JP2008529753A - カーテンコータおよびカーテンコーティング方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、支持体上へ落下する少なくとも１つのコーティング流体のカーテンを生成するノズル装置および、カーテンを横方向で案内する案内面を備えるカーテン案内構造を備える、移動する支持体を塗布するためのカーテンコータに関連し、案内面（１７）はカーテンに交差して測ってカーテン厚さを上回る幅にわたってカーテンに対し凸状であり、さらに本発明は、少なくとも１つのコーティング流体のカーテンが、移動する支持体上に、自由落下して堆積され、両側で、それぞれの場合にカーテンに交差した凸状案内面（１７）によって案内される、カーテンコーティング方法に関連する。

Description

本発明は、移動する支持体を、好ましくは柔軟な連続的に搬送されるウェブをカーテンコーティングするための装置および方法に関する。

カーテンコーティングは、柔軟な連続ウェブを薄い流体フィルムで塗布する多くの方法のうちの１つである。その方法は、単一の流体の塗膜または種々の流体の複数の塗膜を同時に塗布するために適する。カーテンコーティング方法は、多年にわたり周知であり研究されてきた。例えば、ミヤモト（Miyamoto）およびカタギリ（Katagiri）によって"リキッド・フィルム・コーティング"第１１ｃ章「カーテンコーティング」（チャップマン・アンド・ホール，ニューヨーク，１９９７年）において詳細な説明が行われている（Miyamoto and Katagiri, Curtain Coating, in Liquid Film Coating, Chapter 11c, Chapman & Hall, New York 1997）。産業用途では、カーテンは塗布するべきウェブより幅広いかまたは狭いかのどちらかである。流体カーテンがその落下のラインに沿って横方向で案内されない場合、それは表面張力の結果として収縮する。それ故、カーテン幅に対する、従ってまた、カーテンが塗布するべきウェブに衝突する地点での流し込み幅に対する制御は失われる。これらの理由で、案内されないカーテンは、カーテンが塗布するべきウェブより著しく幅広く、単一の流体だけから構成される場合に産業用途において主として関心となる。この場合、余分な流体は捕捉され再使用され得る。他の全部の用途では、特に、カーテンが複数の流体塗膜から構成される場合、カーテン幅を一定に保ち流体の損失を低く保つために、両側で垂直にカーテンを案内することが適切である。境界システムが案内された流体カーテンにとって有利である。

安定した流体カーテンが、カーテンコーティング方法を首尾よく適用するための前提条件である。安定したカーテンは、内的および外的な干渉に対する頑強性によって特徴づけられ、すなわち干渉はそれを永久的に破壊することができない。流体カーテンの安定性の理論的および実験的な研究は、例えば、１９６１年のＤ．Ｒ．ブラウン（Brown, D.R.）の"ア・スタディ・オブ・ザ・ビヘイビア・オブ・ア・シン・シート・オブ・ムービング・リキッド（A study of the behaviour of a thin sheet of moving liquid）"（ジャーナル・オブ・フルード・メカニクス １０（Journal of Fluid Mechanics 10），ｐ．２９７−３０５）および、１９５９年のＧ．Ｉ．テイラー（Taylor, G.I.）の"ザ・ダイナミクス・オブ・シン・シーツ・オブ・フルード，パートＩＩＩ：ディスインテグレーション・オブ・フルード・シーツ（The dynamics of thin sheets of fluid, part III: Disintegration of fluid sheets）"（プロシーディングス・オブ・ザ・ローヤル・ソサエティ・ロンドン・エー（Proceedings of the Royal Society London A），ｐ．２５３−３１３）に見られるはずである。これらの研究によれば、流体カーテンの落下速度ＶＶは以下の式によって計算され得る。

Ｖ０はカーテンを生成するためのノズルの、好ましくはスリットノズルまたはカスケードノズルの形状に依存するカーテンの初速度であり、ｇは重力による加速度であり、ｘはカーテンの落下の方向での経路座標であり、この時、座標系の原点はカーテンの起点位置、例えばカスケードノズルのノズルリップである。ｘ０は、初速度Ｖ０が自由落下速度に移行する範囲内での移行帯域の範囲の測度である。式（１）における個別の項のオーダーの推定値は、Ｖ０およびｘ０が工学的検討にとって無視できることを示す。従って、流体カーテンの落下速度は、式（２）を用いて近似的に計算され得る。

他方、流体カーテンにおける点状の干渉が、以下の式に従った速度ＶＳで放射状に広がることがわかっている。

σは流体の表面張力であり、ρは流体密度であり、Ｈｖはカーテンの厚さである。

上記の知見に基づき、ブラウンは、流体カーテンに関する以下の安定性判定基準を定義した。

カーテンは、落下速度がカーテンにおける干渉の広がり速度よりも大きければ、安定している。この条件があれば、干渉は下方に誘導された落下運動に逆らって広がることはできず、下方に洗い流され、従ってせいぜい局所的かつ一時的にカーテンを裂き得るが、破滅的にではない。

安定性判定基準（４）はまた、以下の無次元形式においても知られている。

無次元のウェーバー数Ｗｅは、流体カーテンにおいて作用する表面張力に対する慣性力の比の測度である。

式（４）および（５）に基づいて、流体カーテンの安定性は、長いカーテン、厚いカーテン、流体の低い表面張力、流体の高い密度、大きな落下速度、および大きな体積流量によって助長されると推論することができる。同様にして、カーテン安定性は、カーテンでの流れが上記の性質を呈示しなければ、脅かされるか、または失われさえすると推論することができる。カーテン安定性は、上記の性質が、たとえ局所的にだけでも、例えばカーテンサイドガイドに沿って存在していなければ、脅かされもする。

例えばミヤモトおよびカタギリによって述べられた通り、スリットノズルまたはカスケードノズルが流体カーテンを形成するために特に使用され得る。スリットノズルを使用すると、カーテンはスリットノズルの流出口において直接形成される。対照的に、カスケードノズルを使用すると、流体はまず、ノズルスリットをいったん出ると、単一塗膜または複数塗膜流体フィルムの形態で、ノズルリップまでノズル表面上を流れる。ノズルリップにおいてようやく、フィルム流れはカーテン流れに転化される。フィルム流れがノズル表面でその幅が明確であり続けるためには、それはノズル側面境界によって横方向で案内されなければならない。自由表面を備える流体が壁によって横方向で制限された場合、ぬれ線は、毛管力の結果として流体と壁材料との間のぬれ性に応じて、例えばＳ．Ｊ．ワインスタイン（Weinstein, S.J.）およびＡ．Ｊ．パーマー（Palmer, A.J.）による"リキッド・フィルム・コーティング"第２章「キャピラリー・ハイドロダイナミクス・アンド・インターフェイシャル・フェノミナ」（チャップマン・アンド・ホール，ニューヨーク，１９９７年（Weinstein, S.J. and Palmer, A.J., Capillary hydrodynamics and interfacial phenomena, Chapter 2, in Liquid Film Coating, Chapman & Hall, New York 1997））において記載されたように、十分に濡れていれば流体表面より上に、よく濡れていなければ流体表面より下のどちらかに位置する。従って、流体表面の形状は境界に沿って変更され得る。その変化は流体が側面境界に沿って流れる場合、特に重要になり得る。このことは、例えばＰ．Ｍ．シュバイツァーによって示されている（Schweizer, P.M., 1988, "ビジュアライゼーション・オブ・コーティング・フローズ（Visualisation of coating flows）, ジャーナル・オブ・フルード・メカニクス（Journal of Fluid Mechanics）193, p.285-302）。

ノズル側面境界は、例えば独国特許第３０３７６１２Ｃ２号および国際特許公開第９４／０８２７２号に記載されている。国際特許公開第９４／０８２７２号は、ノズル表面のフィルム流れもカーテン流れに移行するその下流エッジにおいて、ノズル側面境界は、ノズル表面まで測って、自由フィルム流れと同じ高さを有していなければならないと示唆している。その上流区域とその下流エッジとの間で、ノズル側面境界は、ノズル表面まで測ったその高さが、単純な斜面の形態で、下流エッジに向けて低減されている短い移行区域を備える。

カーテンの落下曲線は、カーテンを生成するために使用されるノズルの形式に著しく依存する。スリットノズルが使用される場合、カーテンは、特にカーテンが単一の流体から構成される場合には、ノズルスリットの延長部でほぼ垂直に落下する。対照的に、カスケードノズルがカーテンを生成するために使用される場合、非対称の流れの場がノズルリップの近傍に生じ、カーテンの落下曲線を垂直から偏向させる。詳細には、カーテンはノズルリップの下方で後方に湾曲させられ、それは「ティーポット効果」と呼ばれる（Ｓ．Ｆ．キスラー（Kistler, S.F.）およびＬ．Ｅ．スクライブン（Scriven, L.E.），１９９４年，"ザ・ティーポット・イフェクト：シート・フォーミング・フローズ・ウィズ・デフレクション、ウェッティング・アンド・ヒステリシス（The tea-pot effect: sheet forming flows with deflection, wetting and hysteresis）"，ジャーナル・オブ・フルード・メカニクス（Journal of Fluid Mechanics）263，ｐ．１９−６２）。この効果は、カーテン側面境界を構成する際に考慮に入れなければならない。ロッド形状の、すなわち直線形の側面境界が使用される場合、ティーポット効果が顕著な時には著しい歪みがカーテンの外面帯域に生じ、それは、側面境界の幾何学形状がカーテンの落下曲線の自然な形状に合致しないので、カーテンの安定性に悪影響を与える。対照的に、プレートが側面境界として使用された場合、欧州特許第０９０７１０３Ｂ１号に開示されている通り、干渉する外面効果は、カーテンが側面境界に沿ってその自然な落下曲線を保持できるので、より低い。

実際のコーティングは、移動する支持体にカーテンが衝突する場所で生じる。コーティングの狙いは、カーテン流体が、未塗布の支持体と接触している空気に完全かつ一様に取って代わることである。横断面において、カーテン衝突帯域における流れの場は足のかかとのように見え、動的ぬれ線はかかとが支持体に接触する場所である。支持体が、支持体に交差して均一に塗布されるために、そして支持体と衝突カーテン流体との間のエアポケットが回避されるためには、カーテン衝突帯域の流れの場は理想的な形状を有していなければならず、すなわちカーテンヒールは理想的な大きさを有していなければならない。衝突カーテンのパルスもまた、エアポケットが回避され得るために、最小値を上回っていなければならない。最適なヒールサイズの判定基準は、例えばブレイク他（Blake et al., 1994, "ハイドロダイナミック・アシスト・オブ・ダイナミック・ウェッティング（Hydrodynamic assist of dynamic wetting）", エー・アイ・シーエイチ・イー・ジャーナル４０巻２号（AIChE Journal 40 (2)）, p.229-242）および、Ｐ．Ｍ．シュバイツァー（"リキッド・フィルム・コーティング"第１５章「コントロール・アンド・オプティマイゼーション・オブ・コーティング・プロセス」（チャップマン・アンド・ホール，ニューヨーク，１９９７年（Schweizer, P.M., Control and optimization of coating processes, in Liquid Film Coating, chapter 15, Chapman & Hall, New York 1997））によって定式化されている。これらの判定基準によれば、動的ぬれ線の位置は、理想的にはカーテンの背面の領域にある。動的ぬれ線の位置は、境界塗膜理論を用いて近似的に計算することができ、方法に関連する複数のパラメータに、特にカーテンの衝突速度に依存する。従って、カーテン側面境界が、支持体の搬送方向に交差した個々の場所において同じ速度でカーテン流体が支持体に衝突するように構成されていれば、有利である。摩擦による遅れの外面効果は特に、可能な限り低減されなければならない。

カーテンの外面での摩擦効果を回避するために、例えば米国特許第５３９５６６０号は、側面境界で境界塗膜を形成し、それによりカーテン流体を側面境界から分離する低粘度補助流体で側面境界を濡らすことを提案している。この補助流体の分離塗膜は、潤滑フィルムの働きをする。補助流体は、支持体の近傍で分離・吸引手段によって捕捉されて吸い取られる。

潤滑は、欧州特許第０９０７１０３号によれば、側面境界から離れて、カーテンに面するその側面の領域全体にわたってカーテン流体と同じ速度を有するように補助流体を側面境界に供給することによって最適化される。これは、カーテンそれ自体における減速効果を回避する。しかし、補助流体の落下速度をカーテンの落下速度に適応させるためには、補助流体の大きな体積流量が要求される。大きな体積流量の別の否定的な結果は、補助流体のフィルム流れがカーテン側面境界に沿って不安定になり、波を形成し、それがさらにカーテンの安定性に悪影響を与えるということである。他方、切り離しエッジの幾何学的構成およびカーテン側面境界の下端における吸引スリットの動作は、補助流体および外面流体の必ずしも全部が吸い取られ得るわけではないことを意味する。その結果、そして特定の作業条件に依存して、外面帯域がカーテン衝突帯域において形成され、そこではコーティング条件がカーテンの中心よりも悪い。詳細には、外面帯域は、カーテンの中心におけるよりも低い支持体速度でさえ、しばしば空気を吸い込む。また、ティーポット効果が著しい時に、カーテンは、プレート形状の側面境界を離れるほどにはるか後方に移動させられ、それがさらにカーテン安定性を不都合に損なうということが見られる。この状況は、およそ１５０ｍｍを超える長いカーテンで特にしばしば起こる。プレート形状の側面境界を拡幅することにより相当に偏向したカーテンでさえ大きい落下高さにわたって変わらずに保持され得るようになるであろうが、しかし新たな問題が、特にカーテンが水平な支持体ではなく、カウンタローラによって支持された湾曲した支持体に衝突する場合に、塗布されたウェブ上の大きな外面バルジという形で側面境界の下端において生じる。最後に、欧州特許第０９０７１０３Ｂ１号の側面境界は、作業条件に依存して、幾何学的に輪郭がはっきりしておらず、ぼろぼろで過度に厚く、そしてしばしば乾燥され得ず、ウェブとして形成された塗布された支持体を巻き取る際に「竹の子巻き」（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｎｇ）という形で問題を生じる外面を生み出すことが認められている。これらの問題の理由は、カーテン側面境界の下面の幾何学的構成である。詳細には、下面と塗布するべきウェブとの間で狭い円錐形の間隙が生じる。例えば流し込みプロセスを開始する時に、流体がこの間隙に入った場合、流体は毛管力によって間隙に素早く保持され、それ故に不良な外面を生じる。

本発明の目的は、コーティング結果に悪影響を与える外面効果を低減することである。

詳細には、プレート形状のサイドガイドと比較してカーテンの落下のラインをより正確に決定するが、それにもかかわらずカーテンにおける張力を低く保つ、流体カーテンのためのサイドガイドを提供することが目的である。境界塗膜効果は低減されるはずである。

本発明は、移動する支持体を、好ましくは柔軟な連続的に搬送されるウェブを塗布するためのカーテンコータに関する。カーテンコータは、支持体上に落下するカーテンを生成するノズル装置、好ましくはカスケードノズルまたはスリットノズルおよび、その２つの側面のうちの一方に沿ってカーテンを案内する案内面を含むカーテン案内構造を備える。ノズル装置は特に、それが複数塗膜カーテンを形成することができるように製作され得る。

本発明によれば、案内面は、カーテンに交差して測ってカーテン厚さを実質的に上回る幅にわたってカーテンに対し凸状である。サイドガイドはそれに応じて、それが細いロッドによって形成されるので、線状ではない。それは好適には、高さに関してノズルリップに可能な限り近く、理想的にはノズルリップまで延長し、反対方向で支持体に可能な限り近くまで延長しており、好ましい実施形態において、案内面と支持体との間には、案内面上に潤滑フィルムを形成する補助流体のための捕捉手段および、補助流体を吸い取るための吸引手段を配置するために十分である距離が依然として残される。本発明に従って案内面を備えるカーテン案内構造は好ましくは、カーテンの両側に設けられる。

その凸状形状のために、案内面は、カーテンに交差して見た時、中心突出領域および、中心領域の両側に、それに対して引っ込んだ側部領域を備える。例えば気流またはティーポット効果のために、干渉力がカーテンに作用した場合、カーテン流れは、その表面張力を最小限にするために、案内面の中心領域に留まろうとするか、または中心領域の方向に動こうとする傾向がある。従って、案内面は、カーテン全体にわたって局所的平衡状態を事前に規定し、それは干渉のためにそれから偏向され得るが、その際それは依然として絶えず案内面に束縛されており、そしてそれは、カーテンが偏向された時に増大する張力のために自然にそれに戻ろうとする傾向がある。他方、カーテンは、カーテンの表面に交差して案内面に沿って移動することができるので、これによってカーテンにおいて発生した張力は、ロッド形状の、すなわちカーテンに干渉力の効果のためにその外面で与えることを許さない線状のサイドガイドによるよりも小さい。

案内面の輪郭は、連続的である、すなわちその幅全体にわたって一定であり、それにより、カーテンが偏向した時に、その張力は急に変わることはなく、輪郭の推移に従って徐々に変わるにすぎない。案内面の凸状はまた、好ましくは滑らかな移行部を備える直線よりなる輪郭によって達成され得るが、案内面がカーテンに交差して全体にわたって、すなわち水平区域において湾曲されることが好ましい。案内面の曲率半径は、その幅全体にわたって、全体にわたり絶え間なく差別可能でなければならない。この要求条件は、特に円筒面によって満たされる。円筒面の円周区分は、特に単純な、それ故にとりわけ好ましい案内面である。案内面の曲率半径は、少なくとも５ｍｍないしせいぜい５０ｍｍとなるべきであり、これは、全体にわたって好ましくは一定である曲率半径にとってばかりか、可変の曲率半径の場合にも、カーテン案内構造の全部の水平区域にあてはまる。

本発明の１つの発展において、補助流体の境界塗膜フィルムが、案内面全体にわたって形成され、カーテン流体を案内面から分離し、好ましくは、少なくともカーテンに対面するその外側面で、カーテンの落下高さにわたってカーテンの局所落下速度を呈する。潤滑フィルムの形成に関しては欧州特許第０９０７１０３Ｂ１号に言及されており、その教示は、境界塗膜フィルムの形成に関し本発明に従った案内面の形状に移転され得る。

カーテン案内構造は好ましくは、中空空間および中空空間を包囲するシェルを備える中空輪郭であり、外表面に案内面を形成しており、好ましくは案内面全体にわたって補助流体に対する均一な透過性を示す。透過性はまた、なかんずく、別様に非透過性の材料を機械的にドリル加工またはレーザー処理することによって実現され得るが、しかしより好ましくはカーテン案内構造は、少なくとも案内面を形成するその領域において、開放気孔を有する多孔質材料から製造される。中空輪郭は、案内面が中空輪郭の壁部を形成する、複数部品とすることもできるが、パイプとして、好ましくは全体にわたって多孔質であるパイプとして、一体部品において好ましくは形成される。中空輪郭がその円周全体にわたって補助流体に対し透過性である場合、それは、補助流体の体積流量を低く保つために、案内面の外側で、好ましくはその外表面で、その円周区分においてシールされることが好ましい。

その位置を最適に設定できるようにするために、案内面は好ましくは、それがノズル装置および支持体に対してその位置に関して移動され得るように支持される。

可動性が、カーテンの幅を調整する目的で支持体の搬送方向に少なくとも交差して付与されなければならない。案内面の高さを調整するための可動性も同様に有利である。最後に、支持体の搬送方向での、および反対方向での調整もまた有利である。

付加的にまたは代わりに、例えば、落下の方向でカーテンの幅を変える（好ましくは縮小する）ことができるために、および／またはティーポット効果にもかかわらず支持体上の所望の衝突場所に正確に当たることができるために、案内面が小さい角度で垂直から傾けられ得る場合、それもまた有利となり得る。従って、純然たる並進的調整能力の代わりに、またはそれに加えて、回転調整能力も同様に有利である。案内面、好ましくはカーテン案内構造は、その可能な調整に従って座標テーブル上で設定するために、調整可能に有利に支持される。

さらなる発展において、コーティング流体または複数塗膜コーティング流体における流れ比は、カーテン流れの外面帯域だけでなく、ノズル装置のフィルム流れの外面帯域においても改善される。改良は、水平に対して傾けられたノズル表面と、ノズル表面のコーティング流体がノズル表面で下方に流れるフィルム流れをコーティング流体が形成するように供給され得るようにする出口開口と、また、フィルム流れがカーテン流れに移行するノズル表面の下流端を形成するノズルリップと、そして最後にノズル表面を流れているフィルム流れを横方向で制限するためのノズル側面境界とを備えるノズル装置を目的とする。本発明によれば、ノズル側面境界は、ノズルリップからノズルリップの上流の地点まで、ノズル表面まで測られるある高さを全体にわたって呈しており、それは、側面境界での境界塗膜の外側の自由フィルム流れのそれぞれの局所厚さと少なくとも実質的に、好ましくは厳密に一致する。境界高さを、その経過において変化する自由フィルム流れの厚さに、すなわちその平衡厚さに適応させることにより、フィルム流れがノズル側面境界を越えて流れることも、毛管作用のためにその上に引き上げられることも生じない。これは、ノズルリップに向いている流れ方向に交差しての材料の流れを低減させ得る。

このようにして自由フィルム流れの厚さに適応されたノズル側面境界の長手方向区域は好ましくは、少なくとも出口開口まで延在する。複数の出口開口が複数塗膜フィルム流れを形成するために流れ方向に連続して設けられている場合、このようにして高さが適応されたノズル側面境界の長手方向区域は、１つの塗膜が次のものの上に流れる最も上流の地点まで、好ましくは出口開口の最も上流にまで延在しなければならない。ノズル表面上のフィルム流れがノズル側面境界に沿って干渉を受けなくなればなるほど、従って流体フィルムの厚さが毛管作用のためにノズル側面境界に沿って不均一にならなくなればなるほど、ノズルリップの下で形成される流体カーテンはより均一に設定され得る。

ノズル側面境界の上部外面は有利に、エッジの形態で形成される。その場合、固体表面に沿ったぬれ線の動きはぬれ線がエッジに密着していれば抑止され得て、抑止効果は角度が減少するにつれて増大する。この効果は、例えばＪ．Ｆ．オリバー他によって述べられている（Oliver, J.F. et al. 1977, "レジスタンス・トゥ・スプレッディング・オブ・リキッズ・バイ・シャープ・エッジズ（Resistance to spreading of liquids by sharp edges）". ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インタフェース・サイエンス５９巻３号（Journal of Colloid and Interface Science 59 (3)）, p．568-581）。エッジは理想的にはナイフ刃である。これはフィルム流れの外面領域に最小限に干渉し、それは以降のカーテン流れの安定性に最適に好ましい影響を及ぼす。しかし、エッジをナイフ刃として形成することは、機械的安定性ならびに作業安全性および／または怪我の危険という理由から可能でない。妥協策として、閉じたエッジ角度は、３０°〜９０°の範囲から選定されなければならない。８０°未満または７０°未満のエッジ角度が好ましい。ノズル側面境界の上部外面を鋭角のエッジとして造形することによって、側面境界の高さが流体フィルムの厚さから逸脱した時にぬれ線もエッジに密着している限り、自由フィルム流れに正確に適応されたノズル側壁境界の高さの理想から一定限度内での逸脱が可能である。

高さの適応および／またはノズル側壁境界の上部外面のエッジングとともに有利に協働するがそれ自体でさえ有利である、ノズル装置の別のさらなる発展において、ノズル装置は、ノズル側面境界の少なくとも１つの長手方向区域において潤滑フィルムを形成するために、潤滑材として機能する補助流体で少なくとも断面でのノズル側面境界を濡らすための流体供給源を備えており、前記潤滑フィルムはノズル側面境界から、コーティング流体または複数のコーティング流体のフィルム流れを分離する。補助流体の表面張力は、コーティング流体の表面張力よりも大きくなければならず、または複数の異なるコーティング流体の場合、コーティング流体のうちの最も大きい表面張力よりも大きくなければならない。ノズル側面境界は特に、好ましくは当該区域において壁を形成する多孔質材料によって、壁区域において補助流体にとって透過性であるように形成され得る。流体透過性壁領域の形状は、ノズル側面境界の形状に付与された大きさに従って決定される。

上述の態様の各々、すなわちカーテンのためのサイドガイドおよび、ノズル装置の側面境界の複数の実施形態はそれぞれ、それら自体で有利であるが、複数のこれらの態様、有利には全部の態様は、コーティング結果を最適化するために、カーテンコーティングのための装置および／または方法において一緒に実現され調和されるべきである。ノズル装置の種々のさらなる発展が本発明に従った流体カーテンのサイドガイドによって包含されるが、ノズル装置のさらなる発展の各々は、それ自体で、他のカーテンサイドガイドと有利に組み合わせられ得るし、またカーテンサイドガイドがなくてさえ有利である。

本発明の有利な実施形態はまた、従属請求項およびそれらの組合せにおいて開示される。

本発明の例示実施形態を図に基づいて以下に説明する。それぞれ個別に、そして特徴のいずれかの組合せにおいて、例示実施形態によって開示される特徴は、請求項および上述の実施形態の内容を有利に展開させる。

図１は、明確な距離でローラ３の上方に垂直に配置されたノズル装置４を備えるカーテンコータを示している。ローラ３は、偏向手段としてまたは、より一般的に言えば、巻きつくローラ３によって搬送される塗布するべき支持体１のための支持手段として働く。支持体１は、連続的に搬送される柔軟なウェブである。ノズル装置４は、別個の供給源が複数の（例示実施形態では２の）異なるコーティング流体のために形成されたスリットノズルである。供給物は、支持体１に対面するノズル装置４の下端のノズル出口開口に集まる。出口開口は、支持体１およびコーティング２から形成される製品の目標コーティング幅より大きい幅にわたって、支持体１の搬送方向に交差して、スリット形状に拡張している。しかし原理的に、そのような出口開口の幅は、目標コーティング幅よりも小さくすることもできる。２つのコーティング流体は、２塗膜流体カーテンＶとして自由落下してノズル装置４の出口開口を離れる。ノズル装置４は、カーテンＶが、カーテンＶが干渉を受けなければローラ３の回転軸を伴う垂直面に広がるように、ローラ３に対して配置されている。

図２は、カスケードノズルとして形成されたノズル装置４を備えるカーテンコータを示している。これは、ノズル表面５に供給されたコーティング流体が、ノズル表面５の下流端を形成するノズルリップ６までノズル表面５上を下方に流れ、ノズルリップ６を越えて流れて、自由落下するカーテンＶに移行するように、水平に対し傾けられたノズル表面５を備える。複数の異なるコーティング流体が、出口開口７の数に従って出口開口７を通じてノズル表面５に供給されて、既知の方式でノズル表面５に複数塗膜のフィルム流れＦを形成し、前記フィルム流れＦはノズルリップ６を経てカーテンＶに流れ込む。出口開口７は、スリット形状にされており、ノズル表面５の幅にわたって交差して拡張している。出口開口７にわたって拡張するノズル表面５の上流区域は平面であり、すなわち傾斜面を形成している。ノズル表面５は、後続する下流区域において湾曲しており、その傾斜はノズルリップ６の下流端への連続的移行部を付与するために徐々に増大している。

図３は、ノズル表面５の側面境界８の図を伴い、図２のノズル装置４を垂直断面で示している。側面境界８は、自由フィルム流れの流れ方向に平行に延在しており、それを交差方向で制限する。同一の側面境界８がその他方の外面でフィルム流れＦを制限する。側面境界８は、ノズルリップ６の下流端から最上流の出口開口７にまで、例示実施形態ではわずかに越えて延在している。それは全体にわたって、ノズル表面５まで測られるある高さを呈しており、それは２つの側面境界８の間の中心領域においてそれぞれ同じ流れ高さまで測られる自由フィルム流れの厚さに一致する。この適応された高さにより、フィルム流れＦは、その幅全体にわたり、すなわちその２つの外面領域においても、少なくともほぼ同じ、従って個々の流れ高さで均一な厚さを呈する。

フィルム流れＦの厚さは、ノズル表面５の傾斜角度だけでなく、フィルム流れＦの密度、粘度および、幅との体積流量の比にも依存する。複数塗膜フィルムの場合、フィルムを形成する流体の各々の密度、粘度および体積流量／幅を考慮に入れなければならない。既知の解析公式が、単一塗膜および２塗膜フィルム流れの厚さを計算するために使用され得て、ここで粘度は局所的に支配的な、たいてい低いずり速度で取られる。フィルム流れＦの局所厚さを計算するための多数の方法が、３以上の塗膜のフィルム流れに使用される。

ノズル表面５の傾斜角度は上流区域における通常１５°〜３０°から下流区域における通常９０°まで変化するので、フィルム流れＦの厚さも対応して変化する。複数塗膜フィルムＦの場合、塗膜厚さもまた、ノズル表面５の上流区域の隣り合う出口開口７の間で、たとえ傾斜角度がそこでは一定であるとしても、変化する。特に、側面境界８は、上述した形でノズル表面５の下流区域にわたって自由フィルム流れＦの厚さに適応されている。境界８の高さもまた同様にして、出口開口７を備えるノズル表面５の上流区域では、前記区域の、有利にはノズル表面５をすでに流れ下っている塗膜が次の塗膜上に流れる領域の側面境界８の高さを変えることによって、前記区域における自由フィルム流れの局所厚さに有利に適応されている。その際、例示実施形態に示された通り、側面境界８の高さが対応する地点の各々で階段状に変化し、それらの間で一定であれば、十分である。ノズル表面５がより著しく湾曲する下流区域では、側面境界８の高さは、それが自由フィルム流れＦの厚さに可能な限り近似して適応され、それゆえ絶え間なく差別可能であるように変化するはずである。

図４は、側面境界８およびノズル表面５の下流区域における自由フィルム流れＦの流れ方向に交差した断面で図３のノズル装置４を示している。側面境界８は、上部外面として鋭角のエッジ９を形成している。詳細には、それは、ノズルリップ６の下流端まで延在するその下流区域において鋭角のエッジ９を形成する。それは好ましくは、下流区域の長さ全体にわたって、特に好ましくはフィルム流れＦを横方向で制限するその長さ全体にわたって、その上部外面で鋭角のエッジ９を形成する。フィルム流れＦに面する内壁と側面境界８の外表面の上部とは、エッジ９で交わり、鋭角のエッジ角度αを閉じている。閉じた角度αが小さくなればなるほど、フィルム流れＦの静的ぬれ線はより良好にエッジ９に密着する。詳細には、ぬれ線はまた、側面境界８の高さが自由フィルム流れＦの厚さに正確に合致しない時に、エッジ９に密着する。一方では強力なエッジ密着と他方では十分な機械的安定性および作業安全性との間の妥協として、囲まれたエッジ角度αは、ノズルリップ６の下流端に向かい減少し前記端で挙げた３０°をも下回り得るエッジ角度αで適用可能なように、３０°ないし９０°の範囲から選定される。フィルム流れＦの厚さをその外面で均一にすることは、フィルム流れＦの外面帯域から可能な限り少ない干渉をカーテン流れＶに取り込むために、ノズルリップ６の領域およびフィルム流れＦからノズルリップ６の下流端のカーテン流れＶへの移行部においてとりわけ有利である。

図５および６はやはり、自由フィルム流れＦの流れ方向に平行な断面および、それに交差した断面で側面境界８を示している。図５および６の側面境界８は、図３および４の側面境界８と比較して、側面境界８に沿って粘性境界塗膜の範囲を積極的に縮小することによってさらに発展させられている。境界塗膜の範囲を縮小することは、高粘度を有する流体を塗布するためにとりわけ有利である。フィルム流れの流体は、境界塗膜の外側の平衡速度、すなわち自由フィルム流れの流れ速度と比較して粘性力の結果として境界塗膜の内部で減速させられる。減速効果は、境界塗膜流体がカーテンＶに流れ込む場合に望ましくない干渉を生じ得る。フィルム流れＦの側面境界８に沿っての、そして自由フィルム流れＦの流れ方向に交差しての境界塗膜厚さは、フィルム流れＦの流体と側面境界８との間に潤滑材として働く低粘度流体の薄膜Ｓを導入することによって縮小される。そのような潤滑フィルムＳは、側面境界８の少なくとも１つの長手方向区域を、供給された補助流体がそこを通って流れ側面境界８の内壁に出てそれ自体薄い境界塗膜を形成する、多孔質壁として形成することによって生成される。

多孔質壁は、例示実施形態では側面境界８に挿入されているプレートとして形成された多孔質壁構造１０によって形成される。多孔質壁構造１０は、ノズル表面５にまで、例示実施形態ではノズル表面を越えてさえも下方に延在しているが、やはり鋭角のエッジ９として形成されている側面境界８の上部外面は形成していない。側面境界８がノズル表面５に載っておらず、例えば図示の通り、それを越えて側方に突出して構成されている場合、側面境界８の高さもまた比較的容易に調整され得る。壁構造１０は、高さ調整可能な側面境界８の全部の位置で少なくともノズル表面５の高さにまで延在していなければならない。フィルム流れＦに向いている内側で、壁構造１０は、側面境界８の残りの面と面一に閉じている。流体供給源１１が側面境界８に形成され、フィルム流れＦから離れて対面する多孔質壁構造１０の後部側にまで拡張しており、そこでそれは壁構造１０の後部側全体を包括する中空空間を形成するために拡大しており、それにより壁構造１０の後部側が供給された補助流体によって均一に加圧される。その圧力および壁構造１０の多孔性のために、補助流体は、壁構造１０内を流れて、その内面で、図６に示された薄い潤滑フィルムＳを形成する。透過性壁構造１０を通じて補助流体を供給することは、補助流体による干渉を低く保つ。潤滑フィルムＳを形成するために特に適切な場所は、出口開口７の最下流とノズル表面５の増大する湾曲の始まりとの間の側面境界８の区域である。壁構造１０は、この区域の長さ全体にわたって延在していなければならない。詳細には、水は水性コーティング流体のための低粘度補助流体として適切であり、有機溶剤は有機成分から構成される流体のための低粘度補助流体として適切である。

ノズル装置４の領域に形成された側面境界の第１の部分システムは、第２の部分システムとしてカーテンサイドガイドに接続される。後者は、ノズルリップ６から支持体１の真上に延在する。カーテンサイドガイドは、カーテンＶの両方の長手方向の側部に同一に好ましくは形成され、カーテンに関して対称に配置される。

図７は、カーテンコータから取り外したカーテンサイドガイドの片側を示している。カーテンＶの幅にわたって反対方向で距離を置き、同一のカーテンサイドガイドが設けられる。カーテンサイドガイドは、カーテンＶに関して凸状である案内面１７を形成している。カーテンに向かって弧を描いている例示実施形態における案内面１７は、円筒形であり、円筒軸はカーテンコータにおいて垂直または少なくともほぼ垂直に向いている。

図８の横断面において見られるように、案内面１７は、円形のパイプとして形成されたカーテン案内構造１５の細長い円周区分である。カーテン案内構造１５は、その案内面１７だけがカーテンＶの外面に向けてホルダ１８から突出するように、ホルダ１８に固定されている。パイプ１５は、全体的に、すなわちその円周全体およびその長さ全体にわたって、多孔質である。それは、パイプ１５の長さに応じて、１０〜３０ｍｍの範囲から選定される一定の外径を呈する。低粘度補助流体が、パイプシェルによって包囲された中空空間１６に搬送される。このために、パイプ１５は、補助流体の供給源２０にホルダ１８を通じて接続されている。また、流体の排出口２１も示されている。補助流体は、コーティング流体の表面張力より大きく、複数塗膜カーテンＶの場合は、複数のコーティング流体の表面張力のうちの最も高いものより大きい表面張力を呈する。水は、水性コーティング流体のための補助流体として適切である。有機溶剤は、有機成分から構成されるコーティング流体のための補助流体として適切である。

補助流体の体積流量を低く保つために、パイプ１５は、案内面１７の外側のその外表面全体にわたってシールされており、従ってそこから補助流体は出ることができない。シールは、図８において参照符号１９によって示されている。案内面１７は、１８０°未満となる角度ηにわたって周方向に拡張する。案内面１７は好ましくは、７０°ないし１２０°となる角度ηに及ぶ。

パイプ１５の肉厚は、その長さにわたって、すなわちカーテンＶの高さにわたって変化する。その変化は、図８において、さらに図１０においてより良好に見ることができる。変化は、中空空間１６が、下端で最小直径ｄを、そしてパイプ１５の上端で最大直径を有する、パイプ１５の長手方向に延びる円錐を形成するようなものである。パイプ１５の適切な肉厚の計算は、欧州特許第０９０７１０３Ｂ１号に記載されている。多孔質パイプ１５の外径は、パイプ長またはカーテン高さに依存する。それは、最低肉厚が少なくとも１〜３ｍｍとなり、中空空間１６の最低直径が少なくとも１〜３ｍｍとなるように選定され、この時、最低肉厚の値は、多孔質材料の脆性が増大するにつれて大きくなるように選定されなければならない。中空空間１６の直径は、中空空間１６が例えばドリルおよびカッターを用いてむくの円柱から機械加工される場合、パイプ１５の長さだけ小さい値の方へ制限される。カッター、好ましくはベベルドカッターは、所定の長さに要求されるほど細くはならない。多孔質パイプ１５は、パイプ材料が補助流体および／またはコーティング流体と適合性を有する限り、多くの種々の材料から製造され得る。適切なパイプ材料は、例えばポリエチレン、ステンレス鋼およびガラスである。

肉厚を変化させることによって、補助流体の境界塗膜流れＢが形成され（図１０）、それは案内面１７を流れ下り、その際補助流体は、カーテンＶの落下高さ全体にわたりカーテン流体と同じ速度かまたは少なくともほぼ同じ速度を有し、それによりカーテン流れＶは、案内面１７に束縛されることによってその２つの外面で、遅れることもなく、また加速されることもない。

案内面として平坦面と比較した凸状案内面１７の長所は、カーテンＶが、その落下曲線がたまたま、例えばティーポット効果のために偏向させられた場合に、カーテンＶに関して突出している領域（一定して湾曲した案内面１７の場合、地点または場所）に絶えず案内面１７に沿って案内して戻されるということである。カーテンＶが偏向させられると、それは、案内面１７と接触したままであろうとするために落下の方向で広がらなければならないであろうし、それは毛管力の結果として望ましくないことである。これは、とりわけ外面帯域において著しく偏向させられた時に、カーテンＶが、塗布するべき支持体１に不都合な場所で衝突するかまたは、サイドガイドを離れさえすることを回避する。従って、案内面１７によって、カーテンＶの衝突帯域は、平面案内面によるよりも精確に決定され、それは、塗布するべき支持体１がカーテンＶの衝突帯域の領域で支持されている場合に特に有利であり、それによりカーテン衝突角度は、例えばローラ３といった支持手段の表面上の衝突場所に依存する。

図９は、衝突地点Ａの領域におけるこれらの関係を明白にしている。角度βは、ローラ３の回転軸で垂直に指向する半径方向に関して、ローラ３によって支持された支持体上のカーテンＶの衝突地点Ａの場所を決定する。カーテンＶが凸状案内面１７によって案内し戻されなければ、位置角度βによって表される衝突地点Ａの角位置は、ティーポット効果および／または他の干渉の大きさに依存して変更されるであろう。フィルム流れＦのノズル側面境界８とカーテン流れＶの案内面１７との間の機械的移行が連続的であるためには、案内面１７またはより適切にはホルダ１８は、調整可能に配置されなければならない。ホルダ１８は好ましくは、三次元座標テーブルに載せられる。従って、案内面１７の位置は、設定の間にノズルリップ６に損傷を与えることなく完全に設定され得る。詳細には、調整可能な構成は、もし落下曲線がティーポット効果の結果として垂直から著しく偏向させられた場合に、案内面１７の位置がカーテンＶの落下曲線に最適に適応されることを可能にする。

案内面１７に沿って下方に流れる補助流体は、それが支持体１に衝突する前に、案内面１７の下端で吸い取られる。

図１０は、案内面１７の下端における関係を示している。案内面１７を境界塗膜Ｂで下方に流れる補助流体のための分離手段２５が、案内面１７の下方で垂直に配置され、ホルダ１８に固定されている。分離手段２５は、分離金属シートとして形成されており、以下ではそのようにも称する。案内面１７の下端は、ホルダ１８のショルダ上に置かれている。従ってホルダ１８は、案内面１７をわずかに下方に延長させる。ホルダ１８の下端とその下で隣接して対向する分離金属シート２５との間に、狭い間隙形状の吸引開口２３が案内面１７の延長部に残されており、それを通じて境界塗膜Ｂの補助流体は吸引経路２４および流体排出口２１を経てカーテンＶから吸い取られる。

分離金属シート２５は、支持体１の表面の上方に可能な限り小距離６で配置される。それは、塗布するべき支持体１の表面に対して角度δ１を形成し、長さＬまでカーテンＶに突出する。長さＬは、境界塗膜流れＢの最大厚さより大きい。従って、補助流体だけでなく、カーテン流体の一部もまた吸い取られ、その大きさは、分離金属シート２５の分離エッジと分離エッジの高さの境界塗膜Ｂとの間に生じる距離Ｋに依存する。距離Ｋは有利には、個々の特定の適用について特定的に最小化される。Ｋの典型的な値は１〜５ｍｍの範囲である。分離金属シート２５の厚さは、カーテン流れＶにおける減速効果を最小限にするために可能な限り薄くなるように選定され、かつ分離手段の機械的安定性を保証するために必要な程度に厚くなるように選定される。金属シート厚さの典型的な値は０．２〜１ｍｍの範囲である。

分離金属シート２５の角度δ１は有利には、カーテン流体がその分離エッジからきれいに、特に分離金属シート２５の下面を濡らしそれによって汚染することなく離脱するように選定される。角度δ１の最適値は、分離金属シート２５とカーテン流体との間のぬれ性に、そしてカーテン流れＶの垂直落下速度に依存する。角度δ１の最適値は、−６０°〜＋６０°の範囲であり、実験によって個々の特定の適用について決定される。一般に、分離金属シート２５の正ピッチが有利であり、すなわち図１０に図示の通り分離金属シート２５がカーテン流れＶに上方に突出する。それはまた、分離金属シート２５または別様に形成された分離手段が、分離金属シート２５の下面と支持体１の対面する表面との間に狭い間隙が形成されるように造形されている場合に有利であり、それは、カーテン流れＶから見て、案内面１７の延長部の領域にあるべきである最も狭い地点まで絞られており、そこから再び拡大する。例示実施形態において、間隙は角度δ１で絞られており、角度δ２で拡大されており、その結果、分離手段の下面、例示実施形態では分離金属シート２５全体は、広がったＶの形状を有する。

分離金属シート２５の分離エッジの他方側で、カーテン流体は塗布するべき支持体１上へ落ち、この時、カーテン流れＶは、分離エッジと支持体１との間で、この領域でもはや案内されないので、再び横方向で収縮する。最も低い領域におけるカーテンＶのわずかな収縮は、塗布された支持体１で外面バルジを生じる。外面バルジの大きさが最小限にされ得るために、支持体１上の分離エッジの高さＪは個々の特定の適用について最小にされなければならない。Ｊは、長さＬおよび角度δ１に、また、例示実施形態では支持体１と分離金属シート２５の屈曲との間に形成されている支持体１と分離手段２５との間の最も狭い地点のクリア高さＧに依存する。さらにＧは、互いに接続された２つの支持体区域またはウェブの密着点の厚さに依存し得て、個々の密着点が接触せずに通過できるように十分に大きく設定される。Ｊの典型的な値は１〜５ｍｍの範囲である。長さＬは、境界塗膜Ｂにおける波動干渉の場合であっても、補助流体および、完全には防止できないかもしれない恐らく境界塗膜効果の結果として自由カーテン流れＶの落下速度よりも低い速度で下方に流れる全部のカーテン流体が、分離され吸い取られるように選定される。これは、コーティング中の望ましくない外面効果（動的ぬれ）を最小限にする。

好適には、吸引開口２３の間隙幅は同様に、個々の特定の適用について特定的に最適化される。間隙幅は、カーテン流体の増大する粘度および吸い取るべき流体の増大する体積流量、すなわち増大する長さＬにつれて増大されなければならない。吸引開口２３の間隙幅の典型的な値は、０．５〜２ｍｍの範囲である。一定の負圧を発生する装置、詳細には回収容器およびレベル監視を備える排水ポンプと組み合わせた水駆動または空気駆動ベンチュリノズルまたは真空ファンが、補助流体およびカーテン流体を除去するための吸引源として適切である。

図１１および１２は、すでに塗布された支持体１に作用する側面境界の第３の部分システムを示している。第３の部分システムは、塗布された支持体の両側の外面バルジ２'を吸い取るための２つの細い吸引ノズル２７を備える。吸引ノズル２７は、カーテン衝突地点Ａ（図９）と後続する乾燥機の入口との間で、好ましくはカーテン衝突地点Ａの後の最初の５００ｍｍ以内に取り付けられて、外面バルジが依然流動的であり従って吸い取るのが容易であることを保証する。吸引ノズル２７は、支持体１の搬送方向で測って５〜２０ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍとなる、それぞれの吸引開口の有効吸引幅を備える細いスリットノズルとして形成されている。吸引ノズル２７は、一方で、例えば回収容器およびレベル監視を備える排水ポンプと組み合わせた空気駆動または水駆動ベンチュリノズルまたは真空ファンといった真空源２６と接続されており、他方では各々、閉塞の危険を打ち消す、例えば水または有機溶剤といったすすぎ流体がそれらのノズルの間近で供給される。

吸引ノズル２７は各々、それらのノズルリップと外面バルジとの間の距離が個々の適用について最適かつ精確に設定され得るために、支持体の塗布された表面に関して垂直に調整可能な垂直ガイド２８に取り付けられている。垂直ガイド２８は、交差ガイド２９として機能する横梁に取り付けられており、それにより、支持体１の搬送方向に交差したそれらの位置が外面バルジ２'の位置に最適かつ精確に合致する。吸引ノズル２７の最適位置が達せられるのは、支持体１の搬送方向に交差したコーティングの損失が最小限にされるように外面バルジが吸い取られ、残りのバルジは十分に乾燥させられ、そして支持体が連続的に搬送されるウェブである場合に、巻き取り中の巻き取りの問題（ロールの密着または不均一な硬さ）が回避される時である。最後に、垂直ガイド２８は、吸引ノズル２７が容易に清掃され得るようにするために、空気圧シリンダーによって果たされる長い行程によって、支持体１の表面から十分に遠くまで（５０〜１５０ｍｍ）それらが移動され得るように交差ガイド２９に取り付けられている。

個々の場合の特定の適用を意図して、塗布された支持体１が、吸引ノズル２７の直下に、例えばカウンタローラ３によって、自由に吊下または支持されるようにするかどうかを決定することもまた好適である。支持体１が自由に吊下される場合、吸引ノズル２７の吸引出力はあまり正確には決定されず、支持体１の吸い上げの危険をもたらすが、膨潤は、特にオーバラップを伴う密着点において、吸引ノズル２７が一時的に持ち上げられる必要もなく、また吸引ノズル２７のノズルリップに損傷を与える危険も伴わず、通過され得る。支持体１がカウンタローラ３によって支持される場合、吸引ノズル２７の吸引出力は正確かつ再現可能に規定される。しかし、吸引ノズル２７は有利には、吸引ノズル２７が一時的に持ち上げられた場合にのみ厚い密着点が通過できる程度に十分に小さい距離で支持体の表面上に配置される。吸引ノズル２７の好ましい取付位置は、支持物の、好ましくは支持カウンタローラ３の間近、詳細には支持体１が支持物３から離脱する地点の後１０〜５０ｍｍの範囲である。この位置は、支持体の剛性（吸引効果）およびシステムの弾性（密着点の通過）に関して最適な作業条件を提供する。

スリットノズルとして形成されたノズル装置を備えるカーテンコータを示している。 カスケードノズルとして形成されたノズル装置を備えるカーテンコータを示している。 流れと平行な断面で図２のノズル装置を示している。 流れ方向に交差した断面で図３のノズル装置を示している。 修正したノズル装置を流れと平行な断面で示している。 流れ方向に交差した断面で図５のノズル装置を示している。 カーテンサイドガイドを示している。 カーテンサイドガイドを通る横断面を示している。 支持体上での自由落下する流体カーテンの堆積を示している。 分離・吸引手段を備えるカーテンサイドガイドを垂直断面で示している。 支持体上に堆積したコーティングの外面を吸い取る吸引装置を垂直断面で示している。 図１１の吸引装置を支持体に対する上面図で示している。

符号の説明

１ 支持体
２ コーティング
２' 外面バルジ
３ ローラ
４ ノズル装置
５ ノズル表面
６ ノズルリップ
７ 出口開口
８ ノズル側面境界
９ エッジ
１０ 透過性壁構造、プレート
１１ 流体供給源
１２〜１４ −
１５ カーテン案内構造、パイプ
１６ 中空空間
１７ 案内面
１８ ホルダ
１９ シール
２０ 流体供給源
２１ 流体排出口
２２ −
２３ 吸引開口
２４ 吸引経路
２５ 分離手段、分離金属シート
２６ 真空源
２７ 吸引ノズル
２８ 座標テーブル、垂直ガイド
２９ 交差ガイド
Ａ カーテンの衝突地点
Ｂ 境界塗膜流れ
Ｆ フィルム流れ、フィルム
Ｇ 分離手段と支持体との間の狭い地点の幅
Ｊ 分離エッジと支持体との間の距離
Ｋ 分離エッジと潤滑フィルムとの間の距離
Ｌ 分離エッジと案内面との間の距離
Ｓ 潤滑フィルム
Ｖ カーテン流れ、カーテン
ｄ 中空空間の直径
α エッジ角度
β 衝突地点の位置角度
δ１ 傾斜角度
δ２ 傾斜角度
η 案内面の周方向範囲

Claims (29)

1. 移動する支持体（１）を塗布するためのカーテンコータであって、
   ａ）支持体（１）上に落下する少なくとも１つのコーティング流体のカーテン（Ｖ）を生成するためのノズル装置（４）と、
   ｂ）カーテン（Ｖ）を横方向で案内する案内面（１７）を含むカーテン案内構造（１５）とを備えており、
   ｃ）案内面（１７）は、カーテン（Ｖ）に交差して測りカーテン厚さを上回る幅にわたってカーテン（Ｖ）に対し凸状である、カーテンコータ。
2. 案内面（１７）はカーテン（Ｖ）に交差して湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載のカーテンコータ。
3. 案内面（１７）は円筒面であることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
4. 案内面（１７）は、全体にわたり少なくとも５ｍｍの円弧に沿った曲率半径を呈するその幅にわたって円弧を形成していることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
5. 案内面（１７）は、少なくとも６０°ないし１８０°未満の円弧角度（η）にわたり拡張するその幅にわたって円弧を形成しており、曲率半径が円弧に沿って可変である時、円弧角度（η）は平均曲率半径（算術平均）と関連づけられ、曲率半径が一定であれば、前記曲率半径と関連づけられることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
6. 案内面（１７）は、少なくとも５ｍｍ、せいぜい５０ｍｍの曲率半径でその幅にわたって凸状に湾曲していることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
7. パイプがカーテン案内構造（１５）を形成することを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
8. 補助流体が、カーテン案内構造（１５）に接続された流体供給源（２０）を通じて案内面（１７）に供給され得て、案内面（１７）は供給された補助流体で濡らされ得ることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
9. カーテン案内構造（１５）は、案内面（１７）を形成する少なくとも円周区分において補助流体に透過性である、中空空間（１６）および中空空間（１６）を包囲するシェルを含む中空輪郭であることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
10. カーテン案内構造（１５）の少なくとも円周区分は多孔質材料から構成されていることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
11. カーテン案内構造（１５）は、少なくともそのシェルの一部にわたって、補助流体による浸透に対してシールされており、この部分は案内面（１７）を形成しないことを特徴とする、前２項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
12. 流体供給源（２０）によって案内面（１７）に供給され案内面（１７）を濡らす境界塗膜フィルム（Ｂ）を形成する補助流体が、案内面（１７）の少なくとも大部分にわたって、自由カーテン流れ（Ｖ）の落下速度に一致するその自重による流れ速度を呈することを特徴とする、前３項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
13. カーテン案内構造（１５）は補助流体に透過性である多孔質材料より構成されており、それが自由カーテン流れ（Ｖ）の落下速度に適応されるように、カーテン案内構造（１５）の肉厚が少なくとも案内面（１７）を形成する領域において変化することを特徴とする、前４項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
14. カーテン案内構造（１５）は、それがノズル装置（４）に対して調整され得るように座標テーブルで支持されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
15. 吸引手段（２３、２４）およびカーテン（Ｖ）に突出する分離手段（２５）が、支持体（１）上で案内面（１７）を流れ下る流体を捕捉し捕捉した流体を吸い取るために、案内面（１７）の下方に設けられていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
16. 吸引手段（２３、２４）の吸引開口（２３）が、分離手段（２５）と案内面（１７）、または案内面（１７）を延長している案内面（１７）のホルダ（１８）の面との間の内側エッジに形成されていることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
17. 間隙が分離手段（２５）と支持体（１）との間に形成されており、カーテン（Ｖ）に突出している分離手段（２５）の端から最も狭い地点まで絞られ、それから再び拡大することを特徴とする、前２項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
18. ノズル装置は、
    −水平に対して傾けられたノズル表面（５）と、
    −コーティング流体がノズル表面（５）上で下方に流れるフィルム（Ｆ）を形成するようにコーティング流体がノズル表面（５）に供給され得るための出口開口（７）と、
    −ノズル表面（５）の下流端を形成するノズルリップ（６）と、
    フィルム流れ（Ｆ）を横方向で制限するためのノズル境界（８）とを備える、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
19. ノズル側面境界（８）は、ノズルリップ（６）からノズルリップ（６）の上流の地点まで全体にわたり、ノズル表面（５）まで測って自由フィルム流れ（Ｆ）のそれぞれの局所厚さに少なくともほぼ一致する高さを呈しており、それにより、フィルム流れ（Ｆ）がノズル側面境界（８）を越えて流れることが防止され、フィルム流れ（Ｆ）のコーティング流体がノズル側面境界（８）の上に引き上げられることが防止されることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
20. ノズル側面境界（８）は、出口開口（７）からノズルリップ（６）にまで、全体にわたり自由フィルム流れ（Ｆ）にこのようにして適応された高さを呈することを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
21. ノズル装置（４）は、ノズル表面（５）上に複数塗膜フィルム流れ（Ｆ）を形成することができるために、フィルム流れ（Ｆ）の流れ方向で連続的に、コーティング流体のための複数の出口開口（７）を備え、ノズル側面境界（８）の高さは、少なくとも最も下流にまで、好ましくは出口開口（７）の最も上流にまで、自由フィルム流れ（Ｆ）にこのようにして適応された高さを呈することを特徴とする、前２項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
22. ノズル装置（４）は流体供給源（１１）を備え、それによって補助流体がノズル側面境界（８）に供給され得て、少なくともノズル側面境界（８）の長手方向区域で、フィルム流れ（Ｆ）をノズル側面境界（８）から分離する補助流体の潤滑フィルムを形成することを特徴とする、前４項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
23. ノズル側面境界（８）は、補助流体に透過性であり流体供給源（１１）と接続されている壁構造（１０）を備えることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
24. 透過性壁構造（１０）は多孔質材料から形成されることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
25. 潤滑フィルムは、出口開口（７）または複数の出口開口（７）のうちの最も下流の出口開口の下流に形成されることを特徴とする、前３項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
26. ノズル側面境界（８）の上部外面が、せいぜい９０°、好ましくはせいぜい８０°の閉じたエッジ角度（α）を備えるエッジ（９）として形成されることを特徴とする、前８項の請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
27. エッジ角度（α）は少なくとも３０°となっていることを特徴とする、前請求項に記載のカーテンコータ。
28. 少なくとも１つの吸引ノズル（２７）が、支持体（１）上に堆積したコーティング流体の外面バルジ（２'）を吸い取るために、塗布された支持体（１）の２つの外面のうちの少なくとも一方に配置されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１項に記載のカーテンコータ。
29. 少なくとも１つのコーティング流体のカーテン（Ｖ）が、移動する支持体（１）上に、自由落下して堆積され、両側で、それぞれの場合にカーテン（Ｖ）に交差した凸状案内面（１７）によって案内される、カーテンコーティング方法。
    

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