JP6759098B2 - 基板表面上に特定のパターンを有する材料を適用するための改良された、そして新規な方法 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、２０１３年１０月７日に出願された米国仮出願シリアル番号６１／８８７，７５６の優先権を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は、基板表面の特定領域で所定のパターンを生成するように制御された量の材料を適用する新規方法に関連する。

フレッチングは、多くの産業や適用で普及している金属と金属の接触磨耗の型である。金属部品が一緒に強制され、摩擦作用が部品間で起こる場合、フレッチングが発生することがある。摩擦熱が発生して、金属表面の部分を潜在的に裂くおよび／または引き剥がすことがある。金属部品は最終的に、金属部品間の潤滑性の欠如の結果として一緒に固着する。

ドライフィルム潤滑剤（以降、「ＤＦＬ」という）は、フレッチングを低減するための手段として浮上している。ＤＦＬは、成分へのきれいな付着と摩擦の低減が要求されるグリースと油の優れた代替物である。ＤＦＬは、それ自体または他の合金材料と摺動または振動接触する場合、金属または金属合金成分が腐食する傾向を低下させることができる。それらは、摩擦作用を介して一緒に強制される部品の固着を防止するのに有効である。

ＤＦＬは、様々な用途で有用性を有する。一例として、ＤＦＬは、摩擦力を低下させ、耐磨耗性を高めるために、多数の部品の選択的領域に適用されることができる。ＤＦＬが適用できる部品の例は、圧縮機翼、スラットトラックの受信ポケットまたはスライディング面へのシャフトまたはピンの係合部を含む。一般的に言えば、ＤＦＬは、ＤＦＬ材料が許可されないこれらの領域で、ＤＦＬの不慮のオーバースプレーを生じないように、好ましくはマスクされるすぐそばの周辺領域から部品の所定の領域上にだけ適用される。

現在、ＤＦＬは、一般的に、ブラッシング、エアブラッシング、噴霧または浸漬により手動で適用される。しかしながら、そのようなＤＦＬの手動での適用は、多くの欠点がある。例えば、ＤＦＬ、または他のあらゆる型の潤滑剤またはマスキング剤または他の材料の手動での適用は、部品の所望のセクションのみを覆うように制御された厚さでＤＦＬを適用することができないことにより、厳しい障害がある。膜で覆われる部品の変化は、乏しい再現性につながり、最終的に材料の損失、部品のリワークや生産ロスになりうる。ＤＦＬの手動の適用はまた、溶媒の長期曝露につながる可能性があり、それによって生産担当者の安全上の問題を生む。

手動での適用の欠点を克服するため、自動噴霧などの自動化方法は、部品上にフィルムを適用するための代替手段として出現した。しかしながら、様々な産業で現在利用される自動噴霧方法は、厚さの制御、部品上で生産されて得られるフィルムの品質、および再現性を含む、手動の適用に関連する問題の多くに悩まされ続けている。さらに、自動噴霧システムを介する乏しいマテリアルフロー（ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｌｏｗ）は、今日の自動噴霧方法の多くの問題点である。

ドライフィルム潤滑剤を適用するための従来の方法に関連する方法の問題を考慮すると、基板の選択される領域上に、制御される厚さと形状で選択的に適用できるＤＦＬを適用するための改良方法に対する満たされていないニーズがある。本発明の他の利点と適用は、当業者にとって明らかになるだろう。

発明の概要
本発明は、様々な組み合わせで以下の側面のいずれかを含むことができ、また、明細書で以下に説明する本発明の他の側面を含むことができる。

第１の側面において、基板表面上に所定のパターンを製造する方法を提供する。遠位端を含む非多孔質膜を提供する。トラフ（ｔｒｏｕｇｈ）を有するプレートを提供し、それによって前記トラフは、選択される材料で充填され、その内部に所定のパターンが刻まれる。遠位端がトラフで浸漬されないような場所でプレートに向かって非多孔質膜を降下する。非多孔質膜の選択される表面は材料と係合される。材料は容器から膜の表面上に移され、その材料は、前記トラフ内に含まれる所定のパターンに従う方法で膜に付着する。非多孔質膜の選択される表面が基板と係合される。膜からの材料が、基板に沿って選択される場所で基板に移される。膜が基板から離して持ち上げられ、それによって基板上にパターンを生成する。

第２の側面において、基板表面の上に所定のパターンを生成する方法を提供する。遠位端を含む非多孔質膜を提供する。トラフを有するプレートを提供し、それによって前記トラフがドライフィルム潤滑剤（ＤＦＬ）で充填される。トラフはその内部に所定のパターンで刻まれる。遠位端がトラフに浸漬されないような場所で、非多孔質膜は、プレートに向かって降下される。非多孔質膜の選択される表面がＤＦＬと係合される。ＤＦＬ材料が容器から膜の表面上に移される。ＤＦＬは、前記トラフ内に含まれる所定のパターンに従う方法で膜に付着する。非多孔質膜の選択される表面は基板と係合され、それによって基板に沿って選択される場所で膜から基板にＤＦＬが移されることを可能にする。基板から離して膜を持ち上げ、基板上にパターンを生成する。パターンは、基板の任意の部分をマスキングせずに生成される。

有利なことに、本発明は、基板の特定の場所の上に所定のパターンを形成するように制御された厚さと形状で、従来の方法で以前に達成できなかったカスタマイズレベルで、様々な材料を選択的に適用することができる。生産時間は、所定のパターンの品質、精度、および正確さを犠牲にすることなく、低減できる。

本発明の目的と利点は、添付の図面に関連して、発明の好ましい態様自体の以下の詳細な説明から理解され、図面の中で同じ数字は一貫して同じ特徴を示す。

図１は、幾何学的定義プレート（ＧＤＰ）中に伸びるトラフ上に直接配置されるまで、ＧＤＰに沿ってスライドされるＤＦＬ材料容器を示す。

図２は、十分にトラフから離れて配置されるまで、ＧＤＰの表面に沿ってスライドされた図１の容器を示す。

図３は、トラフから膜の選択されるコンパウンド表面への材料の移動について、図２のＧＤＰのトラフに向かって低下される非多孔質膜を示す。

図４は、ＧＤＰから離して材料を持ち上げる非多孔質膜を示す。

図５は、ＤＦＬ容器が、ＤＦＬ材料のさらなる蒸発または溶媒フラッシングを防止するように、図３のトラフ上の位置に移動され、および戻されることを示す。

図６は、図４の非多孔質膜が、基板の表面上に降下されることを示す。

図７は、基板から上向きに上げられて離される、図５の膜を示す。

図８は、本発明の原理にしたがった例示的な非多孔質膜を示す。

図９は、ＧＤＰから紙標的基板に移されるＤＦＬの様々なサイクルを示す。

図１０は、ＧＤＰから金属プレート基板に移されるＤＦＬの様々なサイクルを示す。

図１１は、本発明の原理に従って、フィルムパターンを生成するＤＦＬ材料を適用することができる部品の例を示す。

発明の詳細な説明
本発明の目的と利点は、その関連する好ましい態様の以下の詳細な説明からより深く理解されるだろう。本開示は、様々な基板上への潤滑剤と他の材料の適用のための新規な方法に関連する。本発明の方法は、タービンブレードの根元（すなわち、ダブテール）上への材料の適用に特に適する。本開示は、様々な態様で、および本発明の様々な側面と特徴を参照して本明細書に記載される。

本発明の様々な要素の関係と機能は、以下の詳細な説明によりより、深く理解される。詳細な説明は、開示の範囲内であるように、様々な順列と組み合わせで特徴、側面および態様を意図している。本開示は、従って、それらの特定の特徴、側面および態様またはそれらの選択される一つまたは複数のそのような組み合わせおよび並び替えのいずれかを含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）またはから本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）として記載される。

本発明の１つの態様を図１〜７に関連して記載する。図は、基板の表面上にＤＦＬを適用する改善された新規な方法を示す。ＤＦＬを基板表面の選択される表面と領域に沿って、制御される厚さで適用できる。以下に記載されるように、制御される厚さと形状でＤＦＬを適用することの正確さと再現性により、材料を適用されることを意図していない基板の表面と領域をマスクする必要性がなくなる。

図１を参照すると、ＤＦＬ材料容器１０は、幾何学的定義プレート（ＧＤＰ）２０中に延びるトラフ３０の上に直接配置されるまで、ＧＤＰ２０に沿ってスライドされる。容器１０がトラフ３０の上に位置している場合、ＤＦＬ材料４０を容器１０中に導入できる。容器１０中にＤＦＬ材料４０を充填するために何らかの適する方法を採用できる。例えば、容器１０は、容器１０の開口を曝露するためにカップ状の構造として裏返すことができ、それによって、材料４０をその中に導入できる。その後、ＧＤＰ２０が充填された容器１０の上の所定の位置に固定できる。容器ＧＤＰのアセンブリは、次いで図１に示す構成を生成するための一体構造として再反転される。あるいは、ＤＦＬ材料４０が容器１０の頂部８０に接続されるバルブアセンブリを通じて導入される自動再充填手順を利用できる。この態様では、容器１０を反転する必要はない。

容器１０は、開放底部８５を有するので、ＤＦＬ４０が容器１０中に入るとき、ＤＦＬ材料４０は、ＧＤＰ２０のトラフ３０中に流れ、充填される。容器１０は、ＧＤＰ２０の表面上にＤＦＬ材料４０が流れ込むのを最小化するため、完全に封入される。更に、容器１０の周囲に沿うシール５０は、容器１０の内部領域内にＤＦＬ４０を閉じ込める。トラフ３０は、トラフ３０内に含まれる、刻まれ、そして予め定められたパターンの表面を濡らすのに十分な量に充填される。パターンは、基板１００上に適用される所望の形状で定義される。

図２を参照すると、ＤＦＬ４０がトラフ３０中に充填された後、容器１０は、トラフ３０から十分に離れて配置されるまで、ＧＤＰ２０の表面に沿ってスライドされる。容器１０は、図２で矢印によって示される方向にトラフ３０から離れて移動される。容器１０がＧＤＰ２０の表面に沿ってスライドするとき、その硬化封止表面５０は、トラフ３０からＧＤＰ２０の表面上にあふれ出たかもしれない余分なＤＦＬ４０をこすり、ふき取る。このようにして、ＤＦＬ材料４０の満量（ｌｅｖｅｌ ｖｏｌｕｍｅ）は、トラフ３０の内部領域内で完全に閉じ込められる。

トラフ３０から離してＤＦＬ容器１０を動かすと、図２は、ＤＦＬ材料４０は十分な時間大気中に曝露されることを示す。曝露は、溶媒フラッシュがＤＦＬ材料の表面から発生することを可能にさせ、それによって、粘性の表面または粘着層を形成する。

さらに、図２を参照すると、遠位端６５を有する非多孔質膜６０は、容器１０の頂部８０に取り付けられる。容器１０がＧＤＰ２０のトラフ３０から離れてスライドされるとき、膜６０は、ＧＤＰ２０上に配置されるようになる。適切な膜は、圧縮性であるが、膜６０の選択されるコンパウンド表面９０におよびそこからの材料の移動を確実にするための十分な硬さを維持するように、選択される。本明細書で使用される用語「コンパウンド表面」は、単純な線、平面、斜めの起状または混合表面の組み合わせまたはそれらのいかなる組み合わせ、をも含むことができ、連続的または編物の表面プロファイルを作成する複合表面を意味することを意図する。膜６０は、遠位端６５が所定の距離までにトラフ３０の端部から離れて間隔をあけるような位置でトラフ３０上に配置される。

この選択される位置で、膜６０は、トラフ３０に含まれるＤＦＬ材料４０と係合することができる。図３は、膜６０がトラフ３０に向かって降下されることを示す。下向きの矢印で示すように、遠位端６５がプレート２０の表面にきわめて接近してまたは隣接するまで、膜６０は降下させることができる。遠位端６５は、トラフ３０に含まれるＤＦＬ材料４０と接触させない。膜６０の選択されるコンパウンド表面９０だけが、トラフ３０内に含まれるＤＦＬ材料４０の粘性表面と接触し、係合する。膜６０は、トラフ３０の彫り込まれた、または刻まれた領域からのＤＦＬ材料４０を受け入れるようにその形状を圧縮し、変更する。ＤＦＬ材料４０の増加する粘度はその表面で、その所定部分に膜６０の選択されるコンパウンド表面９０の上に容器１０から移すことを可能にさせる。材料４０は、所定のパターンに従うように非多孔質膜６０に付着する。このようにして、本発明は、膜６０のコンパウンド表面上に生成されるパターンの不慮のゆがみを回避し、それによって、得られるパターンの完全性が各サイクルで維持されることを保証する。

図４に上向きの矢印で示すように、膜６０の選択されるコンパウンド表面９０上に粘性ＤＦＬ材料４０を移すと、膜６０は上方向に上がり、トラフ３０とプレート２０から離れる。図５に示されるように、トラフ３０を曝露した状態で、ＤＦＬ容器１０は、ＤＦＬ材料４０のさらなる蒸発または溶媒フラッシングを防止するように（図５の矢印で示されるように）スライドされ、トラフ３０上の位置に戻される。更に、容器１０がＧＤＰ２０のトラフ３０上に配置されるように、膜６０は、所定の位置で、基板１００の上に配置されるようになる。所定の位置に、図６は、膜６０が基板１００の表面上に降下されることを示す。膜６０は、適切な圧力で、基板１００の表面に係合され、ＤＦＬ材料４０は、膜６０のコンパウンド表面９０から基板１００の表面に移されて所望の潤滑特性を有する機能性フィルムパターン１１０を生成する。膜６０の圧縮率は、それに損傷を与えることなく、基板１００上に適切な圧力を適用することを可能にさせる。１つの態様において、材料４０は、一様の厚さでフィルムパターン１１０を生成するように、薄層状で制御されたやり方で移動される。

図７は、膜６０が上方に上げられ、基板１００から離れることを示す。基板１００と膜４０の間の付着が、膜６０と材料４０の間の付着より大きいので、膜６０の選択されるコンパウンド表面９０は、いずれの残留材料も含まない。この方法で、所定のパターン１１０を有する機能性フィルムは、基板１００上に生成される。

ＤＦＬ材料４０の第２の層は、図１〜７における上述のステップに応じて第２のサイクルで適用できる。膜パターン１１０の所望の厚さが達成されるまで、その方法を繰り返し得る。溶媒および／または追加のＤＦＬ材料４０を、必要とみなされる場合、トラフ３０の中に間欠的に追加し得る。各後続の層は、各層の事実上の重複なしに前の層上に直接適用される。各層は、前の層上に正確に配置され、明確に定義されたパターンが構築され、生成されることを確保する。この方法で、本発明は、同じ形状、大きさ、位置および厚さで、基板１００上に適用されるべき各ＤＦＬ層に対する改良された再現性を提供し、それによって、膜パターン１１０に、従来の技術を使用して達成できない正確に制御された厚さと形状で、徐々に構築され、生成されることができる。ＤＦＬ材料４０を適用する従来の方法ではなく、本発明は、膜パターン１１０が、基板１００を有する膜６０の各係合あたり１００ミクロン以下の増加厚さで、基板１００上に構築されることを可能にさせる。所望の膜パターン１１０の作成においてそのような制御は、ブラッシング、噴霧、浸漬等のような方法により、ＤＦＬ４０の手動または自動化された適用で可能ではない。様々な変数、例えば、各サイクル毎に容器１０の中で大気曝露を介する溶媒フラッシングの結果として形成される粘着ＤＦＬ４０の量、および膜６０がトラフ３０と、そしてその後に基板１００と係合する圧力のような変数（これは例示であり、これらに制限することを意図するものではない）を制御することにより、本発明は、所定の上限値を超えた過度のＤＦＬ材料４０を適用することのリスクを排除または実質的に低減する。

また、ＤＦＬ材料４０は、好ましくは、ＤＦＬ容器１０の底部から引き出され、任意の固体沈殿が各サイクル毎にトラフ３０内に含まれるＤＦＬ４０中の固体濃度を好ましく増大させるであろうことを保証する。結果として、本発明は、沈殿上にすぐに形成することができるＤＦＬ材料の堆積物を定期的に再分散する必要性を排除する。

容器１０、非多孔質膜６０およびＧＤＰ２０は、機械的な結合、集積電気機械的動作またはプログラム可能な位置決め装置のような任意の適切な手段により、相互に連結できる。様々な構成要素の移動は、当技術分野で知られているように、制御システムの方法によって、自動的に調整できる。

図１１は、本発明の原理に従って、パターン１１１０を生成するようにＤＦＬ材料４０で適用できる部品１１００の例を示す。図１１は、１つ以上のサイクルを使用して徐々に構築される最終の厚さを有する明確に定義された矩形状のフィルムパターン１１１０を生成するために、本発明の方法によって、ＤＦＬ４０で適用されるタービンブレードの根元（すなわち、ダブテール）１１００を示す。有利なことに、そして従来の技術とは対照的に、本発明の改良された精度と正確さは、ＤＦＬ材料４０を囲むタービンブレードの根元１１００のそれらの領域をマスクする必要性を排除する。パターン１１１０は、ＤＦＬ材料４０が適用されることを意図されないところの部品１１１０の領域に接触する残留ＤＦＬ材料４０のリスクなしに、本発明によって作成できる。

本発明の方法により、図１１に示されるような部品１１００上に特定の形状と厚さを有する保護特性を有するカスタマイズされたフィルムパターン１１１０を適用する能力は、手動および自動の適用を超えて有意な進歩である。コーティングマスク剤（ＣＭＡ）、セラミック金属製薄膜、セラミック−セラミック薄膜、または有機金属薄膜のような、ドライフィルム潤滑剤（ＤＦＬ）または他の材料は、図１１のような、典型的に、ブラシ若しくは他の適切なアプリケーターの手動的または噴霧装置で自動的のいずれかで、部品に適用される。材料が適用されるであろう領域は、制限領域内で材料を適用するためオペレーターまたは適用装置の不能によってゆるく定義されることになるため、そのような従来の方法は、劣ったパターンを作成する。また、そのような方法は、その後に除去される必要があるいくつかの他のフレーミング材料によって制御されなければならないので、材料の効率と安全性のプロセスの利点は、従来の方法によって実現されていない。

部品の選択される領域をマスキングするという排除は、廃棄物として発生した材料の量の削減になる。マスキング剤が排除されるだけでなく、増加の厚さでパターンを構築し、もっぱらトラフの内部容積内にＤＦＬ材料を閉じ込める能力により、発生するＤＦＬ廃棄物もより少なくなる。また、マスキング剤の除去および各サイクルの間に部品上へ有害な溶媒材料を手動でブラッシングまたは噴霧する人材の必要性の排除は、有害な材料への曝露を低減し、それによって、より安全な環境を作る。

ＤＦＬの他に、任意の適切な材料が本発明で使用できることを理解すべきである。適切な材料の選択は、得られた材料の性質は、部品が曝露される操作環境に適合することを少なくとも保証することに基づく。１つの態様において、任意の機能性フィルムは、例えば、コーティングマスキング剤、セラミック金属製薄膜、有機金属薄膜またはセラミック−セラミック薄膜のような、基板の選択される表面上に直接適用できる。そのようなフィルムは、航空宇宙とエネルギーを含む様々な産業で使用を見つけることができる。部品上に適用されるために選択される材料の型は、材料が膜におよび膜から適切に移動できることを保証するようにサイクリング中に利用される非多孔質膜の型および設計を、少なくとも一部で、決定することができる。

部品は、本明細書に記載のものを含む任意の適切な材料を適用することができる。１つの態様で、圧縮機翼は、翼の選択される位置で特定のパターンを生成するように、本発明の方法によって、セラミック金属製の薄い機能性フィルムを適用できる。部品の表面は、例えば、平坦、円筒形、球形、合成角、テクスチャまたは凹状および／または凸状表面などの任意の形状を有することができることを理解すべきである。得られたフィルムのパターンの歪みおよび／または喪失なしに、平らなＧＤＰ表面からコンパウンド表面に粘着性または非粘着性である様々な材料を移す本発明の能力は、従来の方法を超える有意な改善である。

実施例１
試験は、本発明の方法に従って、紙標的基板上にＤＦＬフィルムの所定のパターンを適用して実施された。ＤＦＬ材料は、イギリス、バーミンガムに位置するＩｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｂｌｅ Ｐａｉｎｔによって作られ、販売される、商業的に入手可能なＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）であった。幾何学的定義プレートは、所定のパターンで構成された。所定のパターンは、ＧＤＰから膜へのＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）の移動能力、続いて膜から紙標的基板上へのＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）ＤＦＬの移動能力を試験するために長方形の形状とした。

シリコン圧縮性膜は、ＧＤＰから紙標的へＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）ＤＦＬを移動するために選択された。膜を図８に示す。膜は、サイクル数５で紙標的にＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）の全てを成功裏に移ったことが観察された。パターンを図９に示す。矩形パターンを保証する５サイクルが紙標的上に適切に生成されたことが、試験結果から観察された。

パターンの全てが明確に定義された。Ｍｏｌｙｄａｇ（登録商標）ＤＦＬは、ＧＤＰからシリコーン膜に、次いで紙標的に一貫して正確に移された。増加の厚さは、制御された方法で構築された。サイクルの間、厚さは、ＧＤＰでトラフの深さまたは適用される層の数または両方の組み合わせのいずれかによって制御された。

実施例２
紙標的上の矩形のパターンの成功裏な作成に続いて、試験の次のセットが金属プレート基板上で実施された。部品表面は、４６メッシュの酸化アルミニウム媒体で表面を軽くブラストすることによって調製された冷間圧延鋼材の矩形バーであった。Ｍｏｌｙｄａｇ（登録商標）は、ＤＦＬとして使用された。図８のシリコーン膜は、これらの試験で使用された。実施例１と同様のパターンを生成した。

膜は、金属プレートにＭｏｌｙｄａｇ（登録商標）ＤＦＬの全てを成功裏に移したことが観察された。５サイクルで矩形パターンが、紙標的上に適切に生成されたことを保証することが試験結果から観察された。実施例１の結果に基づいて、パターンを作成するために使用されるサイクル数は、それぞれ、３、４および５であった。

結果を図１０に示す。パターンの全ては、明確に定義された。Ｍｏｌｙｄａｇ（登録商標）ＤＦＬはＧＤＰからシリコーン膜に次いで紙標的に一貫して適切に移された。増加の厚さは、制御された方法で構築された。サイクルの間、厚さは、ＧＤＰにおいてトラフの深さまたは適用される層の数または両方の組み合わせのいずれかによって制御された。

本発明の特定の態様であることが考えられるものを示し、記載してきたが、もちろん、形態や詳細における様々な修正や変更が本発明の意図や範囲から離れることなく簡単にされることができることは理解されるであろう。したがって、本発明は、正確な形態や明細書中に示される詳細に限定されず、明細書で開示され、以下に請求される発明の全体より少ないものでもないことが意図される。

Claims (18)

1. 基板表面上に所定のパターンを生成する方法であって、
   遠位端を含む非多孔質膜を提供するステップと、
   トラフを有するプレートを提供し、前記トラフは、前記トラフ上に直接配置されるまで前記プレートに沿ってスライドするドライフィルム潤滑剤（ＤＦＬ）材料容器からの選択される材料で充填されており、その内部に所定のパターンで刻まれているステップと、
   前記ＤＦＬ材料容器が前記トラフから離れてスライドし、それにより前記トラフを大気に曝露するステップと、
   前記遠位端が前記トラフに浸漬されないような場所で前記プレートに向かって前記非多孔質膜を降下するステップと、
   前記非多孔質膜の選択される表面を前記材料と係合するステップと、
   前記膜の表面上に前記トラフから前記材料を移し、前記材料は、前記トラフ内に含まれる前記所定のパターンに従う方法で前記膜に付着するステップと、
   前記非多孔質膜の選択される表面を前記基板と係合するステップと、
   前記基板に沿って選択される場所で前記膜から前記基板に前記材料を移すステップと、
   前記基板から離して前記膜を持ち上げ、それによって前記基板上に前記パターンを生成するステップと、
   を含んでなる、前記方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記プレートの表面上を動くように構成された封入材料容器を提供するステップと、
   前記封入材料容器の中に材料を充填するステップと、
   前記プレート上に前記封入材料容器を配置するステップと、
   前記容器から前記プレートのトラフの中に材料を移すステップと、
   を含んでなる、前記方法。
3. 前記基板の動作環境に適合する性質を有するように前記材料を選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記非多孔質膜と後続の係合のためにトラフを曝露するように材料で充填されるトラフから離れて前記封入材料容器を動かすステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記プレートに沿って余分な材料をふき取るステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記パターンは、前記基板で前記膜の各係合毎に約１００ミクロン以下の増加の厚さで前記基板上に構築される、請求項１に記載の方法。
7. 前記材料がドライフィルム潤滑剤、コーティングマスキング剤、セラミック金属製薄膜、有機金属薄膜、セラミック−セラミック薄膜およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
8. 前記選択される表面は、コンパウンド表面である、請求項１に記載の方法。
9. 基板表面に所定のパターンを生成する方法であって、
   遠位端を含む非多孔質膜を提供するステップと、
   トラフを有するプレートを提供し、前記トラフが、前記トラフ上に直接配置されるまで前記プレートに沿ってスライドするドライフィルム潤滑剤（ＤＦＬ）材料容器からのドライフィルム潤滑剤（ＤＦＬ）で充填されており、さらに前記トラフはその中で所定のパターンで刻まれているステップと、
   前記ＤＦＬ材料容器が前記トラフから離れてスライドし、それにより前記トラフを大気に曝露するステップと、
   前記遠位端が前記トラフに浸漬されないような場所で前記プレートに向かって前記非多孔質膜を降下するステップと、
   前記非多孔質膜の選択される表面を前記ＤＦＬと係合するステップと、
   前記ＤＦＬを前記トラフから前記膜の表面上へ移し、前記ＤＦＬは、前記トラフ内に含まれる所定のパターンに従う方法で前記膜に付着するステップと、
   前記非多孔質膜の選択される表面を前記基板と係合するステップと、
   前記基板に沿って選択される場所で前記膜から前記基板に前記ＤＦＬを移すステップと、
   前記基板から離して前記膜を持ち上げ、それによって前記基板上に前記パターンを生成するステップと、
   を含み、
   前記パターンは、基板の任意の部分をマスキングせずに生成される、上記方法。
10. 前記トラフにおける平らな幾何学的表面から、前記膜の選択されるコンパウンド表面に前記ＤＦＬを移すステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記パターンは、前記基板と前記膜の各係合毎に約１００ミクロン以下の増加厚さで前記基板上に構築される、請求項９に記載の方法。
12. 前記ＤＦＬは、ドライフィルム潤滑剤、コーティングマスキング剤、セラミック金属製薄膜、有機金属薄膜、セラミック−セラミック薄膜およびそれらの組み合わせからなる群から選択される材料で適用される基板の領域上に適用される、請求項９に記載の方法。
13. 前記プレートの表面上で動くように構成された封入ＤＦＬ容器を提供するステップと、
    前記封入ＤＦＬ容器の中に前記ＤＦＬを充填するステップと、
    前記封入ＤＦＬ容器を前記プレート上に配置するステップと、
    前記容器から、前記プレートの前記トラフの中にＤＦＬを移すステップと、
    を更に含む請求項９に記載の方法。
14. 前記非多孔質膜と後続の係合のために前記トラフを曝露するようにＤＦＬで充填された前記トラフから離れて前記封入ＤＦＬ容器を動かすステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
15. 前記プレートに沿って余分なＤＦＬをふき取るステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記パターンが機能性フィルムである、請求項９に記載の方法。
17. 制御システムで前記所定のパターンを生成するための方法を自動化するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
18. 前記封入ＤＦＬ容器を封止するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

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