JP3012856U - 被膜形成装置用エンクロージャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイ・リップ上で塗料液が乾燥することによ
り条こんが形成されることを防止する被膜形成装置用エ
ンクロージャを提供する。 【構成】 このエンクロージャは、ダイ１６を密閉する
ダイ・エンクロージャ２４と、タンク３２から供給され
る不活性ガス２８を溶剤２９で飽和させるための飽和装
置３６と、この飽和装置３８を通して得られた飽和ガス
３０の流量を調整してこの飽和ガス３０をダイ・エンク
ロージャ２４へ供給するための流量制御装置４４を備え
ている。飽和ガス３０をダイ・エンクロージャ２４に継
続的に供給することにより、バックアップ・ローラ１２
に支持されたウェブ１０上に塗料液１８を断続的に塗布
する場合であっても、ダイ・リップ上における塗料液の
早期乾燥が防止され、したがって、条こんの形成が防止
される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コーティングに関し、より詳しくは、ダイ・コーティングに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

コーティングは、基層、通常はウェブ等の固い面、に接するガスを流体層で置 換する処置である。時として、塗布された被膜剤の上にさらに別の被膜剤を順次 塗布してゆくことにより、複数の被膜層が形成される。被膜が形成された後、た とえば、金属コイル処理で潤滑オイルを金属に塗布する場合や、化学反応物質を 塗布して基層面を活性化又は化学的に変化させる場合等において、上記皮膜は流 体の状態にとどまることができる。選択的に、もし、ペイント等の固形被膜層を 形成するべく被膜剤が揮発性の流体を含んでいる場合には、その塗布膜を乾燥さ せることができる。あるいは、圧感接着剤が積極的に接着しない剥離コーティン グ等の機能的コーティングを実現するために、被膜剤をキュアにより硬化させた り他の方法により硬化させることができる。被膜剤を塗布する方法は、１９９２ 年にニューヨーク州のブイ・シー・エイッチ出版社から出版されたイー・ディー ・コーエン氏とイー・ビー・グトフ氏の「現代のコーティングと乾燥技術」、及 び１９８４年にニューヨーク州のバン・ヴォールストランド・ラインホールド・ パブリッシング・カンパニーから出版されたデー・サタス氏の「ウェブ処理と変 換技術」に記載されている。

【０００３】 ダイ・コーティング方法には、押し出しコーティング、スライド・コーティン グや、カーテン・コーティングがある。ダイ・コーティングにおいて、被膜が形 成されるウェブは、通常、精密バックアップ・ロールにより支持される。被膜剤 の条こんは、どのようなダイ・コーティング装置においても問題となっている。 該条こんは、被膜が形成されていない材料の一続き、又は、被膜剤の平均的な膜 厚より小さい膜厚を有する材料の一続きからなるものである。該条こんは、コー タ・ダイとウェブとの間のギャップに位置するコーティング・ビード内における 流体の流れを妨げたり乱したりする何かによって生じる。条こんの形成は、多数 のコータ・ラインにおける無駄の主要原因になっている。ダイから延在するコー ティング・ビード内において条こんを生じるビードの乱れの主要原因となるもの には、３つのものがある。

【０００４】 ダイが有する切り目やくぼみ、及びコータ領域から発生するゴミ粒子は、ビー ドを変形する２つの原因である。ゴミ粒子は、ウェブにより運ばれ、そしてウェ ブとダイ・コータとの間のギャップに留まる可能性がある。流体中のゴミは、ダ イの中に留まって流れを乱す可能性がある。

【０００５】 ビードを乱す３つ目の原因は、塗料液がコータ・ダイのリップ上及び供給用ス ロット内で乾燥するときにビードの変形が生じる。すなわち、塗料液の乾燥時に 、ダイの形状が乱されてその形状寸法の正確さが損なわれる結果、塗料液の流れ が乱されるのである。流体乾燥が特に広く実施されるところでは、テトラヒドロ フランやメチル・エチル・ケトン等の高揮発性溶剤を含む塗料液が使用される。 また、分離したパッチがウェブ上に形成されたり、分離したピース・パーツがパ ルシング等により被膜されたりするようなところで、コーティングが断続的に実 行されたり、途中で中断されたりしたときには、乾燥がより生じやすくなる。

【０００６】 一般的に、ダイ・コータには、ダイ・リップ上の塗料液の乾燥を制御するため のどのような装置も備えられていない。米国特許第４２９２３４９号明細書には 、コーティング・ダイを覆うシールドであって、塗料液が塗布されるときに該塗 料液から蒸発する溶剤を集めるためのシールドが開示されている。結果的に、こ の溶剤濃度は乾燥を抑えるのに十分増して、その溶剤が条こんとなる。この明細 書は、溶剤が被膜剤から蒸発するときに該溶剤を集めるためのシールドを用いて 乾燥を抑える消極的手段を開示している。この方法は、コータ・リップ上での乾 燥を遅らせることができるが、条こん発生を抑制できない。加えて、この方法に より、コータ・リップの上面（下流）の流体の乾燥は防止されるが、コータ・リ ップの底面（上流）における乾燥は防止されない。

【０００７】 ＰＣＴ国際出願第ＷＯ ９０／０１１７８号明細書には、カスケード・コータ 用（スライダ又はカーテン用）のシールドが記載されている。このシールドによ り、流体がスライダを流れ落ちるときに、流体の乱れが防止されるようになって いる。

【０００８】

【考案の要旨】

本考案に係る被膜形成装置の被膜剤塗布部の全体を囲むための被膜形成装置用 エンクロージャにより、周知の加湿装置が有する種々の不都合が解決される。こ のエンクロージャは、被膜形成が断続的に行われる場合、たとえば、分離したパ ッチをウェブ上に形成したり、分離したピース・パーツにパルシングにより被膜 したりするところで使用されることができる。

【０００９】 このエンクロージャは、エンクロージャ部と、供給ガスを溶剤で飽和させる飽 和装置と、溶剤で飽和された飽和ガスをエンクロージャ部に供給して該エンクロ ージャ部を継続的にパージするための装置とを備える。

【００１０】 このエンクロージャは、また、エンクロージャへのガスの流れを制御するため の装置を備える。上記被膜剤塗布部として、ダイを使用することができる。上記 飽和ガスは、ポンプで継続的に一定の調整された圧力と十分な流量をもって低速 度で送られる。これにより、溶剤の飽和状態がビード近傍において維持され、か つ、エンクロージャからの流れが一定に保たれ、かつ、ビード近傍における雰囲 気が常に溶剤で飽和される。上記ガスとして、不活性ガス、又は無反応性ガスが 使用される。このガスは、塗料液と平衡状態になる補助溶剤コンパウンドを有す る。ダイ・エンクロージャに供給されるガスは、溶剤で既に飽和されているため 、塗料液の乾燥は防止され、ダイ・リップ上での塗料液乾燥による条こんの形成 は生じない。

【００１１】 １つの実施例において、飽和装置は、液状溶剤を収容するジャケット付き容器 と、多孔金属製気泡放出装置と、溶剤で飽和した飽和ガスをジャケット付き容器 から案内するためのチューブとを備えている。その供給ガスは、ジャケット付き 容器の一端部に備えられた上記気泡放出装置に供給され、上記液状溶剤内で気泡 化されることにより溶剤と飽和される。そのガスは、液状溶剤を収容するジャケ ット付き容器の一端部に供給され、液状溶剤内で気泡化されて該ガスを溶剤で飽 和させるようになっている。次いで、この飽和ガスは、ジャケット付き容器から エンクロージャへ送られる。

【００１２】 他の実施例において、上記飽和装置には、第１，２熱交換装置が備えられ、該 第１，２熱交換装置により、溶剤ガスと不活性ガスの流れを独立的に流量制御す るべく溶剤を蒸発させ飽和ガスの温度が制御される。第１熱交換装置は、加熱さ れるジャケットを備える。供給源が溶剤で満たされ、該供給源から上記第１熱交 換装置の底部へ送られる溶剤が計量される。溶剤は、第１熱交換装置において蒸 発しめられ、第２熱交換装置へ強制的に送られる。不活性ガスが、第２熱交換装 置の入口において上記蒸発せしめられた溶剤に付加され、該不活性ガスと溶剤ガ スとが混合される。これにより、コータの温度を有し溶剤で飽和したガスを発生 させるようになっている。上記第２熱交換装置により、上記混合ガスの温度がコ ータの温度となるように調整される。そして、この混合ガスは、第２熱交換装置 からエンクロージャへ送られる。

【００１３】

【実施例】

以下に、本考案の実施例に係る被膜形成装置用エンクロージャつまりコータ・ ダイ・エンクロージャを図１〜３に従って詳細に説明する。

【００１４】 本考案のダイ・エンクロージャを開発するに当たり、全体的コータ・モジュー ルのガスが充填される完全なエンクロージャの構成が試みられた。全体的モジュ ールのエンクロージャは、酸素センサを必要とする大容積のガスと、酸素濃度を 制御するためのパージ・サイクリングと、溶剤濃度検知装置と、組成溶剤ガスを エンクロージャに注入するための装置とを収容する。このパージ・サイクルのた め、雰囲気における溶剤の飽和限界濃度を制御することは困難である。

【００１５】 本考案のコータ・ダイ・エンクロージャ、つまりダイを使用する被膜形成装置 用のエンクロージャは、複雑な制御装置を必要としないため、全体的なモジュー ル・エンクロージャよりもはるかに構成が単純化される。溶剤を含んだガスによ り、継続的に、小容積のダイ・エンクロージャ又はエンクロージャ部はパージさ れる。ガス用流量計が、装置を制御するのに唯一必要とされる装置である。上記 容積は小さく、上記ガスは無反応性なので、高価で複雑なセンサ又は制御装置を 取付ける必要がない。このダイ・エンクロージャは、ダイ及びビードへのアクセ スが容易である。つまり、コーティングが行われている間でさえ、閉鎖領域に対 してドアを開けるだけでダイ及びビードへのアクセスが容易に実現される。全体 的モジュールのエンクロージャでは、このようなアクセス機能は実現されない。 また、このダイ・エンクロージャはコンパクトであり、ダイ自体よりもはるかに 大きくはなく、また、ある場合においてはダイ自体よりも小さい。全体的モジュ ールのエンクロージャははるかに大型であり、しかも、設置が面倒である。

【００１６】 また、このコータ・ダイ・エンクロージャは、溶剤で飽和された飽和ガスが能 動的にエンクロージャに供給されるようになっており、したがって、乾燥を単に 遅らせるだけではなく、乾燥が防止されるようになっているため、第'３４９号 特許明細書に記載されているような装置よりも優れている。本考案のダイ・エン クロージャ又はエンクロージャ部によりダイは確実に囲まれるため、上流側のボ トム・リップの乾燥もまた防止される。ダイの上流側に位置する真空室により、 コータ室からの乾燥空気に代わって、溶剤を含んだガスが継続的に吸引されてキ ャビティに送られる。さらに、本考案のコータ・ダイ・エンクロージャにより、 コーティング・ビード領域は上記溶剤の飽和ガスにより継続的にパージされるよ うになっているため、コーティングの中断は問題にはならない。第'３４９号特 許明細書に記載の方法は、コーティングが中断される場合に能率的ではない。プ ラントにおいて、これらの中断は一般に行われることであり、条こん発生原因の 最たるものとなっている乾燥を生じ易い。

【００１７】 図１は、コータ・ダイ・エンクロージャを示している。このコータ・ダイ・エ ンクロージャは、被膜形成装置１４に設けられているバックアップ・ローラ１２ 又はその他の支持装置の回りに案内されるウェブ１０等の基層をする。このバッ クアップ・ローラ１２に隣接して被膜形成用ダイ１６が備えられており、ウェブ １０がダイ１６を通過するときに塗料液１８がウェブ１０上に塗布されるように なっている。ダイ１６の上流側には該ダイ１６に隣接して真空室２０が位置して おり、コーティング・ビードを安定させるようになっている。ウェブ１０に隣接 してブレード２２が備えられている。このブレード２２は、上記真空室２０より もさらに上流側に位置している。

【００１８】 このコータ・ダイ・エンクロージャは、ダイ・エンクロージャつまりエンクロ ージャ部２４と、溶剤で飽和された飽和ガスを供給し該ダイ・エンクロージャ２ ４を継続してパージするための装置を有している。このダイ・エンクロージャ２ ４は、収縮式ドア又はスライド式ドア２６を備えており、ダイのリップ／ビード 領域に位置するダイ１６に容易にアクセスできるようになっている。窓が備えら れており、塗料液１８の流れを視認できるようになっている。このコータ・ダイ ・エンクロージャ・アセンブリの全体は、洗浄を容易にするために、低界面エネ ルギを有する抗溶剤被膜剤で被膜されている。図１の実施例において、ダイ１６ と真空室２０とは、ダイ・エンクロージャ２４により完全に囲まれており、ダイ ・エンクロージャ２４とバックアップ・ローラ１２との間には、０．３〜１．２ ｃｍ（０．２５〜０．５ｉｎ）のギャップを有している。勿論、このギャップの サイズは、この大きさに限定されるものではない。ビード両側のリップは、どち らも、塗料液の乾燥から保護されている。

【００１９】 押し出しダイを図示しているが、本装置は、たとえば、スライド・コーティン グや、カーテン・コーティング等の如何なるダイ・コーティング方法にも使用さ れることができる。このエンクロージャは、また、ロール・コーティング方法、 グラビア・コーティング方法、キス・コーティング方法や、その他の類似のコー ティング方法に使用される如何なるフロー・バーとも使用されることができる。 一方、溶剤２９により飽和されるべきガス２８は、爆発の危険を防止するため に、不活性でありかつ無反応性ガスである必要がある。該ガス２８として、窒素 、アルゴン、又は炭酸ガスを用いることができる。もし、溶剤が水である場合に は、ガス２８は、空気であってもよい。この溶剤で飽和された飽和ガス３０は、 ポンプにより、上記ダイ・エンクロージャ２４に低速度で所定の調整圧力と十分 な流量をもって継続して供給される。これにより、ビード近傍における雰囲気が 溶剤で常に飽和された状態に維持されるようにし、エンクロージャからの能動的 な流れが一定に保たれるようにすると共に、上記ビード近傍における飽和ガスの 飽和状態が維持されるようになっている。もし、多量の飽和ガス３０が供給され る場合には、該飽和ガス３０の流れにより被膜形成が乱される可能性がある。つ まり、過度の溶剤がコータ室に送られることになる。一方、もし、飽和ガス３０ が極僅かしか供給されない場合には、塗料液１８は部分的に乾燥する可能性があ る。被膜面から蒸発してガス状態に変化する溶剤の質量変化は、塗料液と平衡状 態にある溶剤ガス濃度及び該溶剤ガスの容積濃度の差に比例する。ダイ・エンク ロージャ２４に供給される飽和ガス３０は、既に溶剤２９で飽和されているため 、塗料液１８は乾燥せず、ダイ・リップ上での塗料液の乾燥による条こんは生じ ない。飽和ガス３０の流れは継続しているため、ドア２６は、コーティング時に いつでも開けることができる。供給される供給ガスは、タンク３２から図示のレ ギュレータ３４を通って供給されることができる。しかし、この供給ガスは、他 の周知の方法、たとえば、窒素発生用膜分離技術や、二酸化炭素発生用燃焼技術 等により供給されることができる。

【００２０】 上記供給ガスは、飽和装置により、溶剤２９により飽和される。溶剤２９は、 塗料液１８と平行状態になる補助溶剤混合物であることができる。飽和は、充填 塔や、ウィックや、ジャケット付き容器や、以下に記載の熱交換装置との組み合 わせ等、あらゆる適切な装置により実現されることができる。図１に示すように 、この飽和装置は、容器３６を備えている。この容器３６は、多孔金属製気泡放 出管３８を備えており、該容器３６内には液状溶剤２９が収容されている。供給 ガス２８は、容器の底に備えられた上記気泡放出管３８に供給され気泡として溶 剤２９中を通過するようになっており、これにより、溶剤２９で飽和されるよう になっている。この容器３６はジャケットを備えており、これにより、溶剤２９ の温度が制御され、溶剤２９の気化による温度低下が補償されるようになってい る。一般的に、溶剤２９の温度は、室温と略同一である必要がある。というのは 、もし、この温度があまりに低いと、発生したガスは完全に飽和しないであろう し、また、もし、この温度があまりに高いと、発生したガスがライン及びエンク ロージャの下流内で液化するからである。上記飽和ガス３０は、ジャケット付き 容器３６から蓋４２に設けられたチューブ４０を通って送られる。一対のチュー ブ４０が図示されているが、これより本数の多い又は少ないチューブを用いて飽 和ガス３０を該飽和装置からダイ・エンクロージャ２４の異なった部位に案内す ることができる。

【００２１】 流量計４４により、ダイ・エンクロージャ２４の種々の部分に送られるガスの 流れが制御されるようになっている。流量計４４が飽和装置の下流側に設けられ る場合には、該流量計４４は、溶剤ガスに対抗できる材料で構成される必要があ る。もし、ダイ・エンクロージャ２４内の種々の部位に対して個々の制御が不必 要だと考えられる場合には、上記流量計４４は、単純に、飽和装置の上流側に設 けられるロータ・メータであってよい。この計器の部分は、ペルフルオロエラス トマーからなるカルレズ・シール（Ｋａｌｒｅｚ ｓｅａｌ［Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏ ｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．製］）を備えたガラス若しくは金属か ら形成することができる。使用される流量計の最小目盛りは１ＣＦＭであり、全 体の最小の流れは６ＣＦＭ（１ＣＦＭの６倍）に限定される。異なった計器装置 の使用により、制御される流れを小さくすることができる。

【００２２】 飽和装置の変形例を図２に示している。この飽和装置には、たとえば、ＩＴＴ ５−１６０−０２−００８−００２（Ｐ／Ｎ）熱交換装置等の３つの熱交換装置 ４６，４８，５０が使用され、これにより、溶剤２９を蒸発させ、飽和ガス３０ の温度を制御するようになっている。この構成は、上記ジャケット付き容器３６ に対して幾つかの特徴点を有する。先ず、第１に、この熱交換装置は、その蒸発 システムにおいて、溶剤の表面積をより大きくかつ溶剤の容積をより小さくでき るため、より能率的である。一方、ジャケット付き容器の壁部からの熱の移動は 、それ程能率的ではない。なぜなら、ジャケットは、一定の作動状態において室 温よりも高くなっていなければならないからであり、これにより、作動開始時に おいて過飽和が達成されるようになっているからである。第２に、この装置によ り、溶剤２９と不活性ガスの流れを独立して計量制御することが可能になる。（ 不図示の）供給装置から（不図示の）ポンプ、たとえばゼニス・ギア・ポンプ（ ２．９２ｃｃ／ｒｅｖ）により第１熱交換装置４６に直接送られる純粋の溶剤２ ９が計量される。第１熱交換装置４６のジャケットは、（不図示の）循環装置に より、溶剤２９の沸点よりも高い温度である温度Ｔ₁に過熱される。溶剤が６５ ．９°Ｃ（１５０．７°Ｆ）の沸点を有するテトラヒドロフランである場合には 、ジャケットの温度は、７９．４°Ｃ（１７５°Ｆ）に設定される。該溶剤２９ は、該第１熱交換装置４６で蒸発せしめられ、第２熱交換装置４８へ案内される 。この第２熱交換装置４８の入口で、純粋の不活性ガス２８が添加されて、上記 テトラヒドロフラン蒸気と混合される。第２，３熱交換装置４８，５０は、第１ 熱交換装置４６から発生したテトラヒドロフラン蒸気があまりにも高温であるた め、温度Ｔ₂、つまり室温である２１°Ｃ（７０°Ｆ）に制御される一方、供給 される供給ガスは、たぶん、より低温である。一対の熱交換装置４８，５０が用 いられているのは、ダイ・エンクロージャ２４に供給されるガス温度を確実に室 温にするためである。第２，３熱交換装置４８，５０の代わりに、選択的に、溶 剤ガスの温度を下げる単一の熱交換装置を用いることができる。これらの熱交換 装置は、室温よりも低下しないように構成されるべきである。なぜなら、もし、 これらの熱交換装置が室温よりも低い場合には、溶剤ガスは、溶剤で飽和されて いないガスを除いて熱交換装置内で、ガス状態から液状化してしまうからである 。上記供給ガス２８とテトラヒドロフランガスとが混合したガスは、第３熱交換 装置５０から、流量調整バルブ５２、流量計５４、及び流れを分岐するためのマ ニホールド５６に供給され、これにより、ダイ・エンクロージャ２４へのガスの 流れが制御されるようになっている。露点検出器５８により、上記流量計５４へ のガスの流れを監視するようになっており、また、上記マニホールド５６に設け られた（不図示の）検温装置により、その出口側のガス温度が監視されるように なっている。上記溶剤は、真空ライン、及び流量計５９を通して、上記真空室か ら（不図示の）ポンプ等の真空装置へ送られる。

【００２３】 この熱交換方法に関して、どれ程の量の溶剤が所定のガス流量で装置に供給さ れるかを正確に知ることは重要である。これは、室温における溶剤の部分圧力に 基づくマス・バランスを用いることにより知ることができる。これは、以下の公 式により示される。すなわち、 （ｒｅｖ／ｍｉｎ）／（ＣＦＭ［飽和ガス］）＝（Ｐ［溶剤］）（ＭＷ［溶剤］ ）／｛（Ｒ）（Ｔ［絶対値］）（Ｐ［液状溶剤］）（ポンプｃｃ／ｒｅｖ）｝ ここで、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が２９５°Ｋのとき： Ｐ_THF＝１．８７２６×１０⁴ Ｐａ ＭＷ_THF＝７２．１０７ ｇ／ｍｏｌｅ Ｒ＝８７９．９７ Ｋｇ／ｍ³ (ポンプ cc/rev)=2.92 cc/rev 1 CFM=0.283 m³／ｍｉｎ この装置では、飽和ガスのＣＦＭ当たり、６．０６７ポンプｒｐｍが必要であ る。６ＣＦＭのガスに対して、これは、分当たり、液状テトラヒドロフランの略 １０６ｃｃに対応する。

【００２４】 このタイプの装置の他の特徴点は、一つの溶剤が主要な溶剤として使用されな い場合、飽和された補助溶剤系をエンクロージャに供給できる点である。このと き必要になってくるものは、２つ目の溶剤を、塗料液１８に対して平衡状態が保 たれる溶剤ガス圧力に対応する所定の流量で、上記第１熱交換装置の入口に供給 するための今一つのポンプである。

【００２５】 選択的に、蒸発時に塗料液１８と平衡状態になる補助溶剤混合物を収納する単 一の供給管とポンプとを使用することができる。

【００２６】 選択的に、ダイ・エンクロージャ２４へのガスの流れは、自動的に制御される ようにすることができる。（チルド・ミラー・タイプの）露点検出器により、ダ イ・エンクロージャ２４への溶剤ガス供給流路における溶剤の飽和状態が決定さ れかつ制御されるようにすることができる。その流動速度は、機械的なロータ・ メータの代わりに、流量計を用いて制御されるようにすることができる。この装 置の応答時間は、殆ど、即時的であり、運転開始から定常運転状態に移行するま でに殆ど時間がかからない。一旦、混合溶剤が溶剤供給装置に送られると、ガス の飽和状態が露点制御をもって自動的に制御され、また、流動速度が真空装置及 びダイ装置の作動に拘わりなくガスの流量が流量計により適切な値に制御される 。唯一の変数は、上記第１熱変換装置に対する温度である。この温度は、単純に 、沸点が最も高い溶剤の沸点よりも高温に設定される。

【００２７】 もし、上記不活性ガス２８が上記溶剤ガスで飽和された場合、そのガスの流れ における溶剤ガスの露点は室温であり、溶剤ガスの露点を直接測定することによ り、たとえそれが混合補助溶剤であっても、その飽和状態が測定されることにな る。飽和ガスの流動速度は、真空室２０によりダイ・エンクロージャ２４に案内 されるガスの流量を検知することで制御される。この流動速度の制御には、２つ の流量計が用いられる。一方の流量計は、真空装置に至る真空ラインに備えられ 、他方の流量計は、ダイ・エンクロージャ２４に至る供給ラインに備えられる。 ダイ・エンクロージャ２４への供給ラインに備えられた流量計により、供給ライ ンに備えられた流量調整バルブのフィード・バック制御が可能となる。

【００２８】 ダイ・エンクロージャ２４に供給されるガスの量は、一定量で抜き取られる量 より大きくなければならない。このダイ・エンクロージャに供給されるガスの量 は、流れが小さくなるように制限する周知の流量センサにより監視されることが できる。

【００２９】 溶剤ガスの露点は、室温（たとえば、２１°Ｃ）に設定される。この露点検出 器５８からの信号により、計量ポンプにより高温の熱交換装置へ送られて蒸発せ しめられる液状溶剤の量が制御される。もし、この露点検出器５８により、ダイ ・エンクロージャ２４へのガスの流動速度に対するポンプ速度の割合が制御され るならば（むしろ、ポンプ速度の直接的なフィード・バック制御よりも）、その 制御はなお一層安定化する。なぜなら、この割合により、飽和状態が決定される からであり、また、ダイ１６がバック・アップ・ローラから隔てられている間に 、或は、ダイのギャップと真空状態とが調整されている間に、流動速度が短時間 に変動するからである。

【００３０】 図１に示すように、ナイフ又はフレード２２は、ダイ・エンクロージャの上流 に備えられ、これにより、案内されてくるウェブ１０から空気の境界層を取り除 くことができる。これにより、侵入しようとする空気の量が減じられ、したがっ て、ダイ・エンクロージャ２４に供給されねばならない溶剤含有ガスの量が減じ られる。

【００３１】 図３は、他の実施例に係り、ダイ・リップと真空室２０のみを囲むダイ・エン クロージャを示している。ダイ１６により、バック・アップ・ローラ１２の回り に案内されるウェブ１０上に塗料液１８が塗布される。ダイ１６に対してウェブ １０の上流側に真空室２０が備えられている。ダイ１６と、真空室２０とは、支 持部６０上に取付けられている。このダイ・エンクロージャは、２つの構成部材 からなる。上部エンクロージャ６２により、ダイ１６に対するウェブ１０の下流 側と、バック・アップ・ローラ１２との間が密閉され、下部エンクロージャ６４ により、ダイ１６に対するウェブ１０の上流側と、真空室２０と、バック・アッ プ・ローラ１２との間が密閉される。（不図示の）端部プレートにより、ダイ１ ６の両側と、上部エンクロージャ６２、及び下部エンクロージャ６４とが密閉さ れる。ダイ１６の側面と、真空室２０と、ダイ・エンクロージャとは、単一の端 部プレートにより密閉されることができる。

【００３２】 上記上部エンクロージャ６２は、ダイ１６にボルトで固定されており、該上部 エンクロージャ６２は、バック・アップ・ローラ１２に対向して備えられている 。この上部エンクロージャ６２は、比較的長い第１密接ランド・シール部６６を 備えている。この第１密接ランド・シール部６６は、バック・アップ・ローラ１ ２に対して略０．０５１ｃｍ（０．０２０ｉｎ．）のギャップを有して備えられ ており、ウェブ１０に対する上流側には、第１ナイフ・エッジ６８が備えられて いる。この第１密接ランド・シール部６６により、上部エンクロージャ６２のよ り確実な密閉が実現され、ダイ・エンクロージャに対して必要とされる溶剤ガス ３０の量が減じられる。上部エンクロージャ６２は、圧力分配用第１マニホール ド７０を備えている。この第１マニホールド７０は、溶剤含有ガス３０を供給す るためのインジェクション・ポート７２に接続している。この溶剤含有ガス３０ は、該ガス３０を継続的に供給するための第１供給スロット７４から上記閉鎖さ れた上部領域に供給される。この第１供給スロット７４の横断面積は、第１マニ ホールド７０の横断面積よりも小さく、これにより、バランス良くガス３０が分 配されるようになっている。溶剤含有ガス３０は、ウェブ１０を均一に交差する ように注入される。上記第１マニホールド７０により、第１供給スロット７４を 通してなされる溶剤含有ガス３０の圧力分配が改善される。

【００３３】 下部エンクロージャ６４は、支持部６０にボルトで固定されており、バック・ アップ・ローラ１２に対向して備えられている。この下部エンクロージャ６４は 、また、比較的長い第２密接ランド・シール部７６を備えている。この第２密接 ランド・シール部７６は、バック・アップ・ローラ１２に近接して（約２０ｍｉ ｌ）設けられており、その上流側に第２ナイフ・エッジ７８が備えられている。 この第２ナイフ・エッジ７８により、ウェブ１０を取り囲む閉鎖領域に侵入しよ うとする空気の境界層が破られて取り除かれる。この下部エンクロージャ６４は 、また、圧力分配用第２マニホールド８０を備える。この第２マニホールド８０ は、溶剤含有ガス３０を供給するためのインジェクション・ポート８２に接続し ている。この溶剤含有ガス３０は、該ガス３０を継続的に供給するための第２供 給スロット８４から上記閉鎖された下部領域に供給される。

【００３４】 加えて、下部エンクロージャ６４に、圧力分配用の第３マニホールド８６を第 ２マニホールド８０の上流側に備えることができる。この第３マニホールド８６ は、該第３マニホールド８６を通して溶剤含有ガス３０を供給するための第３イ ンジェクション・ポート８８に接続している。この溶剤含有ガス３０は、該ガス ３０を継続的に供給するための供給スロット９０から拡散ゾーン９２に供給され る。この拡散ゾーン９２は、エキスパンション・シールを備えることができる。 第２ナイフ・エッジ９４が、また、形成されている。この拡散ゾーン９２は、さ らに、上記閉鎖領域に空気が流入する可能性を減じるように機能する。選択的に 、上記第３マニホールド８６により、窒素等の希釈ガスが上記拡散ゾーン９２に 供給されるようにすることができる。これにより、バリアが提供され、空気と酸 素による悪影響が減じられる。

【００３５】 上記実施例の改良型密封装置により、必要とされるガスの消費が、真空室２０ により吸入されるガスの容量と略同一の容量にまで減じられる。２０．３ｃｍ幅 のダイ１６に対して、ガス３０の流量は、０．０１４２ｍ³／ｍｉｎ（０．５Ｃ ＦＭ）以下、真空室２０の流量以上となる。

【００３６】 本考案の範囲から逸脱することなく、本考案を種々に変形することが可能であ る。たとえば、本実施例は、塗布装置の被膜剤塗布部としてダイを備えているが 、ダイ以外の装置を使用することができる。また、ダイ・エンクロージャがバッ ク・アップ・ローラに対して密閉されていないとき、空気が装置に流入しないよ うに、センサと制御装置とを備えたバルブ等の構成を付加することができる。ま た、塗布作業中止時に問題が発生することを防止するために、溶剤の供給レベル を示すインジケータとアラーム、流れと圧力を検知するセンサ、及び種々のバル ブを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例に係るコータ・ダイ・エンク
ロージャの大略図である。

【図２】 図１に示した飽和装置の変形例に係る熱交換
装置の大略図である。

【図３】 図１に示したダイ・エンクロージャの変形例
に係るダイ・エンクロージャの横断面図である。

【符号の説明】

１０ ウェブ １２ バックアップ・ローラ １４ 被膜形成装置 １６ ダイ １８ 塗料液 ２０ 真空室 ２２ ブレード ２４ ダイ・エンクロージャ（エンクロージャ部） ２６ ドア ２８ ガス ２９ 溶剤 ３０ 溶剤で飽和したガス ３２ タンク ３４ レギュレータ ３６ ジャケット付き容器 ３８ 気泡放出管 ４０ チューブ ４２ 蓋 ４４ 流量計 ４６ 第１熱交換装置 ４８ 第２熱交換装置 ５０ 第３熱交換装置 ５２ 流量調整バルブ ５４ 流量計 ５６ マニホールド ５８ 露点検出器 ５９ 流量計 ６０ 支持部 ６２ 上部エンクロージャ ６４ 下部エンクロージャ ６６ 第１密接ランド・シール部 ６８ 第１ナイフ・エッジ ７０ 第１マニホールド ７２ 第１インジェクション・ポート ７４ 第１供給スロット ７６ 第２密接ランド・シール部 ７８ 第３ナイフ・エッジ ８０ 第２マニホールド ８２ 第２インジェクション・ポート ８４ 第２供給スロット ８６ 第３マニホールド ８８ 第３インジェクション・ポート ９０ 第３供給スロット ９２ 拡散ゾーン ９４ 第２ナイフ・エッジ

フロントページの続き (72)考案者 ケント・ダグラス・ネルソン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)考案者 トーマス・マイケル・ミルボーン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)考案者 リチャード・ジェイムズ・フォス アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし)

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被膜形成装置の被膜剤塗布部の全体を囲
   むための被膜形成装置用エンクロージャであって、 エンクロージャ部（２４）と、 溶剤（２９）で飽和した飽和ガス（３０）を継続してエ
   ンクロージャ部（２４）に供給することにより塗料液
   （１８）の早期乾燥を防止するための供給手段（３６，
   ４４）とを備えた被膜形成装置用エンクロージャ。
2. 【請求項２】 さらに、供給ガス（２８）を上記溶剤
   （２９）で飽和するための飽和手段（３６）と、上記エ
   ンクロージャ部（２４）への上記飽和ガス（３０）の流
   れを制御するための制御手段（４４）とを備えた請求項
   １記載の被膜形成装置用エンクロージャ。
3. 【請求項３】 上記被膜剤塗布部は、ダイ（１６）を備
   え、 上記飽和ガス（３０）を、低速度で十分な流量と調整さ
   れた一定の圧力とをもって継続的にポンプで送ることに
   より、ビード近傍における雰囲気が常に溶剤で飽和さ
   れ、かつ、該飽和状態が維持され、かつ、上記エンクロ
   ージャ部（２４）からの流れが積極的に一定に保たれ、 エンクロージャ部（２４）に供給される上記飽和ガス
   （３０）は、既に、溶剤で飽和されているため、上記塗
   料液（１８）の乾燥が防止され、かつ、ダイ・リップ上
   での塗料液（１８）の乾燥による条こんの発生が防止さ
   れるようにした請求項１記載の被膜形成装置用エンクロ
   ージャ。
4. 【請求項４】 上記飽和ガス（３０）を発生させるため
   の飽和装置は、液状溶剤（２９）を収容するジャケット
   付き容器（３６）と、該容器（３６）の一端部に位置す
   る多孔金属製気泡放出管（３８）と、飽和ガス（３０）
   をジャケット付き容器（３６）から案内するためのチュ
   ーブ（４０）とを備え、 供給ガス（２８）が上記多孔金属製気泡放出管（３８）
   に供給され上記液状溶剤（２９）内で気泡化されること
   により、供給ガス（２８）は溶剤（２９）で飽和される
   ようにした請求項１記載の被膜形成装置用エンクロージ
   ャ。
5. 【請求項５】 上記飽和ガス（３０）を発生させるため
   の飽和装置は、上記溶剤（２９）を蒸発させかつ飽和ガ
   ス（３０）の温度を制御しかつ溶剤と不活性ガスの流れ
   を独立的に流量制御する第１，２熱交換装置（４６，４
   ８）と、 第１熱交換装置（４６）を囲むジャケットと、 該ジャケットを加熱するための手段と、 第１，２熱交換装置（４６，４８）を互いに接続する流
   体通路を提供するための手段と、 上記溶剤（２９）が満たされた供給源と、 該供給源から上記第１熱交換装置（４６）へ案内される
   溶剤（２９）の流量を調整するための手段とを備えた請
   求項１記載の被膜形成装置用エンクロージャ。
6. 【請求項６】 さらに、ドア（２６）を備えることによ
   り、上記被膜剤塗布部のリップ／ビード領域へ容易にア
   クセスできるようにした請求項１記載の被膜形成装置用
   エンクロージャ。
7. 【請求項７】 さらに、上記飽和ガス（３０）の上記エ
   ンクロージャ部（２４）への流れを自動制御するための
   露点検知装置（５８）を備えた請求項１記載の被膜形成
   装置用エンクロージャ。
8. 【請求項８】 被膜形成装置のコーティング機構を囲む
   ための被膜形成装置用エンクロージャであって、被膜形
   成装置は、被膜剤塗布部（１６）と、被膜が上に形成さ
   れる基層（１０）を支持するためのバックアップ支持部
   材（１２）とを備えた被膜形成装置用エンクロージャに
   して、 被膜剤塗布部（１６）のウェブに対する下流側とバック
   アップ支持部材（１２）との間を密閉して上部密閉領域
   を形成する上部エンクロージャ（６２）と、 被膜剤塗布部（１６）とバックアップ支持部材（１２）
   との間を密閉して下部密閉領域を形成する下部エンクロ
   ージャ（６４）と、 溶剤（２９）で飽和した飽和ガス（３０）を継続的に供
   給するための手段（４４，５２，５４，５６，５８）と
   を備えた被膜形成装置用エンクロージャ。
9. 【請求項９】 上記被膜剤塗布部（１６）は、ダイを備
   え、 上記被膜形成装置は、ダイ（１６）に設けられた真空室
   （２０）を有し、 上記上部エンクロージャ（６２）により、ダイ（１６）
   のウェブ（１０）に対する下流側と上記バックアップ支
   持部材（１２）との間が密閉され、 上記下部エンクロージャ（６４）により、ダイ（１６）
   のウェブ（１０）に対する上流側と、真空室（２０）
   と、上記バックアップ支持部材（１２）との間が密閉さ
   れてダイ（１６）のリップと真空室とが囲まれるように
   した請求項８記載の被膜形成装置用エンクロージャ。
10. 【請求項１０】 上記上部エンクロージャ（６２）は、
    上記バックアップ支持部材（１２）に対向して備えられ
    た長い密接ランド・シール部（６６）と、 ウェブの上流側に備えられたナイフ・エッジ（６８）
    と、 圧力分配用マニホールド（７０）と、 該圧力分配用マニホールド（７０）に連絡するインジェ
    クション・ポート（７２）と、 供給スロット（７４）とを有し、 上記溶剤（２９）を含んだガスは、上記マニホールド
    （７０）を通して上記供給スロット（７４）から上記上
    部密閉領域に供給されるようにした請求項８記載の被膜
    形成装置用エンクロージャ。
11. 【請求項１１】 上記下部エンクロージャ（６４）は、
    上記バックアップ支持部材（１２）に対向して備えられ
    た長い第１密接ランド・シール部（７６）と、 該第１
    密接ランド・シール部（７６）のウェブ（１０）に対す
    る上流側に備えられた第１ナイフ・エッジ（９４）と、 圧力分配用第１マニホールド（８０）と、 該第１マニホールド（８０）に連絡する第１インジェク
    ション・ポート（８２）と、 第１供給スロット（８４）と、 上記バックアップ支持部材（１２）に対向して備えられ
    上記第１密接ランド・シール部（７６）のウェブ（１
    ０）に対する上流側に位置する長い第２密接ランド・シ
    ール部と、 該第２密接ランド・シール部のウェブ（１０）に対する
    上流側に備えられた第２ナイフ・エッジ（７８）と、 圧力分配用第２マニホールド（８６）と、 該第２マニホールド（８６）に連絡する第２インジェク
    ション・ポート（８８）と、 第２供給スロット（９０）と、 上記第１，２マニホールド（８０，８６）の間に位置す
    る拡散領域（９２）とを有し、 上記溶剤（２９）を含んだガスは、第１マニホールド
    （８０）を通して第１供給スロット（８４）から上記下
    部密閉領域に供給されると共に、該ガスは、上記第２マ
    ニホールド（８６）を通して第２供給スロット（９０）
    から上記拡散領域（９２）に供給されるようにした請求
    項８記載の被膜形成装置用エンクロージャ。
12. 【請求項１２】 さらに、供給ガス（２８）を溶剤（２
    ９）で飽和するための手段（３６，４６，４８，５０）
    を有する請求項８記載の被膜形成装置用エンクロージ
    ャ。