DE19539026A1 - Photographische Filmkassette - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine photographische Filmkassette mit
einer mit Flanschen versehenen Spule, um die ein Filmstreifen aufgewickelt ist, und ins
besondere auf eine Filmkassette, die in der Lage ist, automatisch ein nicht vorstehendes
Filmführungsende in Antwort auf eine Drehung der Spule in der Abwicklungsrichtung aus
einer Kassettenhülle zu befördern. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
eine Filmkassette, deren Spulenflansche eine optimale Elastizität, Haltbarkeit und Film
förderfähigkeit haben.
In letzter Zeit wurden Filmkassetten vorgeschlagen, die so betätigt werden können,
daß sie automatisch ein Filmführungsende aus der Kassettenschale befördern können, wenn
die Filmspule in der Abwicklungsrichtung gedreht wird, wie zum Beispiel in US-A-4 834 306,
US-A-4 832 275 und EP-A-0 406 815 offengelegt. Das Filmführungsende steht nicht
vor, ist also vollständig innerhalb der Kassettenschale angeordnet, es sei denn, die Filmkas
sette wird in eine Kamera, ein Filminspektionsgerät oder dergleichen geladen. Daher ist
diese Art von Filmkassette sowohl für den Benutzer als auch für den Entwickler prakti
scher und sicherer zu handhaben.
Die Hauptteile des Typs von Filmkassette mit Führungsendenbeförderung, wie
etwa die Kassettenschale, die Spule und die Flansche werden durch Formgießen von
Kunstharz hergestellt.
Diese Flansche dienen dazu, den Filmstreifen fest und enganliegend in einer Rolle
auf der Spule aufzuwickeln und zu verhindern, daß die Filmrolle sich löst. Die Flansche
sind zum Beispiel als Scheiben mit Umfangslippen geformt. Die Lippen bedecken die Sei
ten der äußersten Wicklung der Filmrolle, um sie in der radialen Richtung einzugrenzen,
während die Flansche die Filmrolle in der axialen Richtung eingrenzen.
Eine Trennklaue und Beschränkungsrippen sind innerhalb der Kassettenschale ge
formt. Die Trennklaue ist geeignet, das Filmführungsende, also das Ende der äußersten
Wicklung der Filmrolle, in der Nähe der Filmdurchgangsöffnung aufzunehmen. Die Be
schränkungsrippen beschränken die Flansche zur Filmrolle hin, so daß die Flansche in Kon
takt mit den Endflächen der Filmrolle gehalten werden. Die Beschränkungsrippen, die sich
in der Nähe der Filmdurchgangsöffnung gegenüberliegen, sind voneinander durch einen
solchen Abstand getrennt, der den Flanschen ermöglicht, ihre Begrenzung der Filmrolle zu
lösen. Somit kann der Filmstreifen abgewickelt und aus der Kassettenschale befördert
werden, nachdem das Filmführungsende von der Trennklaue abgehoben worden ist.
Die oben beschriebenen Elemente der Filmkassette bestehen normalerweise aus
sehr stoßfestem Polystyren-(HIPS-)Kunstharz oder aus hochdichtem Polyäthylen-Kunst
harz. Jedoch sind die oben erwähnten Materialien für die Verwendung in der Praxis un
zureichend. Insbesondere für die Flansche, die gegen die Beschränkungsrippen und die
Kanten des Filmstreifens reiben, wenn die Spule gedreht wird, sind die oben genannten
Materialien zu schwach. Die Flansche würden sich schnell durch Reibung abnutzen und
Kunstpartikel bilden. Die Kunstharzpartikel könnten auf den Filmstreifen kommen und die
Kamera, die photographischen Qualitäten des Filmstreifens oder die Bilder auf dem Film
streifen zerstören.
Die Reibung der Flansche und die Menge der Partikel hängen von den Abständen
zwischen den sich einander gegenüberliegenden Beschränkungsrippen, insbesondere den in
der Nähe der Filmdurchgangsöffnung angeordneten Beschränkungsrippen, ab. Die Ab
stände zwischen sich einander gegenüberliegenden Rippen beeinflussen die Filmbeförderlei
stung und die Haltbarkeit der Flansche. Wenn die Abstände zu groß sind, können die Flan
sche die Filmrolle nicht sicher genug halten oder eingrenzen, um den Filmstreifen glatt zu
befördern. Wenn die Abstände zu gering sind, wird die Reibung zu groß, und die Haltbar
keit wird verringert.
Um den Filmstreifen zuverlässig nach außen zu befördern, ist es wünschenswert,
den Filmstreifen in der lateralen Richtung des Filmstreifens in einem Bereich zu biegen, der
zur Filmdurchlaßöffnung hin geführt ist. Zu diesem Zweck drücken die Lippen der Flan
sche die lateralen Kanten des Filmstreifens zueinander hin. Wenn die Flansche zu weich
sind, wird der Filmstreifen nicht in ausreichendem Maße gebogen. Wenn die Flansche zu
hart sind, wird der Filmstreifen so stark gebogen, daß er die Filmdurchlaßöffnung, eine
Filmführungsoberfläche der Kamera oder dergleichen berührt. Außerdem nimmt die Rei
bung zwischen den Flanschen und dem Filmstreifen dermaßen zu, daß die Haltbarkeit der
Flansche verringert wird und ein merkliches Geräusch erzeugt wird.
Auch die Flexibilität des Filmstreifens hat einen Einfluß auf die Filmförderleistung
und Haltbarkeit der Flansche. Die Filmflexibilität hängt von dem Basismaterial, der Dicke,
dem Typ der lichtempfindlichen Emulsionsschicht und so weiter ab. Außerdem hängt die
Filmflexibilität von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit ab.
Thermoplastische Verformung der Flansche ist ein weiteres Problem. Um die Flan
sche elastisch zu machen, sollte die Dicke der Flansche gering sein. Dünne Flansche sind
auch im Hinblick auf die Kompaktheit der Filmkassette wünschenswert. Jedoch kann die
Filmeinheit in einer Umgebung mit hoher Temperatur, zum Beispiel in einem während des
Sommers im Freien geparkten Fahrzeug, zurückgelassen werden, in dem die Raumtempe
ratur 80°C erreichen kann. In diesem Falle würden die Flansche aus dem oben erwähnten
Material thermisch verformt werden.
Um die obigen Probleme zu lösen, wurde von dem jetzigen Anmelder eine Filmkas
sette vorgeschlagen, in der als Material für die Flansche synthetisches Styrengummi-Ko
polymer mit einem modifizierten Polyphenyl in einem Mischungsverhältnis von 3 : 7 bis 8 : 2
gemischt ist.
Dieses Material kann tatsächlich die Haltbarkeit der Flansche in einem gewissen
Maße verbessern, aber die Haltbarkeit ist im Hinblick auf die erwarteten Eigenschaften der
Filmkassette des Typs mit Filmendenbeförderung, bei der der Filmstreifen wiederholt aus
der Kassettenschale gezogen und wieder in sie aufgewickelt wird, zum Beispiel zum Be
lichten, Entwickeln, Inspizieren und zum Erstellen von Abzügen, nicht ausreichend.
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Filmkassette zur Verfü
gung zu stellen, die in ihren Abnutzungseigenschaften und in ihrer Haltbarkeit ebenso wie
in ihrer Filmförderleistung überlegen ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kunstharzmaterial für
Flansche zur Verfügung zu stellen, das für eine solche Filmkassette optimal ist.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die in den beigefügten Patentansprüchen
definierte Filmkassette gelöst.
Insbesondere werden zum Lösen der obigen Aufgaben in einer photographischen
Filmkassette mit einer Spule, die drehbar in einer Kassettenschale montiert ist, um einen
Filmstreifen auf eine Rolle zu wickeln, und mit Flanschen, die an der Spule befestigt sind
oder drehbar montiert sind, um einem Filmführungsende der Filmrolle zu ermöglichen,
durch Drehen der Spule in der Abwicklungsrichtung sich aus der Kassettenschale heraus
zubewegen, erfindungsgemäß die Flansche aus einer Kunstharzverbindung der Polypheny
lenäthergruppe geformt, welche durch Mischen eines Kunstharzes der Styrengruppe mit
einem Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe in einem Gewichtsverhältnis der Styren
kunstharzgruppe zum Polyphenylenätherkunstharz von 60 : 40 bis 10 : 90 und durch Bei
mischen von 6 bis 19 Teilen eines Elastomers auf 100 Gewichtsteile der Mischung des
Kunstharzes der Styrengruppe und des Kunstharzes der Polyphenylenäthergruppe erzeugt
wird.
Das Elastomer ist vorzugsweise wenigstens eine Elastomerkomponente, die ausge
wählt wird aus den Gruppen der konjugierten Dein-Elastomere, der Styren-konjugierten
Dein-Kopolymer-Elastomere, der hydrierten Styren-konjugierten Dein-Kopolymer-Elasto
mere, der Äthylen-α-Olefin-Kopolymer-Elastomere und der Äthylen-organischen-Säure
ester-Kopolymer-Elastomere.
Das Material der Flansche besitzt folgende physikalischen Eigenschaften: einen
Elastizitätsmodul bei Dehnung in der longitudinalen Richtung von 105 kg/mm² bis 180
kg/mm² entsprechend dem Standard K6732 des JIS (japanischer Industriestandard), und
eine Falthaltbarkeit von 1000 oder mehr entsprechend dem Standard P8115 des JIS.
Vorzugsweise enthält die Kunstharzverbindung für die Flansche 0,03 bis 3 Ge
wichtsanteile einer Silikonkomponente mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 20 µm
oder weniger auf 100 Gewichtsteile der Kunstharzverbindung der Polyphenylenäthergrup
pe.
Das Kunstharz der Styrengruppe besitzt vorzugsweise ein mittleres Molekularge
wicht von 100 000 bis 400 000 Mw (gemessen mittels Gaspermeationschromatographie),
ein Molekulargewichtsverteilung von 1,5 bis 7, einen Elastizitätsmodul bei Dehnung von
120 kg/mm² bis 300 kg/mm² (JIS-K7113), eine Schmelzflußrate von 1,0 g bis 25 g pro
zehn Minuten (JIS-K7210, Temperatur 200°C, Last 5 kg).
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfol
genden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele offensichtlich,
die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist, bei denen gleiche Bezugs
zeichen gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Filmkassette entsprechend
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Inneren der Filmkassette.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Flansche der in Fig. 1 gezeigten Filmkas
sette.
Fig. 4 ist ein Querschnitt der Flansche.
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die den Gesamtaufbau der Flansch-Herstel
lungsapparatur zeigt.
Fig. 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Falthaltbarkeit des Flanschs
und der Beimengung des Elastomers in dem Material des Flanschs zeigt.
Fig. 7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Elastizitätmodul bei Dehnung
des Flanschs und der Beimengung des Elastomers in dem Material des Flanschs zeigt.
Fig. 8 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul bei Deh
nung, der Haltbarkeit und der Filmförderleistung des Flanschs zeigt.
Fig. 9 ist ein fragmentarischer Querschnitt eines Flanschs nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Filmeinheit des Typs mit Filmführungsendenförde
rung. Die Filmeinheit umfaßt eine Kassettenschale 2, die durch Verbinden von ungefähr
halbzylindrischen Schalenhälften 3 und 4 erhalten wird. Eine Spule 5 ist drehbar in der
Kassettenschale 2 montiert, und ein Filmstreifen 6 kann auf der Spule 5 aufgewickelt sein,
wobei sein hinteres Ende 6a an der Spule 5 befestigt ist. Ein Paar von Flanschen 1a und 1b
ist an der Spule 5 montiert und um einen Abstand in der axialen Richtung der Spule von
einander getrennt.
Das Basismaterial für den Filmstreifen 6 kann Triazetat, Polyester, Polyphenyl
naphthalat oder Polykarbonat sein und besitzt eine Dicke von 0,07 mm bis 0,15 mm. Eine
lichtempfindliche Emulsionsschicht ist entsprechend dem Typ des Filmstreifens, wie etwa
Farbnegativfilm, Farbumkehrfilm oder Schwarz-Weiß-Film, auf dem Basismaterial aufge
bracht. Falls notwendig, ist eine Stützschicht auf der anderen Seite der Emulsionsschicht
aufgebracht. Die Stützschicht kann eine magnetische und/oder Schutzschicht aus Nitro
zellulose, Diazetylzellulose, Triazetylzellulose, Butylarharz, Gelatine, Polykarbonat oder
dergleichen sein, die mit einem antistatischen Mittel, einem leitfähigen Material, einem
Schmiermittel und so weiter versehen ist.
Die Schalenhälften 3 und 4 sind jeweils als Kunstharzformguß geformt. Das Mate
rial der Schalenhälften 3 und 4 darf nur einen geringen Reibungswiderstand gegen die Flan
sche 1a und 1b besitzen. Die Schalenhälften 3 und 4 müssen außerdem ausreichend fest
gegen Fallstöße sein und dürfen nicht leicht hitzeverformbar sein. Bevorzugte Beispiele für
das Schalenmaterial sind Kunstharze der Styrengruppe, Polykarbonatkunstharz, ABS-
Kunstharz, Polyesterkunstharz, Polypropylenkunstharz, Polyäthylenkunstharz, Methyl
akrylkunstharz, Teflon, Polyphenylsulfidkunstharz oder eine Mischung dieser Kunstharze.
Die Schalenhälften 3 und 4 besitzen jeweils Öffnungen 3a und 4a, die nach außen
vorstehen. Ein Verschlußelement 8 ist drehbar in einem Raum hinter einer Filmdurchgangs
öffnung montiert, die zwischen den Öffnungen 3a und 4a geformt ist, wenn die beiden
Schalenhälften 3 und 4 miteinander verbunden sind. Das Verschlußelement 8 verschließt in
seiner geschlossenen Position die Filmdurchgangsöffnung lichtdicht. Das Verschlußelement
besitzt eine flache Oberfläche 8a, die in der geöffneten Position des Verschlußelements 8
als Filmführung dient.
Eine Klaue 9 ist an einem inneren Bereich der Öffnung 4a der einen Schalenhälfte
4, die hiernach als untere Schalenhälfte bezeichnet wird, geformt. Die Klaue 9 ist geeignet,
das Filmführungsende von der Rolle des Filmstreifens 6, der auf der Spule 5 aufgewickelt
ist, zu trennen und ihn zur Filmführungsoberfläche 8a zu führen.
Die Flansche 1a und 1b sind drehbar und koaxial auf der Spule 5 montiert, so daß
sie die axiale Position der Rolle des Filmstreifens 6 eingrenzen. Die Flansche 1a und 1b
besitzen Umfanglippen 11a und 11b, die mit diesen einstückig geformt sind. Wie in Fig. 2
gezeigt, stehen die Lippen 11a und 11b axial gegeneinander vor, um die lateralen Seiten
der Filmrolle 6 zu bedecken oder zu halten. Beschränkungsrippen 13 sind auf den Innen
seiten der Endflächen der Schalenhälften 3 und 4 geformt, um die Flansche 1a und 1b axial
nach innerhalb der Schale 2 zu beschränken. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, besitzt
ein Flansch 1a Ausschnitte 16 um ein Loch in seiner Mitte. Wenn ein Kupplungsring 12
außerhalb des Flanschs 1a sicher an der Spule 5 befestigt ist, werden Klauen 15 des Kupp
lungsrings 12 in die Ausschnitte 16 eingesetzt. Wenn sich die Spule 5 und somit der Kupp
lungsring 12 in einer Aufwicklungsrichtung drehen, gleiten die Kupplungsklauen 15 über
die Ränder der Ausschnitte 16, so daß der Flansch 1a sich nicht zusammen mit der Spule
5 dreht. Wenn sich die Spule 5 in einer Abwicklungsrichtung dreht, die der Aufwicklungs
richtung entgegengesetzt ist, greifen die Kupplungsklauen 15 in die Ränder der Ausschnitte
16, so daß sich der Flansch 1a zusammen mit der Spule 5 dreht.
Eine Anzeigeplatte 12a ist einstückig mit dem Kupplungsring 12 geformt. Die An
zeigeplatte 12a ist durch ein Fenster 3b sichtbar, das in der Kassettenschale 2 geformt ist,
um den Benutzungszustand der Filmkassette sichtbar zu machen.
Ein Strichkodeschild 17 ist auf einer Scheibe 18 befestigt, die sicher auf dem dem
Kupplungsring 12 gegenüberliegenden Ende der Spule angebracht ist. Auf dem Strichko
deschild 17 ist ein Strichkode in radialer Anordnung gedruckt. Der Strichkode wird photo
elektrisch durch ein Fenster 4b festgestellt, welches in der Kassettenschale 2 geformt ist.
Der Strichkode gibt den Typ und andere Daten des Filmstreifens 6 und die Anzahl der
verfügbaren Aufnahmen an. Außerdem ist ein Schild 19 auf der Peripherie der Kassetten
schale 2 befestigt, um den Filmtyp, eine Identifikationsnummer der Filmkassette und weite
re Daten anzugeben.
Ein Spulenverriegelungselement 20 dient zum Verriegeln der Spule, wenn das Ver
schlußelement 8 geschlossen ist. Die Spule 5 wird von dem Spulenverriegelungselement 20
gelöst, wenn das Verschlußelement 8 geöffnet wird. Ein Verriegelungsstab 21 ist einstückig
mit der oberen Schalenhälfte 3 geformt, um das Verschlußelement 8 in der geschlossenen
Position zu verriegeln. Die Verriegelung des Verschlußelements 8 kann durch einen in der
Kamera oder einer Betrachtungsvorrichtung angeordneten Mechanismus gelöst werden,
wenn die Filmkassette darin angeordnet wird.
Anstelle des Verschlußelements 8 ist es möglich, Licht einfangende Bänder auf den
inneren Oberflächen der Öffnungen 3a und 4a anzubringen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die äußerste Wicklung der Filmrolle 6 teilweise von den
Lippen 11a und 11b der Flansche 1a und 1b bedeckt, so daß die Filmrolle 6 sich nicht lockern
kann. Somit dreht sich die Filmrolle 6 zusammen mit der Spule 5, wenn sich die Spule
5 in der Abwicklungsrichtung dreht.
Abstände zwischen den Beschränkungsrippen 13 auf einer Seite und denjenigen auf
der anderen Seite der Kassettenschale 2 sind so eingestellt, daß die Rippen 13 die Flansche
1a und 1b in Kontakt mit den Endflächen der Filmrolle 6 halten. Nur der Abstand zwischen
den Rippen 13, die sich in der Nähe der Öffnungen 3a und 4a gegenüberliegen, ist etwas
größer, um zu ermöglichen, daß der Filmstreifen 6 die Flansche 1a und 1b auseinander
drückt, nachdem die Trennklaue 9 das Filmführungsende abgehoben hat. Die Lippen 11a
und 11b drücken elastisch die lateralen Kanten des Filmstreifens 6, die sich von der Rolle
lösen und die Flansche 1a und 1b zur Seite drücken. Dadurch wird der Filmstreifen 6 auf
seinem Weg zur Führungsoberfläche 8a hin leicht in eine halbzylindrische Form gebogen,
so daß der Filmstreifen 6 glatt durch die Filmdurchgangsöffnung zwischen den Öffnungen
3a und 4a durchstoßen kann. Derselbe Effekt kann erreicht werden, wenn die Beschrän
kungsrippen 13 nur auf einer Seite der Kassettenschale 2 angeordnet werden.
Auf der anderen Seite nimmt die Beförderungsleistung der Flansche 1a und 1b, da
der Flansch 1a immer noch zusammen mit den Kupplungsklauen 15 und den Ausschnitten
16 rotiert wird, zu, wenn die Lippen 11a und 11b die lateralen Kanten des Filmstreifens 6
elastisch drücken.
Da das hintere Ende 6a des Filmstreifens 6 an der Spule 5 befestigt ist, wird der
Filmstreifen 6 durch Drehen der Spule in der Aufwicklungsrichtung in die Kassettenschale
2 gewickelt. Während die Lippen 11a und 11b in der Nähe der Öffnungen 3a und 4a aus
einandergedrückt werden, wird der Filmstreifen 6 glatt in einer Rolle auf der Spule 5 auf
gewickelt.
Wie bisher beschrieben, reiben sich die Flansche 1a und 1b mit den Beschränkungs
rippen 13, während sich die Spule 5 dreht. Außerdem sind die Lippen 11a und 11b in Kon
takt mit dem Filmstreifen 6 und reiben an dem Filmstreifen 6, während der Filmstreifen auf- und
abgewickelt wird. Daher müssen die Flansche eine ausreichend hohe Festigkeit, Be
ständigkeit und Flexibilität besitzen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung bestehen die Flansche 1a und 1b aus
einer Kunstharzverbindung der Polyphenylenäthergruppe, welche durch Mischen eines
Kunstharzes der Styrengruppe mit einem Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe in einem
Gewichtsverhältnis von 60 : 40 bis 10 : 90 und durch Beimischen von 6 bis 19 Teilen eines
Elastomers auf 100 Gewichtsteile der Mischung des Kunstharzes der Styrengruppe und des
Kunstharzes der Polyphenylenäthergruppe erzeugt wird.
Für den Kunstharz der Styrengruppe wird hochstoßfester Polystyren-(HIPS-)
Kunstharz oder eine Mischung des hochstoßfesten Polystyrenkunstharzes mit lichtdurch
lässigem Polystyrenkunstharz (Styrenmonomer: GP) bevorzugt.
Das Kunstharz der Styrengruppe besitzt vorzugsweise ein mittleres Molekularge
wicht von 100 000 bis 400 000 Mw (gemessen durch Gaspermeationschromatographie)
und noch besser von 120 000 bis 300 000 Mw und am besten von 120 000 bis 250 000
Mw. Die Molekulargewichtsverteilung des Kunstharzes der Styrengruppe liegt vorzugs
weise zwischen 1,5 und 7 und besser zwischen 1,8 und 5 und am besten zwischen 2,0 und
3,5. Der Elastizitätsmodul des Kunstharzes der Styrengruppe bei Dehnung liegt vorzugs
weise zwischen 120 kg/mm² und 300 kg/mm² (JIS-K7113) und besser zwischen 135
kg/mm² und 275 kg/mm² und am besten zwischen 150 kg/mm² und 200 kg/mm². Die
Schmelzflußrate (MFR) liegt vorzugsweise zwischen 1,0 g und 25 g pro zehn Minuten
(JIS-K7210, Temperatur: 200°C, Belastung: 5 kg) und besser zwischen 1,5 g und 20 g pro
zehn Minuten und am besten zwischen 2,0 g und 15 g pro zehn Minuten.
Für das Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe, das hiernach als PPE-Kunstharz
bezeichnet wird, ist das in US-A-3 383 435 offengelegte Monomer oder Kopolymer ver
wendbar.
Das Elastomer ist wenigstens eine Elastomerkomponente, die ausgewählt wird aus
den Gruppen der konjugierten Dein-Elastomere, der Styren-konjugierten Dein-Kopolymer-
Elastomere, der hydrierten Styren-konjugierten Dein-Kopolymer-Elastomere, der Äthylen
α-Olefin-Kopolymer-Elastomere und der Äthylen-organischen-Säureester-Kopolymer-
Elastomere.
Beispiele für die Elastomere der konjugierten Diengruppe sind Polymere des Buta
dien, Isopren, 1,3-Pentadien und 2,3-Dimethylbutadien und Kopolymere der Mischungen
dieser Komponenten. Beispiele für die Styren-konjugierten Dein-Kopolymer-Elastomere
und die hydrierten Styren-konjugierten Dein-Kopolymer-Elastomere sind ungeordnetes
Styren-Butadien-Kopolymer, ungeordnetes Styren-Isopren-Kopolymer, Styren-Butadien-
Blockkopolymer, Styren-Isopren-Blockkopolymer und hydrierte Kopolymere derselben.
Das Gewichtsverhältnis der Styrene zu den konjugierten Dienen in den Kopolyme
ren beträgt vorzugsweise 10 : 90 bis 85 : 15 und besser 20 : 80 bis 80 : 20. Die Schmelzflußrate
(MFR) als Index der Fluidität des Kopolymers beträgt vorzugsweise 0,01 g bis 200 g pro
zehn Minuten (Meßbedingungen: ASTMD 1248, Temperatur 200°C, Belastung 5 kg).
Beispiele für die Äthylen-Kopolymerelastomere sind Äthylen-Propylen-Kopolymer,
Äthylen-1-Buten-Kopolymer und Äthylen-1-Hexen-Kopolymer. Die Äthylen-Kopolymer-
Elastomere besitzen vorzugsweise eine Dichte von 0,85 g/cm² bis 0,91 g/cm² und eine
MFR von 0,1 g bis 50 g pro zehn Minuten (Meßbedingungen: ASTMD 1238, Temperatur
190°C, Belastung 2,16 kg).
Beispiele für Äthylen-organische-Säureester-Kopolymer-Elastomere sind Äthylen-
Vinylazetat-Kopolymer, Äthylen-Äthylakrylat-Kopolymer und Äthylen-Butylakrylat-Ko
polymer. Ein bevorzugtes Gewichtsverhältnis zwischen Äthylen und Äthylakrylat in dem
Äthylen-Äthylakrylat-Kopolymer liegt zwischen 97 : 3 und 70 : 30. Das Äthylen-organische-
Säureester-Kopolymer-Elastomer besitzt vorzugsweise eine MFR von 0,1 g bis 500 g pro
zehn Minuten (Meßbedingungen: ASTMD 1238, Temperatur 190°C, Belastung 2,16 kg).
Vorzugsweise enthält die Kunstharzverbindung als Material für die Flansche 0,03
bis 3 Gewichtsanteile einer Silikonkomponente mit einem mittleren Teilchendurchmesser
von 20 µm oder weniger auf 100 Gewichtsanteile der Kunstharzverbindung der Polypheny
lenäthergruppe.
Falls notwendig, muß die Kunstharzverbindung der Polyphenylenäthergruppe mit
Additiven versehen werden, wie etwa mit einem Schmiermittel, einem antistatischen Mittel,
einem dehydrierenden Mittel, einem Licht abschirmendem Mittel, einem leitfähigen Mittel
und so weiter. Die Menge der Additive muß auf einen Bereich beschränkt sein, in dem die
Eigenschaften der Verbindung nicht merklich verändert werden. Das Schmiermittel verrin
gert die Reibung zwischen den Flanschen und den Beschränkungsrippen und zwischen den
Lippen und dem Filmstreifen. Folglich dient das Schmiermittel zum Verhindern einer Ab
nutzung dieser Elemente, zur Verringerung von schädlichen Pulvern und störenden Ge
räuschen und zur Verbesserung der Beständigkeit der Filmkassette.
Als Schmiermittel werden höhere Alkoholesterwachse, wie etwa Polyäthylen, hö
here Fettsäureamidverbindungen, wie etwa Ölsäureamid, und Erucasäureamid verwendet.
Da für die Erzeugung einer Bahn aus dem PPE-Kunstharz im allgemeinen hohe Tempera
turen erforderlich sind, sind hitzebeständige Schmiermittel vorzuziehen. Im Hinblick auf
die Reibung gegen die Flansche fand man, daß ein Zusatz von Silikon zunächst vorzuzie
hen ist.
Als Ergebnis der Studien ist das am meisten bevorzugte Schmiermittel Silikon mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 20 µm oder weniger, da es in der Mischung des
PPE-Kunstharzes mit dem Kunstharz der Styrengruppe verteilbar ist. Dieses Silikon ist ein
makromolekulares Dimethyl-Polysiloxan mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 20
µm oder weniger, vorzugsweise von 15 µm oder weniger und noch besser von 10 µm oder
weniger. Oberhalb von 20 µm verschlechtert das Silikon die physikalischen Eigenschaften.
Wenn der mittlere Teilchendurchmesser zu gering ist, ist es schwierig, das Silikon gleich
mäßig in dem Kunstharz zu verteilen. Daher sollte der mittlere Teilchendurchmesser vor
zugsweise nicht kleiner als 1 µm und besser größer als 1,2 µm sein. Der Zusatz von Silikon
liegt vorzugsweise bei 0,03 bis 3,0 Gewichtsprozent und besser zwischen 0,1 bis 2,0 Ge
wichtsprozent. In dem am meisten bevorzugten Bereich verschlechtert das Silikon kaum
die physikalischen Eigenschaften und ist ausreichend, um den Kunstharz zu glätten.
Der Zusatz eines antistatischen Mittels kann die Handhabung der Flansche beim
Zusammensetzen der Filmkassette verbessern, das Haften von Staub verhindern und das
Entfernen der Flansche aus ihren Formen erleichtern. Da die Flansche sehr leicht sind, zum
Beispiel 10 mg bis 40 mg, ist eine Verbesserung der Handhabung für die Produktionseffek
tivität wichtig.
Um die oben erwähnten Effekte zu erhalten, ist es ausreichend, den Oberflächen
widerstand auf 10¹⁵ Ω oder weniger zu verringern. Da der Oberflächenwiderstand vor dem
Zusatz eines antistatischen Mittels 10¹⁶ Ω beträgt, können fast alle Arten von antistatischen
Mitteln verwendet werden. Jedoch darf wegen der für die Herstellung einer Bahn aus
Kunstharz notwendigen hohen Temperatur das antistatische Mittel bei dieser Temperatur
nicht zersetzt werden. Eine Zersetzung des antistatischen Mittels erzeugt ein Aufschäumen
in dem Kunstharz und verschlechtert die Glätte der Kunstharzbahn. Ein bevorzugtes Bei
spiel für antistatische Mittel sind eingebaute antistatische Mittel, wie sie in dem "Handbuch
für Gummi/Plastikverbindungen", 2. überarbeitete Ausgabe, veröffentlich von Kabushiki
Kaisha Rubber Digest, Seiten 381-388, offengelegt sind.
Ein Zusatz von Licht abschirmenden Mitteln ist wünschenswert, für den Fall, daß
externes Licht in das Innere der Kassettenschale eindringen kann. Wenn die Flansche trans
parent sind, wird das externe Licht von der gesamten Oberfläche der Flansche reflektiert,
um den Filmstreifen abzuschirmen. Repräsentative Beispiele für Licht abschirmende Mittel
sind:
Oxyde: Siliziumoxyd, Kieselgur, Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Eisenoxyd, Zink
oxyd, Magnesiumoxyd, Antimonoxyd, Bariumferrit, Strontiumferrit, Berylliumoxyd, Bims
stein, Bimssteinschleier und Aluminiumoxydfaser.
Hydroxyde: Aluminiumhydroxyd, Magnesiumhydroxyd und Basis-Magnesiumkar
bonat.
Karbonate: Kalziumkarbonat, Magnesiumkarbonat, Dolomit und Dawsonit.
Sulfate und Sulfite: Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Ammoniumsulfat und Kalziumsul
fit.
Silikate: Talk, Ton, Glimmer, Asbest, Glasfaser, Glasschleier, Glasperlen, Kalzium
silikat, Montmorillonit und Bentonit.
Kohlenstoff: Ruß, Graphit, Kohlenstoffaser und Kohlenstoffhohlkugeln.
Andere: Eisenpulver, Kupferpulver, Bleipulver, Zinnpulver, Edelstahlpulver, Per
lenpigmente, Aluminiumpulver, Aluminiumflocken, Molybdänsulfid, Borfaser, Siliziumkar
bidfaser, Aluminiumfaser, Edelstahlfaser, Nickelfaser, Messingfaser, Kalziumtitanat, Blei
titanat-Zirkonat, Zinkborat, Bariummetaborat, Natriumborat, Aluminiumpaste und Talk.
Holzmehl einschließlich Fichtenholzmehl, Eichenholzmehl und Sägemehl, Schalen
fasern einschließlich Mandelschalen, Erdnußschalen und Spreu, verschiedene Arten gefärb
ter Fasern einschließlich Baumwolle, Jute, Papierschnitzel, Zellophanflocken, Nylonfasern,
Polypropylenfasern, Stärke, aromatischer Polyamidfasern und so weiter.
Unter den oben erwähnten, Licht abschirmenden Mitteln sind die anorganischen
Verbindungen vorzuziehen, die den Kunstharz undurchsichtig machen. Am meisten werden
Ruß, Titannitrid und Graphit bevorzugt, da sie eine gute Wärmebeständigkeit und Licht
festigkeit besitzen und relativ inaktiv sind. Die am meisten bevorzugten Beispiele für Ruß
werden nach Materialien aufgelistet und sind: Gasruß, Ofenruß, Kanalruß, Anthrazenruß,
Azetylenruß, Ketenruß, thermischer Ruß, Lampenruß, Ölrauch, Fichtenrauch, Tierruß,
Pflanzenruß und so weiter.
Erfindungsgemäß wird Ofenruß im Hinblick auf seine Licht abschirmenden Eigen
schaften und seine Kosten vorgezogen. Wenn man von den Kosten absieht, sind Azetylen
ruß, Ketenruß als Nebenprodukt von modifiziertem Ruß und leitfähiger Ruß wegen ihres
antistatischen Effekts vorzuziehen. Es ist vorziehen, den ersten mit dem letzteren entspre
chend den notwendigen Eigenschaften zu mischen.
Verbindungen von Licht abschirmenden Elementen können morphologisch wie
folgt klassifiziert werden:
- 1. Gleichmäßig gefärbte Teilchen:
Eine der populärsten Licht abschirmenden Verbindungen, die als Farbverbindung bezeichnet wird. - 2. Verteilbares Pulver:
Feine Teilchen, die als Trockenfarbe bekannt sind, die durch Atomisierung nach der Bearbeitung mit verschiedenen Oberflächenbehandlungsmitteln und durch Hinzufügung von Verteilungsmitteln erzeugt werden. - 3. Pasten:
Verteilter Weichmacher oder dergleichen. - 4. Flüssigkeiten:
Als flüssige Farbe bekannte Flüssigkeiten, die in einem oberflächenaktiven Mittel aufgelöst sind. - 5. Muttermischungskörner:
Licht abschirmende Mittel, die mit hoher Dichte in einem zu färbenden Plastik kunstharz verteilt sind. - 6. Nasse Granulatverbindungen:
Licht abschirmende Mittel mit hoher Dichte in einem Plastikkunstharz verteilt und zu Granulat verarbeitet. - 7. Trockene Pulver:
Übliche trockene, pulverförmige Rohverbindung.
Wie oben beschrieben, gibt es verschiedene Formen von Licht abschirmenden Ver
bindungen, von denen die Muttermischung in Hinblick auf die Kosten und eine Vermei
dung einer Verunreinigung des Arbeitsplatzes vorzuziehen ist. Ein Muttermischungsverfah
ren ist zum Beispiel in JP-B-4O-26 196 offengelegt, wo eine Polymer/Ruß-Muttermischung
durch Verteilen von Ruß in einer Lösung von Polymer in einem organischen Lösungsmittel
erzeugt wird. Auch JP-B-43-10362 legt ein Verfahren zum Erzeugen einer Mutter
mischung durch Verteilen von Ruß in Polyäthylen offen.
Unter den Rußen ist Ofenruß mit einem pH-Wert von 6,0 bis 9,0 und einem mitt
leren Teilchendurchmesser von 10 µm bis 120 µm, der flüchtige Komponenten mit einem
Anteil von 2,0 Gewichtsprozent oder weniger aufweist und Öl mit 50 ml/100 g oder mehr
absorbiert, vorzuziehen, da es eine geringere Verschleierung auf dem lichtempfindlichen
Materialien verursacht, einen geringen Einfluß auf die Lichtempfindlichkeit hat und eine
große Lichtabschirmleistung besitzt. Zusätzlich kann der obige Ofenruß kaum harte Ruß
flecken, Fischaugen oder Pinholes in dem Kunstharzfilm oder -bahn erzeugen.
Nach WO-89/12847 enthält Ruß üblicherweise Zyanidverbindungen, von denen
bekannt ist, daß sie chemische Effekte auf photographische Filme besitzen. Daher ist es
notwendig, den Gehalt an Zyanidverbindungen in der Kunstharzverbindung auf einen Be
reich zu reduzieren, so daß er keinen negativen Einfluß auf den Filmstreifen in der Filmkas
sette hat. Ein solcher sicherer Bereich liegt im allgemeinen bei 3 ppm des Rußes bezogen
auf das Gewicht, auch wenn er von der Beimengung an Ruß abhängt. Der Gehalt an Zya
nidverbindungen wird durch folgendes Verfahren gemessen:
Blausäure, die bei einem Rückfluß von Ruß in der Gegenwart von Schwefelsäure erzeugt wird, wird in einer 0,1 N Natriumhydroxyd-Wasserlösung eingefangen und wird quantitativ unter Verwendung 4-Pyridin-Karboxylsäure-Pyrazolon-Spektrophotometrie gemessen. Die Menge an Blausäure wird in ppm-Gewichtsanteile bezogen auf Ruß umge wandelt. Der Anteil von Zyanidverbindungen in Ruß ist eng mit dem Betrag der DBP- (Dibutylperoxyd-)Ölabsorption des Rußes verbunden. Diejenigen Ruße, deren DBP-Öl absorption geringer als 65 ml/100 g ist, enthalten Zyanidverbindungen in einem für die photographischen Eigenschaften gefährlichen Bereich. Der Zyanidverbindungsgehalt be sitzt auch eine gewisse Korrelation mit dem Ascheanteil im Ruß. Wenn der Ascheanteil 0,5% oder mehr beträgt, ist der Zyanidverbindungsgehalt gefährlich für die photographi schen Eigenschaften.
Blausäure, die bei einem Rückfluß von Ruß in der Gegenwart von Schwefelsäure erzeugt wird, wird in einer 0,1 N Natriumhydroxyd-Wasserlösung eingefangen und wird quantitativ unter Verwendung 4-Pyridin-Karboxylsäure-Pyrazolon-Spektrophotometrie gemessen. Die Menge an Blausäure wird in ppm-Gewichtsanteile bezogen auf Ruß umge wandelt. Der Anteil von Zyanidverbindungen in Ruß ist eng mit dem Betrag der DBP- (Dibutylperoxyd-)Ölabsorption des Rußes verbunden. Diejenigen Ruße, deren DBP-Öl absorption geringer als 65 ml/100 g ist, enthalten Zyanidverbindungen in einem für die photographischen Eigenschaften gefährlichen Bereich. Der Zyanidverbindungsgehalt be sitzt auch eine gewisse Korrelation mit dem Ascheanteil im Ruß. Wenn der Ascheanteil 0,5% oder mehr beträgt, ist der Zyanidverbindungsgehalt gefährlich für die photographi schen Eigenschaften.
Folglich beträgt bei dem für die vorliegende Erfindung verwendbaren Ruß die
DBP-Ölabsorption vorzugsweise 65 ml/100 g oder mehr, oder der Ascheanteil ist vorzugs
weise 0,5% oder weniger, und der Zyanidverbindungsanteil gemessen mittels des oben
beschriebenen Verfahrens beträgt vorzugsweise 2 ppm oder weniger. Kommerziell erhältli
che Beispiele solcher Ruße sind die Ruße CB950, CB45 und CB30B (Handelsnamen)
von Mitsubishi Chemical Co.
Anitoxidantien werden beigefügt, um eine Degradierung des Kunstharzes und sei
ner physikalischen Eigenschaften zu verhindern. Insbesondere da einige Elastomere unge
sättigte Verbindungsradikale enthalten, kann der Kunstharz aufgrund der hohen Verarbei
tungstemperatur bei der Filmformung oder durch schlechte Aufbewahrungsbedingungen
oxydiert und aufgelöst werden. Um eine Degradierung zu verhindern, ist ein Ozonantiox
ydanzmittel am wirkungsvollsten. Ein konkretes Beispiel eines Ozonantioxydanzmittels ist
eine Paraphenylen-Diaminverbindung. Auch Phenolgruppen-Antioxydantien und Phosphor
gruppen-Antioxydantien, von denen behinderte Phenolgruppen-Antioxydantien bevorzugt
werden, können verwendet werden.
Zusätzlich können verschiedene Arten von Antioxydantien, wie sie in "Plastic Data
Handbook", herausgegeben von KK Kogyo Chosa-Kai, Seiten 794-799, veröffentlicht
sind, verschiedene Arten von Antioxydantien, wie sie in "Plastic Additives Data", heraus
gegeben von KK Kagaku Kogyo Sha, Seiten 327-329, veröffentlicht sind, und verschiede
ne Arten von Antioxydantien, wie sie in "Plastic Age Encyclopedia, Advanced Version",
herausgegeben von KK Plastik Age, Seiten 211-212 (1986), veröffentlicht sind, bei der
Auswahl der geeigneten Art und Beimischung des Antioxydanzmittels nützlich sein, wobei
der schlechte Einfluß auf die photographischen Eigenschaften zu berücksichtigen ist.
Um einen negativen Einfluß auf den photographischen Film zu verhindern, liegt die
Beimischung des Antioxydanzmittels vorzugsweise zwischen 0,0001 bis 1,0 Gewichts
prozent und besser zwischen 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent und am besten zwischen 0,005
und 0,35 Gewichtsprozent.
Das Material für die Flansche hat folgende physikalischen Eigenschaften: einen
Elastizitätsmodul bei Dehnung in der longitudinalen Richtung von 105 kg/mm² bis 180
kg/mm² nach dem Standard K6732 des JIS (Japanischer Industriestandard), vorzugsweise
zwischen 110 kg/mm² und 170 kg/mm² und noch besser zwischen 120 kg/mm² und 160
kg/mm²; eine Falthaltbarkeit entsprechend dem Standard P8115 des JIS von 1000 mal oder
mehr, vorzugsweise von 1100 mal oder mehr und noch besser von 1200 mal oder mehr.
Die Dicke des Flanschmaterials liegt zwischen 0,1 mm und 0,5 mm und vorzugsweise
zwischen 0,12 und 0,4 mm und noch besser zwischen 0,13 und 0,3 mm.
Um das Kunstharzmaterial in der Form einer Bahn oder Films zum Herstellen der
Flansche entsprechend der Erfindung zu erzeugen, werden das Kunstharz der Styrengrup
pe, das Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe und der Elastomer gemischt oder mittels
einer Knetmaschine, wie etwa einer kontinuierlichen Knetmaschine, geknetet und dann
durch einen Schichtextruder, wie etwa einen Doppelschraubenextruder, oder durch Form
gießen in eine Bahn geformt.
Zum Formen der Flansche aus dem Kunstharzfilm sind Vakuumformen, Druck
luftformen, Wärmedruckformen und andere Formverfahren verwendbar, aber Vakuumfor
men wird bevorzugt.
Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes Beispiel einer Vakuumformvorrichtung für den Flansch
1. Ein kontinuierlicher Streifen einer Kunstharzbahn oder eines -films 26, der wie oben
beschrieben hergestellt wird, wird auf eine Rolle 27 gewickelt, und die Rolle 27 wird in
eine Filmzuführung 25 eingesetzt. Die Kunstharzbahn 26 wird mittels Zuführrollen 28 der
Filmzuführung 25 einer Vakuumformmaschine 29 zugeführt und durch ein Paar von Hei
zungen 30 und 31 so erhitzt, daß sie erweicht wird.
Die erweichte Kunstharzbahn 26 wird einem Formbereich 32 der Vakuumform
maschine 29 zugeführt. Als Heizungen 30 und 31 sind Heizplatten oder Heizstrahler ver
wendbar. Die Heizungen 30 und 31 sind vorzugsweise in der Nähe des Formbereichs 32
angeordnet.
Der Formbereich 32 besteht aus Formen 33, Druckelementen 34 und einer Vaku
umpumpe 36, die über einen Saugschlauch 35 mit den Formen 33 verbunden ist. Die Saug
pumpe 36 saugt die Kunstharzbahn 26 für zwei Sekunden an, um die Kunstharzbahn 26 in
engen Kontakt mit den Formen zu bringen. Danach pressen die Druckelemente 34 die
Kunstharzbahn 26 auf die Formen 33 und stoßen Druckluft zur Kunstharzbahn 26 aus, um
den Kontakt mit den Formen 33 zu vertiefen. In diesem Zustand wird die Kunstharzbahn
26 zum Beispiel für zwei Sekunden abgekühlt. Dann wird die Kunstharzbahn zu einer
Stanzmaschine 37 gebracht, die die Kunstharzbahn 26 in die Flansche 1 stanzt.
Die folgenden Beispiele zeigen die vorliegende Erfindung, sie sollen aber nicht den
Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
Um das Kunstharzmaterial des Flanschs herzustellen, wurden 30 Gewichtsteile
eines hochstoßfesten Polystyrenkunstharzes mit dem Handelsnamen "Denkystyrol HI"
(hergestellt von Denki Kagaku Kogyo) als Kunstharz der Styrengruppe (hiernach als PS-
Kunstharz bezeichnet) mit 70 Gewichtsteilen eines Polyphenylenätherkunstharzes (PPE-
Kunstharz) mit dem Handelsnamen "YPX" (Mitsubishi Gas Chemicals Co., Inc.) gemischt,
und 12 Gewichtsteile von Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomer (Styrengehalt: 35
Gewichtsprozent; MFR: 3,0 g pro 10 Minuten) wurden mit 100 Gewichtsteilen der
PS/PPE-Mischung gemischt und dann mittels einer Knetmaschine in Körner geknetet. Die
Körner wurden mittels eines Schichtextruders in eine 0,2 mm dicke Bahn geformt.
Die Kunstharzbahn wurde gerollt, um in die Vakuumformvorrichtung eingesetzt zu
werden, wie in Fig. 5 gezeigt, und durch die beiden Heizungen 30 und 31 für zwei Se
kunden auf 180°C erhitzt. Die erweichte Kunstharzbahn wurde in dem Formbereich 32
geformt und in den Flansch 1 mit der Umfangslippe gestanzt. Es sei festzustellen, daß der
PS-Kunstharz dieses Beispiels ein mittleres Molekulargewicht von 200 000, eine Moleku
largewichtsverteilung von 2,3, ein Elastizitätsmodul bei Dehnung von 190 kg/mm² in der
longitudinalen Richtung und eine MFR von 3,0 g pro 10 Minuten besitzt.
Anstelle des im Beispiel 1 verwendeten Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elasto
mers wurde ein ungeordnetes Äthylen-1-Buten-Kopolymer-Elastomer mit dem Handels
namen "TAFMER" (hergestellt von Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) verwendet, welches
eine Dichte von 0,89 g/cm³ und eine MFR von 3,6 g pro zehn Minuten besitzt. Die anderen
Parameter waren dieselben wie im Beispiel 1.
Anstelle des Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomers des Beispiels 1 wurde
ein ungeordnetes Äthylen-Äthylakrylat-Kopolymer-Elastomer mit dem Handelsnamen
"NUC-COPOLYMER" (hergestellt von Nippon Uniker Co.) verwendet. Der Äthylen
gehalt ist 82 Gewichtsprozent und die MFR ist 6,0 g pro zehn Minuten. Die anderen Para
meter waren dieselben wie im ersten Beispiel.
Die Parameter waren dieselben wie im ersten Beispiel, außer daß das Gewichts
verhältnis von PS-Kunstharz zu PPE-Kunstharz verändert wurde.
Die Parameter waren dieselben wie im ersten Beispiel mit Ausnahme des Gewichts
verhältnisses des Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomers.
Zwei Gewichtsanteile von Dimethyl-Polysiloxan als Silikon mit einem mittleren
Teilchendurchmesser von 2 µm wurden pro 100 Gewichtsanteilen der Kunstharzeverbin
dung der Polyphenylenäthergruppe, die entsprechend dem Beispiel 1 zusammengesetzt
war, zugesetzt.
Zur Bestätigung der Effekte der vorliegenden Erfindung wurden die folgenden
Referenzbeispiele als Vergleichsversuche vorbereitet.
Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomer wurde weggenommen. Ansonsten
waren die Parameter wie im Beispiel 1.
Das Gewichtsverhältnis von PS-Kunstharz zu PPE-Kunstharz wurde auf 70 : 30
geändert.
Das Gewichtsverhältnis des Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomers lag jen
seits des durch die Erfindung definierten Bereichs. Die anderen Parameter waren wie im
Beispiel 1.
Die Tabelle 1 zeigt die Testergebnisse, die sich auf die physikalischen Eigenschaf
ten, die Haltbarkeit und Filmförderleistung der Flansche der Beispiele 1 bis 8 und der Ver
gleichsversuche 1 bis 4 beziehen, wenn sie zusammen mit den entsprechenden Teilen in der
in den Zeichnungen gezeigten Filmkassette montiert sind. Es soll festgestellt werden, daß
die Bandextrusionsrichtung als die longitudinale Richtung des Flanschmaterials vorgegeben
war.
In Tabelle 1 bedeuten:
SB: Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomer
EBU: ungeordnetes Äthylen-1-Butadien-Kopolymer-Elastomer
EEA: ungeordnetes Äthylen-Äthylakrylat-Kopolymer-Elastomer
Das Beispiel 8 enthält ein Silikon (Dimethyl-Polysiloxan).
SB: Styren-Butadien-Blockkopolymer-Elastomer
EBU: ungeordnetes Äthylen-1-Butadien-Kopolymer-Elastomer
EEA: ungeordnetes Äthylen-Äthylakrylat-Kopolymer-Elastomer
Das Beispiel 8 enthält ein Silikon (Dimethyl-Polysiloxan).
Um die Haltbarkeit jeder der Proben der in Tabelle 1 aufgelisteten Flansche zu
testen, wurde ein entwickelter photographischer Film verwendet, dessen Basisschicht 90
µm dick war und im wesentlichen aus Polyäthylennapthalat bestand und der mit einer
Emulsionsschicht beschichtet war, die in Farbnegativfilmen verwendet wird und den Han
delsnamen "G400" (hergestellt von Fuji Foto Film Co., Ltd.) besitzt. Auf der der Emul
sionsschicht gegenüberliegenden Seite war die Basisschicht mit einer magnetischen Schicht
überzogen, in der ein magnetisches Material in einer Diazetylzellulose verteilt war und die
von einer Glättungsschicht überzogen war. Der Filmstreifen wurde in einem CN-16-Prozeß
entwickelt. Der entwickelte Filmstreifen von 1,5 m Länge wurde vollständig in die Kasset
tenschale gewickelt. Danach wurde fast die gesamte Länge des Filmstreifens aus der Kas
settenschale bewegt und dann wieder vollständig in die Kassettenschale gewickelt. Diese
Umkehrbewegung wurde als eine Einheit gezählt. Die Anzahl der Einheiten der Umkehr
bewegung wurde gezählt, bis die Filmkassette nicht mehr auf- oder abgewickelt werden
konnte, und der Haltbarkeit zugeschrieben.
Um die Falthaltbarkeit zu messen, wurde der Kunstharzverbindungsfilm oder die
Kunstharzverbindungsbahn durch Extrusion geformt, während eine Last von 1000 g ange
legt wurde, und entlang longitudinaler und lateraler Richtungen der Bahn in 15 cm breite
Proben geschnitten. Jede Probe wurde in beide Richtungen unter einem Winkel von 132°
gefaltet. Die Anzahl der Faltungen wurde gezählt, bis die Probe zerbrach. Die kleinere der
gemessenen Zahlen wurde als Meßwert genommen.
Die Filmförderleistung wurde als die maximal notwendige Last zum Herausbewe
gung um 18 cm des Filmführungsendes aus der Kassettenschale bestimmt. Der Elastizitäts
modul bei Dehnung (in der longitudinalen Richtung) war ein Wert, der bei einer Dehnungs
geschwindigkeit von 200 mm/Minute entsprechend JIS-K6732 bestimmt wurde.
Tabelle 1 zeigt, daß die Haltbarkeit deutlich mit der Elastomerbeimengung zu
nimmt. Unter Berücksichtigung normaler Benutzungsbedingungen muß die Haltbarkeit
mindestens 200 betragen.
Die Falthaltbarkeit nimmt im wesentlichen proportional mit der Beimengung des
Elastomers zu, wie in Fig. 6 gezeigt. Dies kommt wahrscheinlich daher, daß die Beimen
gung des Elastomers die Flexibilität des Kunstharzes und somit die Ermüdungsfestigkeit
erhöht.
Wenn die Filmförderleistung unter 280 g liegt, ist es für das Filmführungsende
schwierig, durch den Filmdurchlaß oder die Führungsoberflächen der Kamera oder des
Filmmonitors gegen den Reibungswiderstand dieser Oberflächen anzukommen. Die Film
förderleistung nimmt mit abnehmender Elastomerbeimengung, also mit zunehmender Steif
heit des Kunstharzes zu.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist der Elastizitätsmodul im wesentlichen umgekehrt propor
tional zur Beimengung an Elastomer. Die Beziehungen zwischen dem Elastizitätsmodul bei
Dehnung, der Haltbarkeit und der Förderleistung der Flansche sind in Fig. 8 gezeigt. Mit
Zunahme des Elastizitätsmoduls nimmt die Förderleistung leicht zu, aber die Haltbarkeit
nimmt stark ab.
Entsprechend dem Testergebnis wurde bewiesen, daß die Beispiele 1 bis 8 den Ver
gleichsversuchen 1 bis 4 in allen Punkten der Haltbarkeit, der Falthaltbarkeit und der För
derleistung überlegen waren.
Hinsichtlich des Gewichtsverhaltnisses von PS-Kunstharz zu PPE-Kunstharz nimmt
die Haltbarkeit, die Falthaltbarkeit und die Förderleistung mit zunehmendem PPE-Kunst
harzanteil zu. Aber zuviel PPE-Kunstharz führt zu einer schlechten Formbarkeit, und es ist
dann sehr schwierig, befriedigende Flansche zu formen. Daher ist es besser, das PS/PPE-
Verhältnis auf 10/90 zu beschränken. Wenn jedoch, wie aus dem Vergleichsversuch 2
ersichtlich, der Anteil des PPE-Kunstharzes zu gering ist, sind die Haltbarkeit, die Falthalt
barkeit und die Förderleistung nicht befriedigend. Im Hinblick auf das Vorstehende sollte
das Gewichtsverhältnis von PS-Kunstharz zu PPE-Kunstharz zwischen 60 : 40 und besser
zwischen 40 : 60 und 20 : 80 liegen.
Ein Vergleich des Beispiels 1 mit dem Vergleichsversuch 1 zeigt, das die Elasto
merbeimengung einen großen Einfluß auf die Haltbarkeit und die Falthaltbarkeit hat. Je
doch betrug in dem Vergleichsversuch 3, in dem 20 Gewichtsanteile Elastomer beigemengt
wurden, die Filmförderleistung weniger als 280 g, auch wenn die Haltbarkeit und Falthalt
barkeit die besten von allen waren. Daher ist der Vergleichsversuch 3 nicht für das Flan
schmaterial der Filmkassette geeignet. Im Hinblick auf das Vorstehende, sollte die Elasto
merbeimengung zwischen 6 und 19 Gewichtsanteilen und vorzugsweise zwischen 8 und 16
Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteilen der PS/PPE-Kunstharzmischung betragen.
Es wurde außerdem bei jedem Typ der oben beschriebenen Proben ein Experiment
durchgeführt, um die durch die Reibungsoberflächen zwischen dem Flansch und der Kas
settenschale erzeugten Kunstharzpartikel zu überprüfen. Die Erzeugung der Kunstharzp
artikel wurde in Intervallen von 50, 100 und 300 der oben beschrieben Filmfördervorgangs
der Kassette überprüft. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Mengen an Kunstharzp
artikeln bei den Beispielen 1 bis 8 deutlich verringert war im Vergleich mit denjenigen der
Vergleichsversuche 1 bis 4.
Ein weiteres Experiment wurde mit jeder der Proben durchgeführt, um die während
des Aufwickelns des Filmstreifens in die Kassettenschale erzeugten Geräusche zu über
prüfen. Die Geräusche wurden in einem Abstand von 15 cm von der Kassettenschale ge
messen. Die Geräusche maßen 75 dB in den Vergleichsversuchen, während sie in den Bei
spielen 1 bis 7 zwischen 60 und 65 dB maßen. Insbesondere in Beispiel 8, bei dem Silikon
beigefügt wurde, war nicht nur das Geräusch auf 57 dB reduziert, sondern auch die Abnut
zungsfestigkeit war im Vergleich mit dem Beispiel 1 verbessert, so daß die Erzeugung von
Kunstharzpartikeln vollständig unterbunden war.
Durch die obigen experimentellen Daten wird bewiesen, daß die Kunstharzverbin
dung, die durch Mischen von PS-Kunstharz mit PPE-Kunstharz in einem Gewichtsverhält
nis von 60 : 40 bis 10 : 90 und durch Beimischen von 6 bis 19 Gewichtsanteilen eines Elasto
mers pro 100 Gewichtsanteilen der PS/PPE-Kunstharzmischung erhalten wird, für das
Flanschmaterial für Filmkassetten des Filmendeführungstyps geeignet ist und daß sie alle
Erfordernisse für einen Flansch erfüllt, als da sind die Haltbarkeit, die Falthaltbarkeit und
die Filmförderleistung. Es ist vorzuziehen, Silikon als Schmiermittel der Kunstharz
mischung beizufügen.
Auch wenn sich die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele auf einen Fall bezie
hen, bei dem der gesamte Bereich des Flanschs aus einem identischen Material geformt ist,
ist es möglich, verschiedene Kunstharzverbindungen als Material für den Flansch zu ver
wenden. Zum Beispiel kann ein Flansch 44, wie in Fig. 9 gezeigt, eine laminierte Drei
schichtstruktur besitzen. In diesem Ausführungsbeispiel besitzen die äußeren Schichten 44a
des Flanschs 44 eine andere Kunstharzverbindung als die der inneren Schicht 44b. Ins
besondere enthalten die äußeren Schichten 44a einen größeren Anteil an PPE-Kunstharz
als die innere Schicht 44b. Folglich werden die äußeren Schichten 44a, die entlang der
Kassettenschale und dem photographischen Filmstreifen gleiten oder reiben, nicht so leicht
abgenutzt, so daß die Haltbarkeit des Flanschs noch weiter verbessert wird und die Rei
bungsbeschädigung auf dem Filmstreifen minimiert wird. Auf der anderen Seite ist der
Anteil an PPE-Kunstharz in der inneren Schicht 44b so gering, daß die Steifheit des
Flanschs insgesamt in einem geeigneten Bereich gehalten wird.
Zur Herstellung des Flanschs 44 wird ein Extruder für eine laminierte Bahn mit
einem Drei-Schichten-Laminierungssystem verwendet, durch den die dreischichtige, lami
nierte Bahn durch gleichzeitige Extrusion der drei Schichten 44a und 44b aus den entspre
chenden Kunstharzverbindungen erzeugt wird. Dann wird die dreischichtige, laminierte
Bahn gerollt und in einem Flanschformapparat, zum Beispiel dem Vakuumformapparat der
Fig. 5, angeordnet.
Wenn die laminierte Bahn durch Extrusion hergestellt wird, ist es möglich, die
Flansche 44 nach ihrem Gebrauch als Teil der Kunstharzverbindung der inneren Schicht
44b wiederzuverwenden, während für die Kunstharzverbindung für die äußeren Schichten
44b neue Produkte verwendet werden. Da nur die äußeren Schichten 44a antistatisch,
abnutzungsfest, glatt und undurchsichtig sein müssen, ist es nicht notwendig, der Kunst
harzmischung für die innere Schicht 44b Zusätze beizumischen. Daher ist dieses Ausfüh
rungsbeispiel sowohl im Hinblick auf die Verringerung von Industrieabfällen als auch im
Hinblick auf die Materialkosten vorzuziehen. Der Flansch oder die Bahn zum Herstellen
des Flanschs kann mehr als drei laminierte Schichten besitzen.
Auch wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der in den Zeichnungen
gezeigten Filmkassette beschrieben wurde, ist die Erfindung auch auf andere Typen von
Filmkassetten, zum Beispiel auf solche, bei denen die Flansche an der Spule befestigt oder
einstückig mit der Spule hergestellt sind, anwendbar. Im letzteren Fall kann die Spule aus
derselben Kunstharzverbindung wie die Flansche bestehen. Der Flansch kann eine andere
Form als die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte besitzen. Die Spule selbst kann in einer
Anordnung vorliegen. Zum Beispiel kann die Spule aus zwei Teilen bestehen, die axial
zueinander beweglich sind, wie es in US-A-4 846418 offengelegt ist.
Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungs
beispiele beschränkt. Im Gegenteil, Änderungen und Modifikationen können vom Fach
mann durchgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Claims (8)
1. Photographische Filmkassette mit einer Spule (5), die drehbar in einer Kassetten
schale (2) montiert ist, wobei ein Filmstreifen (6) um die Spule in eine Rolle gewickelt ist
und in der Lage ist, ein Filmführungsende durch Drehen der Spule in der Abwicklungs
richtung aus der Kassettenschale herauszubewegen, dadurch gekennzeichnet, daß sie um
faßt:
ein Paar von Flanschen (1a, 1b), die auf der Spule (5) montiert sind, so daß sie mit den Endflächen oder der äußerten Wicklung der Filmrolle in Kontakt kommen und die aus einem Material geformt sind, das eine Kunstharzverbindung der Polyphenylenäthergruppe umfaßt, welche durch Mischen eines Kunstharzes der Styrengruppe mit einem Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe in einem Gewichtsverhältnis der Styrenkunstharzgruppe zum Polyphenylätherkunstharz von 60 : 40 bis 10 : 90 und durch Beimischen von 6 bis 19 Teilen eines Elastomers auf 100 Gewichtsteile der Mischung des Kunstharzes der Styrengruppe und des Kunstharzes der Polyphenylenäthergruppe erzeugt wird.
ein Paar von Flanschen (1a, 1b), die auf der Spule (5) montiert sind, so daß sie mit den Endflächen oder der äußerten Wicklung der Filmrolle in Kontakt kommen und die aus einem Material geformt sind, das eine Kunstharzverbindung der Polyphenylenäthergruppe umfaßt, welche durch Mischen eines Kunstharzes der Styrengruppe mit einem Kunstharz der Polyphenylenäthergruppe in einem Gewichtsverhältnis der Styrenkunstharzgruppe zum Polyphenylätherkunstharz von 60 : 40 bis 10 : 90 und durch Beimischen von 6 bis 19 Teilen eines Elastomers auf 100 Gewichtsteile der Mischung des Kunstharzes der Styrengruppe und des Kunstharzes der Polyphenylenäthergruppe erzeugt wird.
2. Photographische Filmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Elastomer wenigstens eine Elastomerkomponente umfaßt, die ausgewählt wird aus den
konjugierten Dien-Elastomeren, den Styren-konjugierten Dien-Kopolymer-Elastomeren,
den hydrierten Styren-konjugierten Dien-Kopolymer-Elastomeren, den Äthylen-α-Olefin-
Kopolymer-Elastomeren und den Äthylen-organischen-Säureester-Kopolymer-Elastome
ren.
3. Photographische Filmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Flansche folgende physikalischen Eigenschaften besitzt:
einen Elastizitätsmodul bei Dehnung in der longitudinalen Richtung von 105 kg/mm² bis 180 kg/mm² entsprechend dem Standard K6732 des JIS (japanischer Industrie standard), und
eine Falthaltbarkeit von 1000 oder mehr entsprechend dem Standard P8115 des JIS.
einen Elastizitätsmodul bei Dehnung in der longitudinalen Richtung von 105 kg/mm² bis 180 kg/mm² entsprechend dem Standard K6732 des JIS (japanischer Industrie standard), und
eine Falthaltbarkeit von 1000 oder mehr entsprechend dem Standard P8115 des JIS.
4. Photographische Filmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Flansche 0,03 bis 3 Gewichtsanteile einer Silikonkomponente mit einem
mittleren Partikeldurchmesser von 20 µm oder weniger auf 100 Gewichtsteile der Kunst
harzverbindung der Polyphenylenäthergruppe aufweist.
5. Photographische Filmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kunstharz der Styrengruppe
ein mittleres Molekulargewicht von 100 000 bis 400 000 Mw (gemessen mittels Gaspermeationschromatographie),
eine Molekulargewichtsverteilung von 1,5 bis 7,
einen Elastizitätsmodul bei Dehnung von 120 kg/mm² bis 300 kg/mm² (JIS- K7113), und
eine Schmelzflußrate von 1,0 g bis 25 g pro zehn Minuten (JIS-K7210, Temperatur 200°C, Last 5 kg) besitzt.
ein mittleres Molekulargewicht von 100 000 bis 400 000 Mw (gemessen mittels Gaspermeationschromatographie),
eine Molekulargewichtsverteilung von 1,5 bis 7,
einen Elastizitätsmodul bei Dehnung von 120 kg/mm² bis 300 kg/mm² (JIS- K7113), und
eine Schmelzflußrate von 1,0 g bis 25 g pro zehn Minuten (JIS-K7210, Temperatur 200°C, Last 5 kg) besitzt.
6. Photographische Filmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material der Flansche (44) zwei oder mehr Kunstharzverbindungen der Polyphenyle
näthergruppe umfaßt, die im Gewichtsverhältnis der Styrengruppe zur Polyphenylenäther
gruppe verschieden sind.
7. Photographische Filmkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flansche eine laminierte Struktur mit drei Schichten (44a, 44b) besitzen, von denen die
äußeren beiden Schichten (44a) das Polyphenylenätherkunstharz im Vergleich mit der
inneren (44b) der drei Schichten mit einem geringeren Gewichtsanteil bezogen auf das
Styrengruppenkunstharz enthalten.
8. Photographische Filmkassette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flansche aus einer laminierten Bahn aus diesen drei Schichten geformt werden.
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- 1995-10-13 US US08/542,702 patent/US5622755A/en not_active Expired - Lifetime
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Ipc: G03C 3/00 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110502 |