CN1308993A - 多层滑动模涂覆方法 - Google Patents

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Abstract

一种用模子涂覆的方法和装置包括一模子,该模子有一带有上游模口的上游模块、一中心块、一带有下游模口的下游模块和一真空块。上游模口有一模口面,第一集流腔块有一锐边。模口面的形状与被涂表面的形状相符。至少改变缝隙高度H、过切入量O和会聚度C中的一种参数可以提高涂覆性能。模子可有一滑动表面,涂覆液从一通道中排出模子,沿滑动表面滑移以在集流腔块锐边、上游模口与被涂表面间形成一连续的涂覆流。该模子可包括多个通道以进行多层涂覆。

Description

多层滑动模涂覆方法
本案为名称是“多层滑动模涂覆方法和装置”、申请号为“95192798.1”的专利申请的分案申请。
本发明涉及涂覆方法。更具体地说，本发明涉及一种使用模子的涂覆方法。
美国专利№2,681,294揭示了一种真空方法，这种方法用来稳定直接挤压和滑动型的计量涂覆系统的涂覆流。这种稳定作用提高了这些系统的涂覆能力。然而，这些系统即使使用粘度很低的液体也缺乏足够的总体能力去提供某些涂覆产品所需要的薄的湿层。
美国专利№2,761,791公开了多种形式的挤压与滑动涂覆机，用这些涂覆机把多种涂覆液同时重叠多层地涂覆在一移动的薄片上。然而，在所要求的薄片移动速度和涂覆间隙的情况下，这些涂覆系统缺乏足够的总体性能去维持某些涂覆产品所需的多湿层的厚度。美国专利№5,256,357揭示了一种在其中一个缝隙边缘有欠切入量的多层涂覆模。两个边缘中之一个上的欠切入量改进了某些情况下的涂覆状况。
美国专利№4,445,458揭示了一种挤压型涂覆模，这种涂覆模有一个斜收缩表面(beveled draw-down surface)，用以对涂覆流的下游侧施加一边界力，以及减少保持涂覆流所必须的真空量。真空的降低使振颤疵点和涂覆条纹或波纹降到最少量。为了提高涂覆质量，斜表面相对缝隙轴线的钝角以及斜面沿着缝隙轴线方向移向薄片(突出部分)(overhang)和移离薄片(缩进部分)(underhang)的位置都必须是最佳的。最佳参数可以达到涂覆感光乳胶所需的高的质量。但缺乏某些产品所需的薄层性能的能力。
美国专利№3,413,143揭示了一种具有双缝隙的模子，这种模子把过量的涂覆液通过上游缝隙泵入涂覆流区域。进入区域的近一半液体通过下游缝隙被排出涂覆流区域，其余部分涂覆在移动薄片上。涂覆流中的过量液体具有稳定效果，在不使用真空腔的情况下它能改进性能。然而，这种装置不能提供某些涂覆产品所需的性能，间隙与湿厚度的最大比率只有3。
美国专利№4,443,504揭示了一种滑动涂覆装置，在这种装置中，滑动表面与一水平基准面的夹角的范围从35°到50°，由一与涂覆辊轮相切的平面与滑动表面构成的输出角的范围为85°至100°。在这些范围之内的运行能折衷解决从沿滑动表面取得的较高的流体动量的性能与从滑动表面上的较高液体均涂力取得的涂覆均匀性之间的关系。然而，即使有一真空腔，这个系统也无法提供某些涂覆产品所需的性能。
欧洲专利申请№EP552653描述的是：用一低能量氟化聚乙烯表面覆盖与涂覆流相邻的并在其下面的一滑动涂覆模表面。覆盖是在涂覆模口尖端下面的0.05至5.00mm处开始的，并从离开涂覆流的方向延伸。低能量覆盖表面通过一裸金属条而与涂覆模口尖端分开。这样就确定了涂覆流的静态接触线。低能量覆盖表面消除了涂覆条纹，并便于清洁模子。该专利申请中没有提到将此法用于挤压涂覆模。
图1示出一已知的涂覆模10，它有一作为计量涂覆系统的一部分的真空腔12。涂覆液14由一泵16精确地供应给模子10，以施加到一由支承辊20支承的移动薄片18上。涂覆液经一通道22供给一集流腔24，然后通过模子中的一缝隙26分配涂覆到移动薄片18上。如图2所示，涂覆液经过缝隙26，然后在上游模口30和下游模口32以及薄片18间形成一连续的涂覆流28。尺寸f1和f2即模口30和32的宽度的范围一般为0.25至0.76mm。真空腔12在涂覆流的上游提供一真空以稳定涂覆流。虽然在许多场合这种结构在工作时是合适的，但还需要一种模子涂覆方法来提高已知方法的性能。
本发明是一种把多层涂覆液涂覆到一表面上的模子涂覆装置。该装置包括一模子，该模子有一带有上游模口的上游模块、一带有楔块边缘的楔块和一带有下游模口的下游模块。上游模口有一个模口面，楔块边缘有一个锐边，下游模口有一个锐边。一第一通道在上游模块与楔块之间贯穿模子，一第二通道在楔块与下游模块之间贯穿模子。第一通道有一由上游模口和楔块边缘构成的第一缝隙(slot)，第二通道有一由楔块边缘和下游模口构成的第二缝隙。第一涂覆液从第一缝隙排出模子，在上游模口、楔块边缘与将被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流以涂在被涂的表面上，第二涂覆液从第二缝隙排出模子，在楔块边缘、下游模口与被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流以涂在第一涂覆液上。即使提高真空，也不会有很多的涂覆流流进模口面与被涂覆表面间的空间。
模口面的形状与要被涂覆的表面的形状相符。如果被涂表面是弯曲的，那模口面也是弯曲的。模子还可以有一在涂覆流上游的真空以稳定涂覆流。该真空由一具有真空块面的真空块形成的真空腔提供。真空块面的形状也与被涂覆的表面的形状相符。上游模口面与真空块面的曲率半径相同，它们相对于被涂表面的会聚度则可以相同也可以不同。
通过改变缝隙高度、过切入量和会聚度中的至少一个参数可以改进涂覆性能。把缝隙高度、过切入量和会聚度彼此组合在一起来选择，把模口面的长度、下游模块的边缘角度、涂覆缝隙的下游模块表面与通过被涂覆的表面上的一直线的正切平面之间的模子迎角以及锐边与将被涂覆的表面之间的涂覆间隙距离彼此组合在一起来选择，其中，所述正切平面与锐边平行且与锐边直接相对。
在另一实施例中，模子包括一带有上游模口的上游模块、一分隔件和一带有下游模口的下游模块。上游模口有一个模口面，下游模口有一个锐边。一第一通道在上游模块与分隔件之间贯穿模子，一第二通道在分隔件与下游模块之间贯穿模子。第一通道和第二通道组合成一个由上游模口和下游模口构成的缝隙。两种涂覆液在模子缝隙内汇集在一起，并以分开的层流形式流过该缝隙，从而形成一涂覆流并输送到将被涂覆的表面上。
本发明的用模子涂覆的方法包括：使第一涂覆液通过第一缝隙；使第二涂覆液通过第二缝隙；用在上游模口、楔块边缘和被涂覆的表面之间的第一涂覆液形成一连续的涂覆流以涂在被涂的表面上；以及用在楔块边缘、下游模口和要进行涂覆的表面之间的第二涂覆液形成一连续的涂覆流以涂在第一涂覆流之上。即使增加真空，也不会有很多的涂覆流流进模口面与被涂覆表面间的空间。
方法还包括选择模口面长度、下游模块的边缘角度、涂覆缝隙的下游模块表面与通过一被涂覆表面上的直线的正切平面P之间的模子迎角以及下游模口锐边与将被涂覆的表面之间的涂覆间隙距离时，把它们彼此组合在一起选择，所述正切平面与下游模口锐边平行且与之直接相对；以及在选择缝隙高度、过切入量和会聚度时，把它们彼此组合在一起选择。方法还包括在涂覆流的上游施加一真空以稳定涂覆流的工艺。
另一种方法包括：使第一涂覆液通过第一通道；使第二涂覆液通过第二通道；第一涂覆液和第二涂覆液在模子缝隙内汇集在一起；第一涂覆液和第二涂覆液以分开的层流形式流过缝隙，从而形成一涂覆流；把涂覆流输送到将被涂覆的表面上。
本发明是一种把涂覆液涂覆到一表面上的模子涂覆装置。该装置包括一模子，该模子有一带有上游模口的上游模块、一集流腔块、一带有下游模口的下游模块、一真空块和一滑动表面。上游模口有一模口面，第一集流腔块有一锐边。一第一通道在集流腔块与下游模块之间穿过模子。涂覆液从该通道排出模子，并沿滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、上游模口与要被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流。即使增加真空，也不会有很多的涂覆流流进模口面与被涂覆表面间的空间。模口面的形状与将被涂覆的表面的形状相符。
本发明也是一种把多层涂覆液涂覆到一表面上的多层模的涂覆装置。该装置包括一模子，该模子有一带有上游模口的上游模块、一第一集流腔块、一第二集流腔块、一带有下游模口的下游模块、一真空块和一滑动表面。上游模口有一模口面，第一集流腔块有一锐边。一第一通道在第一集流腔块与第二集流腔块之间穿过模子。第一涂覆液从第一通道排出模子，并沿滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、上游模口与要被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流以涂在被涂覆的表面上。一第二通道在第二集流腔块与下游模块之间穿过模子。第二涂覆液从第二通道排出模子，并沿滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、上游模口与被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流，以涂在第一涂覆流上。
该本发明的模子涂覆方法包括：使涂覆液通过一由一带有锐边的集流腔块和一带有一下游模口的下游模块构成的通道；以及从该通道排出的涂覆液沿一滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、一有一模口面的上游模口与被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流。即使增加真空，也不会有很多的涂覆流流进模口面与被涂覆表面间的空间。
本方法还包括选择模口面的长度、第一集流腔块的边缘角度以及锐边与将被涂覆的表面之间的涂覆间隙距离时，把它们彼此组合在一起选择；以及在选择过切入量和会聚度时，把它们彼此组合在一起选择。
一种涂覆多层的方法包括：使一第一涂覆液通过一由一有锐边的第一集流腔块和一第二集流腔块构成的一第一通道；从该第一通道排出的第一涂覆液沿一滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、一上游模口与在被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流，以将第一涂覆液涂在被涂覆的表面上；使一第二涂覆液通过一由一第二集流腔块和一下游模块构成的一第二通道；从该第二通道排出的第二涂覆液沿一滑动表面滑动，以在集流腔块的锐边、一上游模口与被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流，从而把第二涂覆液涂覆到第一涂覆液上。
图1是已有技术涂覆模的剖面示意图。
图2是图1模子的缝隙和模口的放大的剖视图。
图3是本发明挤压模的剖视图。
图4是图3模子的缝隙和模口的放大的剖视图。
图5是与图4相似的缝隙和模口的放大的剖视图。
图6是另一真空腔构造的剖面图。
图7是再一个真空腔构造的剖面图。
图8是本发明另一挤压模的剖视图。
图9A和9b是图8模子的缝隙、工作面和真空腔的放大的剖视图。
图10A和10b是图8模子的示意图。
图11示出了涂覆测试结果，将已有技术的挤压模与本发明挤压模对使用1.8厘泊粘度涂覆液时的性能进行了比较。
图12示出了使用2.7厘泊粘度涂覆液时试验结果的比较。
图13是涂覆试验的一些数据。
图14是本发明挤压涂覆模使用九种不同的涂覆液时的恒定G/Tw线的示意图。
图15是本发明多层挤压模的剖视图。
图16是图15模子的工作面和真空腔的剖视图。
图17是多层挤压模的另一实施例的剖视图。
图18视图17模子的工作面和真空腔的剖视图
图19是一已知的滑动涂覆模的剖视图。
图20是一本发明多层滑动涂覆模的剖视图。
图21是本发明一多层的挤压滑动组合涂覆机的剖视图。
图22是本发明另一实施例的模子剖视图。
图23是图22模子的一种多层形式的剖视图。
图24是图22的一种多层挤压和滑动相结合的模子的剖视图。
本发明涉及一种模子涂覆方法和装置，其中，模子包括一尖锐边和一模口面(land)，设置它们的目的是为了提高性能和使该性能最佳。模口面的形状与直接施加涂覆液的区域的表面形状相匹配。模口面可以是弯曲的，以便与绕着一支承辊通过的薄片匹配，它也可以是平的，与横跨在辊轮间的薄片匹配。
图3示出了本发明带有一真空腔42的挤压模40。涂覆液14由一泵46供给模子40，以便施加到由一支承辊50支承的移动薄片48上。涂覆液经通道52到一集流腔54，然后通过一缝隙56分配并涂覆到移动薄片48上。如图4所示，涂覆液14经过缝隙56，然后在上游模口(upstream die lip)60、下游模口(downstreamdie lip)62和薄片48之间形成一连续的涂覆流(coating bead)58。涂覆液可以是多种液体或其它流体中的一种。上游模口60是上游模块64中的一部分，下游模口62是下游模块66中的一部分。缝隙56的高度可由一U形垫片控制，该垫片可由黄铜或不锈钢制成并框住。真空腔42在涂覆流的上游施加一真空，以稳定该涂覆流。
如图5所示，上游模口60有一个弯曲的模口面68，下游模口62有一个锐边70。这种结构提高了总体性能，从而超过了已知的用模子的涂覆机的性能。性能的改进意味着运行时，允许提高薄片速度，增加涂覆间隙，采用粘度较高的涂覆液，加工出较薄的湿的涂层。
锐边70应该是洁净、没有缺口和毛刺，其直线度在25cm长度上应该在1微米的范围内。锐边半径应不大于10微米。弯曲模口面68的半径应等于支承辊50的半径加上一极小的、非临界的(non-critical)涂覆间隙和薄片厚度的留量0.13mm。或者，弯曲模口面68的半径可超过支承辊50的半径，然后用垫片来调整模口面相对薄片48的位置。模口面半径与支承辊半径相同时所能达到的给定会聚度在模口面半径比支承辊半径时，通过垫片的作用同样可以达到。
图5还示出了单层挤压时的几何工作参数的尺寸。上游模块64的弯曲模口面68的长度L1的范围从1.6mm到25.4mm。较佳长度L1为12.7mm。下游模块66的边缘角度A1的范围从20°到75°，较佳的是60°。锐边70的半径应从约2微米至4微米，最好小于10微米。涂覆缝隙56的下游模块66的表面与通过薄片48表面上的一直线的正切平面P之间的模子迎角A2从60°到120°，较佳的是90°至95°，例如93°，所述正切平面与锐边70平行且与之直接相对。涂覆间隙G1是锐边70与薄片48之间的垂直距离。(涂覆间隙G1是在锐边测定的，但在有几个图中，为了图示清晰起见，所示的间隙不在锐边。不管图中G1的位置如何，由于薄片是弯曲的，间隙总是随着离开锐边而增大，间隙都是在锐边测定的。)
缝隙高度H的范围从0.076mm到3.175mm。过切入量O是下游模块66的锐边70朝薄片48方向相对于上游模块64上的弯曲模口面68下游边缘72的距离或位置。过切入量也可被认为是弯曲模口面68的下游边缘72相对于锐边70，从薄片48缩进的距离(对任何给定的涂覆间隙G1)。过切入量的范围从0mm到0.51mm，模子缝隙相对端的精度(setting)应在2.5微米之内。对于这种涂覆系统，例如要达到精密过切入量的一致性，需要一精密的安装系统。如图5所示，会聚度C是一弯曲模口面68逆时针离开与薄片48平行(或同心)的位置的角位移(以下游边缘72作为旋转中心)。会聚度的范围从0°到2.29°，模子缝隙相对端的精度应在0.023°之内。缝隙高度、过切入量和会聚度以及流体参数如粘度都会影响模子涂覆装置和方法的性能。
从总体性能来看，对于粘度在1000厘泊范围之内和之下的液体，最好是，缝隙高度为0.18mm，过切入量为0.076mm，会聚度为0.57°。采用其它缝隙高度的性能水准与上述接近。在1000厘泊之上的粘度也发现了性能上的优点。把会聚度定在0.57°时，最佳缝隙高度和过切入量的组合如下：
       缝隙高度    过切入量
       0.15mm      0.071mm
       0.20mm      0.082mm
       0.31mm      0.100mm
       0.51mm      0.130mm
在上述液体粘度范围中，对于任一给定的会聚度值，最佳过切入量值与缝隙高度值的平方根成正比。类似地，对于一定的缝隙高度值，最佳过切入量值与会聚度值的平方根成反比。
如图6所示，真空腔42可以是上游模块64的一体部分或固定于上游模块64上的，以获得精确的可重复的真空系统的气体流动。真空腔42是用真空块74形成的，并通过一可选用的真空限制器76和一真空集流腔78连接到一真空源通道80。一弯曲的真空块面82可以是上游模块64的一体部分，也可以是固定于上游模块64的真空块74的一部分。真空块面82的曲率半径与弯曲模口面68的相同。弯曲模口面68与真空块面82是一起精磨削的，以使它们彼此一致。这样，真空块面82和弯曲模口面68就具有相同的相对于薄片48的会聚度C。
真空块面间隙G2是真空块面82与在真空块面下边缘处薄片48的距离，是涂覆间隙G1、过切入量O和由弯曲模口面68的会聚度C引起的偏移的总和(不论G1在附图中的位置如何，间隙总是真空块面的下边缘与薄片之间的垂直距离。)。当真空块面间隙G2较大时，外界空气就会过量进入真空腔42。即使真空源有足够的能力补偿和保持真空腔42的规定的真空压力，空气的流入也会降低涂覆性能。
在图7中，真空块面82是连接于上游模块64的真空块74的一部分。在加工期间，弯曲模口面68磨削出会聚度C。然后连接真空块74，用不同的磨削中心精磨真空块面82，使真空块面82与薄片48平行，当设定了所需的过切入量时，真空块面间隙G2等于涂覆间隙G1。真空块面的长度L2的范围可以从6.35mm到25.4mm，较佳的长度L2是12.7mm。该实施例在困难的涂覆情况下的总体涂覆性能能力比图6的实施例强，但总要对一组特定的运行条件对它进行精磨。所以，涂覆间隙G1或过切入量O是变化的，真空块面间隙G2可能偏离其原来的最佳值。
在图8和9中，模子40的上游模块64安装在一上游模块的定位件84上，真空块74安装在一真空块的定位件86上。上游模块64上的弯曲模口面68和真空块74上的真空块面82彼此不是直接相连。真空腔42通过真空块74和定位件86连接于其真空源。真空块74与上游模块64的安装和定位是分开进行的。这样能提高模子的性能，获得精确的可重复的真空系统的气体流。与已知系统相比，真空块系统的坚固构造还有助于提高性能。此外，真空块74的这种构造也能改进其它已知涂覆机的性能，例如缝隙、挤压和滑动涂覆机的性能。一柔性真空密封条88在上游模块64与真空块74之间起到密封的作用。
真空块面82和薄片48之间的间隙G2不受涂覆间隙G1、过切入量O或会聚度C变化的影响，在涂覆期间，可持续保持在其最佳值。真空块面间隙G2的范围可在0.076mm与0.508mm之间，间隙G2的较佳值是0.15mm。真空块面82的较佳角位置是平行于薄片48。
涂覆期间，真空度可以调节，以生产出高质量的涂覆层。当以6微米厚的湿层和每分钟30.5米的薄片速度涂覆一2厘泊涂覆液时，一般的真空度为51毫米水柱(mmH2O)。降低湿层厚度、提高粘度或增加薄片速度都需要超过150毫米水柱的较高真空度。与已知系统相比，本发明的模子具有较低的令人满意的最小真空度和较高的令人满意的最大真空度，在某些情况下，还能以零真空工作，这在已知系统中是不可能的。
图10a和10b示出了一些位置调整和真空腔外壳。过切入量调整是使下游模块66相对于上游模块64移动，以使锐边70相对弯曲模口面68移向或移离薄片48。调整会聚度时，上游模块64和下游模块66一起绕着穿过下游边缘72的轴线旋转，使弯曲模口面68从图10所示的位置离开平行于薄片48的位置或回到平行于薄片48的位置。涂覆间隙调整是使上游模块64和下游模块66一起移动，以改变锐边70与薄片48之间的距离，而真空块在其安装件86上保持不动，真空密封条88挠曲，以免调整时空气渗漏。通过一与真空块74的端部相连的端板90，使从模子端部渗进真空腔42的空气渗漏达到最小，端板90搭接在上游模块64的端部。真空块74比上游模块64长0.10mm至0.15mm，所以，在中心的条件下，各端板90与上游模块64之间的空隙的范围从0.050mm到0.075mm。
在涂覆期间，出现了一种意想不到的运行特性。即使增加真空，进入弯曲模口面68与移动薄片48间空间的涂覆流也是很少的。这样与已知挤压涂覆机相比，就可使用较高的真空度，从而提供比较高的性能。即使所需的真空很小或不需要真空，本发明也具有超过已知系统的改进的性能。涂覆流很少进入弯曲模口面68与薄片48间的空隙的现象还意味着支承辊中的“溢流”(“runout”)对下游涂覆重量的影响与已知的挤压涂覆机没有什么不同。
图11示出了一已知挤压模性能与一本发明挤压模性能相比的涂覆试验结果。在试验时，含有有机溶剂的1.8厘泊涂覆液施加到一光滑的聚酯薄膜片上。性能指标是：各涂覆系统的四个不同的涂覆间隙的最小湿层厚度，运行速度在每分钟15至60米的范围内。曲线A、B、C和D使用已知的已有技术的模子，并分别用0.254mm、0.203mm、0.152mm和0.127mm的涂覆间隙来进行试验。曲线E、F、G和H使用本发明的一模子和上述的各个涂覆间隙。与已有技术的模子相比，显而易见，本发明的湿层厚度较低。图12对一个相类似的、涂覆液的粘度为2.7厘泊、涂覆间隙与上述相同的试验结果进行了比较。又一次显而易见地证明了本发明的性能优点。
图13收集了含有不同有机溶剂的七种不同的液体施加到光滑聚酯薄膜片上的涂覆试验的数据。这些结果比较了已有技术挤压涂覆机(已有技术)和本发明(新的)的性能。性能参数是多方面的。从薄片速度(Vw)、湿层厚度(Tw)、涂覆间隙、真空度或它们的组合可看出本发明的性能优点。
对涂覆机性能的一个量度是：针对一特定涂覆液和薄片速度，涂覆间隙与湿层厚度之比(G/Tw)。图14示出了本发明一挤压模对九个不同涂覆液的一系列恒定的G/Tw线和粘度值。液体涂覆在速度为每分钟30.5米的光滑聚酯薄膜基片上。由于其它涂覆因素的影响，有几个粘度值似乎出了格。在计算了图11和12中的薄片速度为每分钟30.5米的G/Tw值之后，还另外附加了四条性能线。从上到下，性能实线是用一已知的挤压模涂覆的2.7厘泊和1.8厘泊液体的G/Tw，以及用本发明的挤压模涂覆的2.7厘泊和1.8厘泊液体的G/Tw。本发明的G/Tw数值线比已有技术的涂覆模的大。此外，本发明的线接近恒定的G/Tw线，平均分别为18.8和16.8。已知涂覆机的线的G/Tw在它们长度上的变化比较大。本发明具有把涂覆流的湿厚度保持在较低值的改进很大的工作特征，工作特征超过了已知系统。
图15和16示出了本发明带有真空腔102的多层挤压模100。模子100包括一上游模块104、一楔块106和一下游模块108。真空腔102的真空压力经一真空块110供给。上游模块104安装在一上游模块定位件112上，真空块110由一真空块定位件114支承。第一涂覆液116经第一通道118供给到第一集流腔120，然后通过第一缝隙122分配，以在薄片48上形成一第一湿涂覆层。第二涂覆液124经第二通道126供给到第二集流腔128，然后通过第二缝隙130分配，以在第一涂覆层上形成一第二湿涂覆层。两种液体在涂覆流132处汇集在一起。
或者，第二通道126可在楔块106中形成。此外，若干通道(未示)可横向通过模子100，例如通过楔块106。这些通道可容纳冷的或热的水或其它流体，以冷却或加热模子。
在这个构造中，两个锐边即下游边缘134和楔块边缘136可以对过切入量进行调节。对两个涂覆液流动的缝隙122和130也可以进行缝隙高度的调节。业已发现，两个边缘中的一个的欠切入量能在某些情况下改进多层涂覆状况。两条边缘134和136的过切入量(朝向薄片48)和欠切入量(离开薄片48)的测量是相对于弯曲模口面140的下游边缘138进行的。沿涂覆缝隙130移动的下游模块108上的锐边134的调整范围是从0.51mm欠切入量到0.51mm过切入量。沿涂覆缝隙122移动的楔块106上的楔块边缘136的调整装置的调整范围是从0.51mm欠切入量到0.51mm过切入量。两缝隙的高度H1和H2的范围从0.076mm到3.175mm。在弯曲模口面140的会聚度定为0.57°、两缝隙的高度定为0.254mm的情况下，楔块边缘136的最佳过切入量为0.0mm，下游模块108上的下游边缘134为0.076mm。真空块110上的真空块面142与薄片48的之间的间隙的范围可从0.076mm到0.508mm，但最佳的是0.15mm。一柔性密封条144在上游模块104与真空块110之间起密封的作用。这个模子的原理也可应用于涂覆三层或更多层的多层模子。
图17和18示出带有一真空腔152的多层挤压模150的另一个实施例。模子150包括一上游模块154、一缝隙垫片156和一下游模块158。真空腔152的真空压力经一真空块160供给。上游模块154安装在一上游模块定位件162上，真空块160由一真空块定位件164支承。第一涂覆液116经第一通道166提供给第一集流腔168，而第二涂覆液124经第二通道170提供给第二集流腔172。两种涂覆液在模子150内侧汇集在一起，并以分开的重叠层的形式流过缝隙174。涂覆液116和117通过涂覆流176在薄片48上形成两层湿的涂覆层。或者，可以用一楔块代替缝隙垫片156以把两个集流腔168和172分开。
只有一个下游模块158上的锐边178需要调整其相对于上游模块154上的弯曲模口面182的下游边缘180的过切入量。缝隙高度、过切入量和会聚度的范围与图5中的规定相同。最好是，缝隙高度为0.18mm，过切入量为0.076mm，会聚度为0.57°。真空块160上的真空块面184与薄片48之间的间隙范围从0.076mm到0.508mm，最好是0.15mm。一弹性密封条186避免了上游模块154与真空块160之间的渗漏。
图19示出了一已知的滑动涂覆模200。该模子有一真空腔202、一液体分配集流腔204、一液体流动缝隙206和一滑动表面208。涂覆液被涂覆在绕过一支承辊20通过的薄片18上。涂覆流边缘210是在模子上的3.2mm宽的平的工作面。通常涂覆流边缘210定为在沿支承辊的半径线R上，该半径线R在水平线之下，与水平线的夹角A3为10°，模子滑动表面208朝水平线下面倾斜一个角度A4即25°。
图20示出了一带有传统工作面角度和一真空腔222的本发明的多层滑动涂覆模220。模子220包括一真空块224、一上游模块226、一第一集流腔块228、一第二集流腔块230和一下游模块232。涂覆流边缘238沿支承辊半径线R定位，该半径线R在水平线之下，与水平线的夹角A3为10°，使模子滑动表面236朝水平线下面倾斜一个角度A4即25°。重要的大小和位置是涂覆流边缘的角度A1、过切入量O、会聚度C、涂覆间隙G1和真空块面间隙G2。没有涂覆液缝隙直接为涂覆流提供涂覆液。涂覆液沿着滑动表面236往下流，一直流到涂覆流边缘238上。这种滑动涂覆机具有超过已知的滑动涂覆机的优良性能。涂覆流边缘的角度A1可以在50°至90°之间变化。最佳的涂覆流边缘角度A1是80°。在会聚度C定为0.57°的情况下，最佳过切入量O为0.076mm。在运行中，第一涂覆液116经过第一缝隙240，沿着滑动表面236往下流到涂覆流，在那里就在薄片48上形成第一涂覆层。第二涂覆液124经过第二缝隙242，沿着滑动表面244往下流，在滑动表面236上的第一涂覆液上方，一直流到涂覆流，在那里它在第一层上形成第二涂覆层。
图21示出本发明的一挤压和滑动组合的涂覆机250，它可用于多层或单层的挤压和滑动组合的涂覆机。涂覆机250包括一真空块224、一上游模块226、一第一集流腔块228、一第二集流腔块230和一下游模块232。涂覆流边缘238定位在沿支承辊半径线R上，该半径线R在水平线之下，与水平线的夹角A3为10°，使模子滑动表面236朝水平线下面倾斜一个角度A4即25°。或者，涂覆流边缘238设置得使从第一缝隙252排出的流体在涂覆点与薄片48垂直。
重要的尺寸和位置是涂覆流边缘的角度A1、第一缝隙252的高度、过切入量O、会聚度C、涂覆间隙G1和真空块面间隙G2。最佳的涂覆流边缘角度A1是80°。在会聚度C定为0.57°、第一缝隙252的高度为0.15mm的情况下，最佳过切入量O为0.076mm。第一涂覆液116经过第一缝隙252到涂覆流，在薄片48上形成一第一涂覆层。第二涂覆液124经过第二缝隙254沿滑动表面236往下流到涂覆流，在第一层上形成第二涂覆层。第三涂覆液256经过第三缝隙258，沿滑动表面244往下，流过在滑动表面236上方的第二涂覆液124到涂覆流，在第二层上形成第三涂覆层。
图22所示的本发明的一滑动涂覆模所采用的工作面的角比在已知的系统中使用的陡峭。模子310中的涂覆机边缘定位在半径线R上，该半径线在水平线之上，与水平线的夹角A3的范围从35°到90°，最好是45°。滑动表面312与正切于支承辊314的平面P之间的夹角A6的范围从30°到75°，最佳是55°。这样滑动表面312与垂直面的夹角A7为10°。涂覆液通过入口通道316被泵到集流腔318，然后经过一涂覆缝隙320沿滑动表面312往下，最后涂覆到薄片48上。真空腔324保证了涂覆流的稳定性，真空块326的安装和调整是与上游模块的支承件328分开进行的。根据涂覆液的流变学和流动速度来选择不同的滑动表面长度L，从而形成平滑的无疵点的涂覆层。滑动表面的长度L的范围从1.6mm到50.8mm。粘度在10厘泊之下的液体在12.7mm以及更短的滑动长度上运行比较好。粘度在10厘泊之上的液体在大于12.7mm长的滑动长度上运行比较好。
在一个例子中，滑动表面的长度是38.1mm，过切入量是0.076mm，会聚度是0.38°。粘度为100厘泊的涂覆液涂覆在速度为每分钟15.2米的铝箔上。真空是63.5毫米水柱，涂覆间隙是0.508mm，湿层厚度是0.027mm(G/Tw=18.8)。涂覆是光滑而无疵点的。
图23示出了图22模子的多层结构。图24示出了图22模子的挤压和滑动组合的多层结构。过切入量和会聚度如上所示那样。在这两种情况中，最佳边缘角A1都是80°。

Claims (4)

1．一种用模子把多层涂覆液涂覆到涂覆表面上的方法，包括：
使第一涂覆液(116)通过由一带有上游模口的上游模块(104)和一带有楔块边缘的楔块(106)构成的第一缝隙(122)，其中，上游模口有一模口面(140)，楔块边缘有一锐边(136)；
使第二涂覆液(124)通过一由楔块(106)和一带有下游模口的下游模块(108)构成的第二缝隙(130)，其中，下游模口有一锐边(134)；
用在上游模口、楔块边缘和被涂覆的表面之间的第一涂覆液(116)形成一连续的涂覆流(132)以加在待涂覆的表面上；以及
用在楔块边缘、下游模口和要进行涂覆的表面之间的第二涂覆液(124)形成一连续的涂覆流(132)以加在第一涂覆液上；其特征在于，还包括如下步骤：
选择模口面长度L、下游模块的边缘角度A1、涂覆缝隙的下游模块表面与通过一与被涂覆的表面上的直线的正切平面P之间的模子迎角A2以及锐边与将被涂覆的表面之间的涂覆间隙距离G时，把它们彼此组合在一起选择，所述正切平面平行且直接相对于下游模口锐边；以及
在选择缝隙的高度H、过切入量O和会聚度C时，把它们彼此组合在一起选择。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：使第一涂覆液和第二涂覆液(116、124)中的至少一个涂覆液在排出缝隙(122、180)之后沿滑动表面(236、244)滑移。
3．一种用模子涂覆的方法，包括：
使涂覆液(116)通过一由一带有锐边的集流腔块(228)和一带有下游模口的下游模块(232)构成的通道；以及
从所述通道排出的涂覆液(116)沿一滑动表面(236)滑移，以在集流腔块锐边、形成有模口面的上游模口与将被涂覆的表面之间形成一连续的涂覆流；其特征在于还包括步骤：
选择模口面长度L、集流腔块的边缘角度A1以及锐边与将被涂覆的表面之间的涂覆间隙距离G时，把它们彼此组合在一起选择；以及
在选择过切入量O和会聚度C时，把它们彼此组合在一起选择。
4．如权利要求1或3的任一项所述的方法，还包括步骤：选择模口面的形状，使之与将被涂覆的表面的形状相符。
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