JPH0339294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は滑動表面被覆ヘツドを用い、ビーズ被
覆法による被覆装置により被覆点を過て連続的に
動くウエツブを多重被覆する方法に関する。 写真工業における重要な多重層被覆法の一つは
カスケード式被覆法であり、この方法においては
一つまたはそれ以上の層を同時に傾斜した面の上
を流下させ、ビーズ（玉ぶち）により被覆縁部と
ウエツブとの間の狭い間隔を横切つて、連続的に
後方に動くウエツブに供給する。文献においては
この種の方法はまた「ビーズ被覆法」と呼ばれて
いる。 現存の方法によれば、カスケード式またはビー
ズ被覆法を用いると、経済的観点から見てあまり
速くない注形速度しか得られないことが実験によ
り示されている。一般的な経験が示す所によれ
ば、特に注形組成物の粘度が比較的高く且つ固体
分含量が比較的高い場合、注形速度の減少が見ら
れる。しかし一方では、固体分含量が高くまたそ
れに従つて粘度が高いことは、乾燥により除去す
べき水分の量が少なく乾燥に必要なエネルギーが
節約でき、そのため設備が経済的になるという点
において有利である。最後に、しかしそれで全部
ではないが、粘度が比較的高いと注形品の品質が
良くなる。何故ならばそのために硬化及び乾燥の
際、注形点において良好な品質が低下することが
防がれるからである。 従つて、これらの欠点を克服し、粘度が高い場
合において高い注形速度を得ようとする試みがな
されてきた。米国特許第4001024号には、粘度が
高く厚さの厚い層の下に粘度が低く水分の少ない
最下層を取り付ける方法が記載されている。次に
この二つの層の上に任意の層パツケージを組立て
ることができる。この二つの下層は同じ材料かま
たは一緒に混合した場合写真に対し悪い効果を示
さない材料から成ることが必要である。他方、注
形の際にはこれらの層を混合することが必要であ
る。該特許によれば、第１の層の粘度は１〜10ｍ
Pasであり、第２の層の粘度は10〜100ｍPasであ
つて、第１の層の厚さは２〜12μｍ、第２の層の
厚さは２〜12μｍでなければならない。この方法
においては、メニスカスの所で渦巻が生じること
により二つの層が混合すると、写真層に欠陥が生
じるという欠点がある。この方法における他の制
限は、第１及び第２の層が同じ材料か、または写
真に悪影響を生じない材料からつくられなければ
ならないということである。この方法を用いる
と、最高3.55ｍ／秒、即ち210ｍ／分の速度しか
得られない。 米国特許第4113903号においては、上記米国特
許第4001024号の欠点を指摘しており、特に粘度
が非常に低い場合には層が容易不安定になること
を記載している。注形機とウエツブとの間でビー
ズの下に真空をかけることによりこの不安定性は
或る程度防げるが、このような不安定性のために
ウエツブの速度に制限を加えられる。従つてこの
特許においては、通常は高い粘度をもつている
が、剪断歪の下では薄い液状で低粘度になり、臨
界的な被覆領域、即ちビーズまたはメニスカスの
領域においてのみ低粘度を必要とする材料を下方
の層に選ぶことが提案されている。この方法では
最下層の材料に特定の材料を選ぶことを必要とす
るが、このことは必ずしも完全な層構造物全体を
写真の目的に合致させることはできない。 英国特許第2070459号に従えば、第１の層と第
２の層との粘度の相互比を狭い範囲に限定し、層
の粘度の比をη₁＝（0.9−1.1）η₂のようにする方法
が記載されている。２つの層の粘度は剪断力の効
果の下で第１の層の粘度が第２の層の粘度よりも
低くなるように変化させなければならない。この
方法においてはもはや層の組成を選択する余地は
ない。 本発明の目的は層を混合させることなく、また
層構造物の材料の選択に制限を課することなく高
度の注形速度を得ることができ、また写真的に活
性をもつた層パツケージは固体分含量及び粘度が
高く、従つて特に水分含量が低く、乾燥時間を短
縮し得る層から成るものを使用することができる
上記方法を提供することにある。 本発明のこのような目的は、本発明によれば、
任意の数の比較的粘度の高い層をその下に位置す
る粘度が１〜20ｍPasの範囲で厚さが２〜30μｍ
の加速層の上に置き、滑動表面被覆ヘツドと被覆
すべきウエツブの間の100〜400μｍ、好ましくは
100〜200μｍの厚さを持つ間隙の上に脹らみ
（bulge）を付け、被覆ビーズの下方に０〜８ミリ
バール、好ましくは０〜３ミリバールの減圧を通
常の減圧ポンプ等を使用してをかける方法により
達成される。 本発明の好適具体化例においては、加速層は粘
度が２〜10、好ましくは２〜３ｍPasで、厚さが
2.5〜10、好ましくは2.5〜5μｍになるように選ば
れる。 非常に速い被覆速度が得られる点において特に
有利な方法の一つにおいては、低粘度の加速層の
上方で且つ比較的粘度の高い任意の数の層の上方
に、粘度が１〜10ｍPasで厚さが５〜20μｍの他
の低粘度層を拡張層として配置する。 下方の低粘度の所謂加速層は写真的に活性をも
つた層パツケージと被覆されるべきウエツブとの
間を流れ、被覆点を過ぎて連続的に移動する。 驚くべきことには、ウエツブの速度が速い場
合、狭い間隔をもつた間隙によりビーズは平滑化
されて曲線になり、この中では渦巻は生じない。
ウエツブは規則的に湿らされるが、最下層の加速
層がそれと重なつた層と混合することは防がれ
る。ウエツブと滑動表面注形ヘツドとの間の間隙
にかけられる減圧は非常に低く保たれ、或場合に
おいては０〜１ミリバールに調節することができ
る。 やはり低粘度をもつ所謂伸展層は層パツケージ
に対し最上層として被覆され、その形成時、被覆
中及び被覆後においてパツケージを保護する。 このような方法により、固体分含量の高い非常
に高粘度の溶液をパツケージを使用することがで
き、従つて速い注形速度で薄い層を用いることが
でき、そのため乾燥設備のエネルギーを節約する
ことができる。 驚くべきことには、加速層と伸展層とを組み合
わせると、他の方法では注形できないが、低速度
でしか注形できないような優れた注形の品質が層
パツケージにおいて得られることが見出だされ
た。また驚くべきことには、本発明をカスケード
式被覆法に使用した場合、各層が混合し合わず、
従つて注形の品質を損なう危険がない。さらに驚
くべきことには、この加速層は後の操作、例えば
層の硬化の際に不利な結果が得られないように、
層の厚さ及び粘度を調節することができる。さら
に他の驚くべき利点としては、薄い低粘度の伸展
層を使うことにより、収縮する傾向をもつた高粘
度の層パツケージを間違いなく広げることができ
ることである。しかし、加速層と伸展層とをカス
ケード式またはビーズ被覆法に使用した場合、
400ｍ／分（６〜７ｍ／ｓ）の注形速度が得られ
ることは特に驚くべきことである。 このことは恐らく次のように説明できるであろ
う。 注形速度が高い場合、カスケードを流下する層
パツケージは著しく加速され、ビーズまたはメニ
スカスの短い距離、即ち注形機とウエツブとの間
の距離に亙り伸張される。層パツケージには非常
に強い力が働き、比較的速度が速い場合には、層
パツケージを部分的に引裂くか、層パツケージを
不安定化させる。この加速層の効果は二重に働
く。第一に、カスケードの流下面上の層パツケー
ジの速度は加速層により著しく増加する。第二
に、動いているウエツブと衝突する際に生じる力
は加速層により吸収されるか、或いは遅れてしか
作用しないようになる。これらの効果により良好
な注形の品質が説明できる。何故らなば、写真材
料の品質を決定する層パツケージは、メニスカス
の所における、或いはウエツブと接触している際
の影響による品質に関し何等悪影響を受けないか
らである。 これらの条件は計算により評価することができ
る。計算は粘度500ｍPas及び２ｍPasの二つの層
を用いて行うことができる。厚い方の層は厚さ
100μｍでウエツブの速度300ｍ／分においてウエ
ツブに取り付ける。薄い方の層は第二の層として
厚さ2μｍで被覆する。次に厚い層を層の厚さ
5730μｍ、速度7.9ｍ／分でカスケードを流下させ
る。層パツケージを逆の順序で被覆する場合に
は、即ち粘度２ｍPasの層を下層として被覆した
後粘度500ｍPasの層を上層として被覆する場合
には、500ｍPasの上層は約２倍加速され16.84
ｍ／分の速度に達する。「加速層」という言葉は
このような意味をもつている。 さらに、高粘度層の厚さは1809μｍに、即ち約
３分の１に減少する。このことはこの層が正しく
ウエツブに被覆されるためには約18倍伸張するだ
けでよいが、第一の場合には57倍伸張する必要が
あることを意味する。このような高度の伸張は層
を切断する結果を招く。 ビーズ被覆法においては、被覆装置の層に依存
した幾何学的条件を組み合わせなければならな
い。注形機の縁部とウエツブの間の間隙、及びビ
ーズの下方の減圧度を正しく選ぶことがこの方法
の特に重要な因子である。本発明のビーズ被覆法
においては被覆装置とウエツブとの間の間隔は狭
くなければならない。この狭い間隔は可能且つ必
要な低い減圧度と共に良好な注形の品質を達成す
るための前提条件であり、本発明の被覆工程中ゼ
ロまたはほとんどゼロに減少させることができ
る。さらに加速層が効果をもつためには、それを
最後の流下面の特定の長さ以内に保つことは許さ
れない。しかし、ウエツブと注形装置との間の間
隔を小さく選ぶことにより、加速層に対する層の
組成を自由に選ぶことができる。即ち即ちゼラチ
ン、セルロース誘導体、ポリサツカライド、或場
合には湿潤剤溶液のような任意の重合体溶液を用
いることができる。これらの溶液の層の厚さは層
パツケージ、従つて写真材料の場合には感光性乳
剤の層が悪影響を受けないように選ぶことが有利
である。 被覆速度をさらに増加させることができる伸展
層の効果は、特に高粘度の場合、次のように説明
することができる。高粘度の注形溶液は表面張力
の影響下において収縮する性質をもつている。こ
の傾向は高粘度の表面を覆う薄い伸展層により減
少させることができる。 多重被覆層の製造工程を写真材料を被覆する例
を用い添付図面を参照して詳細に説明する。 第１図のカスケード式注形機（滑動表面被覆ヘ
ツド及びローラ）は公知の構成をもち、互いに平
行に配置された数個のブロツク１３，１４は互い
に噛合つて前面板で横方向の移動が制約されてお
り、また分配箱を含み、この箱を通して被覆液
７，８，１１が供給通路及び計量装置（図示せ
ず）を介して注形機の中に入り、出口スリツト
９．１〜９．４へと上昇して注形機の巾全長に亙
り分布する。 被覆材料８，１１は出口スリツトから傾斜した
面３を流下し、一段下へ至つて既に流下した被覆
材料の上に来る。本発明方法の特徴である加速層
７は被覆ビーズまたはメニスカス１０に最も近く
存在する出口スリツト９．１から出る。傾斜面３
の最後の部分の上方において、出口スリツト９．
２〜９．４から出た層パツケージはこの加速層の
上に出来る。伸展層８はスリツト９．２及び９．
３から出る所望の層構造物の上方へと最も外側の
出口スリツト９．４から供給される。この伸展層
８は層パツケージと空気との間で境界面が生じる
ことを妨げて層パツケージに対し完全に広がつた
形をとる。加速層７、層パツケージ１１及び伸展
層８の完全な構造により注形機の縁部４のメニス
カス（つけられたビーズ）に架橋がつくられ、ビ
ーズ１０に対し最低の吸収深さだけが生じるよう
に案内される。次に感光活性をもつた層パツケー
ジ１１を被覆すべき基質の上の曲線の中に入れ、
被覆縁部４とウエツブ１との間で加速層７が非常
に小さいビーズをつくるようにする。これは高被
覆速度の場合においてさえも、注形用ロール６の
上でウエツブ１を浸潤するのに非常に適してい
る。ウエツブ１を湿潤する際、加速層７により被
覆すべき層パツケージ１１に作用する加速力がか
なり減少し、従つて層パツケージ１１は加速力に
より品質が損なわれることなくウエツブ１の上に
被覆される。伸展層８は境界面上で層パツケージ
１１の上側を周囲の空気から遮断し、高粘度層１
１が収縮するのを防ぎ、従つてウエツブの被覆２
を平滑化する。 本発明の大きなそして驚くべき利点は、カスケ
ード式注形法に関する限り、高粘度被覆材料に対
し、注形速度を予想以上に増加させ得ることであ
り、さらに伸展層を付加することにより増加させ
ることができる点である。従つて高品質の注形が
得られる。 さらに驚くべきことには感光活性をもつ被覆材
料１１に対して表面活性剤はもはや必要ではな
く、従つて経済的な節約を行うことができる。 加速層７及び伸展層８は少量を表面活性剤を必
要とするだけである。或る場合には表面活性剤を
用いずにこれらの層を使用することができる。 本発明によれば、ウエツブは種々異つた被覆物
質をつけた多数の、例えば12またはそれ以上の層
で被覆することができる。 原理的には、本発明は紙、プラスチツク材料、
ガラス、木材及び織物材料の凝集性をもつたウエ
ツブを被覆するのに用いることができる。既に述
べたように、本発明は写真用の基質に感光性乳剤
を注形被覆するの特に適している。 写真用材料、即ち硝酸セルロース、三酢酸セル
ロース、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリスチレン等のフ
イルム・ウエツブの製造に用いることができ、ま
た種々の紙性のウエツブはその表面上にプラスチ
ツクス材料の被膜をつけまたはつけないで使用す
ることができる。 本発明によれば、写真用の感光性化合物として
ハロゲン化銀を含む写真材料の層を被覆すること
がことができ、また感光性染料または光伝導性酸
化亜鉛及び酸化チタンを含む写真材料層の被覆に
使用することができる。 これらの層はまた写真用材料層の製造分野に知
られている以外の添加剤、例えばカーボン・ブラ
ツク、充填剤、例えば二酸化硅素または重合体現
像助剤等を含んでいることができる。 写真材料層はまた種々の親水性コロイドを接合
剤として含むことができる。このようなコロイド
の例としてはゼラチンのような蛋白質の他に、セ
ルロース誘導体、ポリサツカライド、例えば澱
粉、庶糖、デキストラン、または寒天が含まれ
る。合成重合体、例えばポリビニルアルコールま
たはポリアクリルアミド、或いはこえらの接合剤
の混合物も使用できる。勿論、本発明の被覆法は
非写真材料の層、例えば磁気材料の層または他の
着色及びラツカー被覆層の製造にも使用すること
ができる。 下記実施例を用いて二、三の可能な被覆工程を
例示する。これらの実施例は単に二、三の選ばれ
た例に過ぎず、概略を示すだけであつて特許請求
の範囲を限定するものではない。下記実施例中の
表においては次のような記号を使用した。 η＝粘度（ｍPas） δ＝表面張力（ｍＮ／ｍ） σ＝ウエツブに被膜した湿潤層の厚さ（μｍ） Ｖ＝ウエツブの速度（ｍ／分） 実施例 １ 第１図に示した被覆装置を用いてビーズ被覆法
を実施した。被覆すべき層は次の組成をもつてい
る。

【表】 ７ミリバールの減圧をかけた場合、50ｍ／分で
既に被覆速度の限界に達した。注形の品質は悪
い。PEを被覆した紙のウエツブを使用した。 実施例 ２ 第１図に示した被覆装置を用いてビーズ被覆法
を実施した。被覆すべき層は次の組成をもつてい
る。

【表】 ６ミリバールの減圧をかけ100ｍ／分の注形速
度が得られた。注形装置とウエツブとの間の間隔
は175μｍであつた。PEを被覆した紙の基質の上
の被覆の品質は良好であつた。 実施例 ３ 第１図に示した被覆装置を用いてビーズ被覆法
を実施した。被覆すべき層は次の組成をもつてい
る。

【表】 ７ミリバールの減圧をかけ130ｍ／分の注形速
度が得られた。注形機の間隔は100〜200μｍの間
で変えることができ、良好な半形の品質を得た。 実施例 ４ 第１図に示した被覆装置を用いてビーズ被覆法
を実施した。被覆すべき層は次の組成をもつてい
る。

【表】 ４ミリバールの減圧をかけ200ｍ／分の注形速
度が得られた。注形機の間隔は175μｍのであり、
良好な注形の品質をもつ層パツケージを得た。 実施例 ５ ６個の層に対する注形機を用いてビーズ被覆法
を実施した。被覆すべき層は次の組成をもつてい
る。

【表】 ４ミリバールの減圧をかけ100ｍ／分の注形速
度が得られた。注形機の間隔は175μｍのであり、
良好な注形の品質をもつ層パツケージを得た。 実施例 ６ 第１図に示した被覆装置を用いて三層注形ビー
ズの被覆法を実施した。個々の層の被覆データは
次の通りである。

【表】 Ｖ＝400ｍ／分以上の注形速度が得られた。注
形機の緑とウエツブ１との間にかけた減圧は僅か
に１ミリバールであり、注形機の緑４とウエツブ
１との間の間隔は175μｍであつた。ウエツブ材
料として三酢酸セルロースを使用した。注形の品
質は良好であつた。 実施例 ７ ポリエチレンで被覆した紙の基質を実施例６の
記載の被覆を行うためのウエツブ材料として用い
た。Ｖ＝400ｍ／分の注形速度が得られた。被膜
が引裂かれる傾向は観測されなかつた。注形の品
質は良好であつた。 実施例 ８ 第１図に示した被覆装置を用いて四層注形ビー
ズの被覆法を実施した。個々の層の被覆データは
次の通りである。

【表】 Ｖ＝400ｍ／分以上の注形速度が得られた。か
けた減圧は１ミリバールであり、注形機とウエツ
ブとの間の間隔は175μｍであつた。ウエツブ材
料として三酢酸セルロースを使用した。注形の品
質は良好であつた。 実施例 ９ 第１図に示した被覆装置を用いて三層注形ビー
ズの被覆法を実施した。個々の層の被覆データは
次の通りである。

【表】 250ｍ／分の注形速度が得られた。かけた減圧
は4.5ミリバールであり、注形機とウエツブとの
間の間隔は175μｍであつた。ウエツブ材料とし
てPE紙を使用した。注形の品質は良好であつた。 上記実施例は単に例示のためのものである。層
の数が多いかまたは少ない他のウエツブ支持物、
及び他の被覆材料を粘度及び層の厚さに関し加速
層に適合させることが可能である。 伸展層はさらに注形の品質を改善し、また被覆
速度を増加させることができ、また個々の層は互
いに混合せず、加速層がその上に重なつた層と混
合することもない。伸展層はまたその下の層と混
合することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はビーズ被覆法を実施するためのカスケ
ード式被覆機である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 滑動表面被覆ヘツドを用いるビーズ被覆法に
   よる装置を使用し被覆点を過ぎて連続的に動くウ
   エツブを多重被覆する方法において、任意の数の
   比較的粘度の高い層をその下に位置する粘度が１
   〜20ｍPasの範囲で厚さが２〜30μｍの加速層の
   上に置き、滑動表面被覆ヘツドを被覆すべきウエ
   ツブとの間の100〜400μｍ、好ましくは100〜
   200μｍの厚さをもつ間〓の上に脹らみを付け、
   被覆用ビーズの下方に０〜８ミリバール、好まし
   くは０〜３ミリバールの減圧をかけることを特徴
   とする方法。 ２ 加速層は粘度が２〜10ｍPas、特に２〜３ｍ
   Pasをもち、厚さが2.5〜10μｍ、特に2.5〜5μｍに
   なるように選ばれる特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ３ 粘度が１〜10ｍPasの範囲にあり厚さが５〜
   20μｍの他の低粘度層を伸展層として低粘度の加
   速層及び任意の数の比較的高粘度の層の上に配置
   する特許請求の範囲第１及び２項記載の方法。