия и дают возможность нредотв.ратить 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%, что дает повышение выхода годной продукции на 0,3-0,35%. Годовой экономический эффект при этом составит около 45 тыс. руб. Формула изобретения 1.Снособ нанесения жидкостей на подложку, заключающийся в подаче плоской струи жидкости на движущуюся подложку, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества покрытия путем уменьшения утолщений по краям нанесенного слоя жидкости, на участках подлолски перед соприкосновением их с краями плоской струи жидкости выполняют ряды канавок, расположенных поперек направления движения нодложки. 2.Устройство для нанесения жидкостей на подложку, содерл ащее щелевую головку для формирования плоской струи жидкости, вакуумную камеру и опорный вал для подложки, отличающееся тем, что оно снабл ено установленными на поворотных траверсах по краям вакуумнойкамеры параллельно оси опорного вала, роликами с зубцами на цилиндрических поверхностях, контактирующими с поверхностью подложки, охватывающей опорный вал. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США Д 3587527, кл. 118-324, опублик. 1971. 2.Патент Франции № 2000001, кл. В 05С 5/00, опублик. 1969 (прототип).

.3

Фиг.

7