JPH05507439A - 材料を気体に被覆する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 材料を気体に被覆する装置 関連する特許出願 この出願は１９９０年５月３０日に出願した米国特許出願第０７１５３１．４８ １号明細書、１９９１年１月２４日に出願した米国特許出願第０７／６４７，１ ８６号明細書、および１９９１年４月２９日に出願した米国特許出願第０７／６ ９２゜８６１号明細書の一部係属出願である。これら、すべての出願明細書を、 ここに引用例として加える。

技術分野 本発明は基材を被覆する装置および方法に関する。特に、本発明は液体の均質被 膜または液体含有粒体を広い種々の基材、例えば紙、布および有機体に堆積する 装置および方法に関する。

背景技術 多くの製造プロセスは製品を液体被膜で被覆してその製品を保護しまたはその物 理的特性を改善している。例えば、澱粉は、しばしば紙の表面に塗布したり、防 腐剤および添加剤を食品に吹付けたり、表面処理を木材製品に施したり、および なめし剤をなめし革に施したりしている。しばしば、上記液体の均一被覆を施す か、または処理すべき表面の任意の部分を露出させないで完全に被覆するのが好 ましい。普通の吹付は手段は上記プロセスに用いられているか、しかし時には基 材の部分か残されたり、アントレーテッドされたり（ｕｎｔｒｅａｔｅｄ）　、 アンダートレーテッドされたり（ｕｎｄｅｒｔｒｅａｔｅｄ）、またはオーバー トレーテッドされたり（ｏｖｅｒｔｒｅａｔｅｄ）　して均一に塗布することか できない。アプリケーターロールおよびナイフ塗布機は基材を均一に塗布できる か、しかし液体を非線状表面に十分に接合および塗布することができない。二三 のこれらの特定システムの欠点をペーパーウェブ基材の被覆に関連して以下に説 明する。

ペーパーウェブはその表面強さを高めるように、およびベーパーウェブになめら かな印刷表面を施すことによってその印刷適性を高めるように、しばしば処理さ れている。しばしば、紙塗布は過剰量の塗料をウェブに与えるアプリケーターロ ールに供給することによって実施されている。あるいは、また塗布液体はウェブ に過剰に塗布し、ブレードまたはロッドて正確な厚さに計量している。ロッドお よびブレード塗布システムは基材に比較的に均一な層を塗布するか、このシステ ムは広い空間を占める高価な重機械を必要とする欠点かある。ペーパーミルにお ける代表的なロール塗布システム、例えば普通の二本ロールサイズ　プレスまた はゲート　ロール　システムは１００万ドルの価額で、かつ１０〜３０メートル （３０〜１００フイート）のイン−ライン（ｉｎ−１ｉｎｅ）空間を必要とする 。また、ロール塗布システムを装置の現存ライン内に配置するには現存の装置を 取り除くか、または再配置する必要かあり、据付はコストか著しく増すことにな る。

吹付システムは安価であり、かつロール塗布に極めて小型である。代表的な吹付 はアプリケーターにおいては、圧力は吹付ヘッドにおける液体に直接に与えてい る。吹付ヘッドの絞りオリフィスに通す液体の通路は、液体を種々の大きさの小 滴に破壊する。この便利さにもかかわらず、吹付システムは材料を基材に均一に 塗布することかできない。得られる塗布製品はむらかあり、かつよごれ、消費者 に対する魅力を低下する。また、この不規則な表面付着量（ｓｕｒｆａｃｅ　ｃ ｏｖｅｒａｇｅ）は表面の印刷外観を低下させる。吹付システムによる他の欠点 は生ずる小滴かミストのように空中浮揚の傾向があり、ミストが吹付ノズル近く の区域に運ばれ、吹付システムの上におよび装置のまわりに蓄積する。また、ミ ストは、付近の作業者かミストに接触するか、または吸い込み、この作業者の健 康または衛生を害することになる。

代表的な従来の加圧吹付ヘッドの断面を図１に示す。吹付ヘッド１０は環状の水 平断面を有する本体１１、および小さい円筒上吹付ヘッド　オリフィス１３の方 向に先細にした中心内部孔１２を有している。液体材料は先細中心孔を介して加 圧下で圧送され、オリフィスから高速度て放出して液体小滴にしている。材料上 の内圧との関連において、中心孔１２およびオリフィス１３の設計はノズルによ って作られる吹付パターンによって定められる。生成する小滴の大きさ分布は広 い範囲にわたって変わり、吹付けを制御または指示することが困難である。また 、この吹付けては塗布するペーパーシートまたは他の物体の表面幅にわたって不 均一に堆積する。

普通の吹付ヘッドからの材料の代表的な横方向素材分布を図２に示す。塗布被膜 は吹付ヘッドの中心線から横方向に離間した２つのピーク１４および１５で著し く不均一になる。各ピーク１４および１５における容積流は吹付パターンの中心 １７における容積流の約２倍であり、パターンの外縁１８および１９における容 積流の約７倍である。中心１７における容積流は縁１８および１９における流れ の約４倍である。塗布のこの横方向不均一さは材料の幅を横切る厚くおよび薄く 塗布することによって基材に塗布した塗膜に望ましくないすしを生ずる。

本発明の目的は、液体を基材に普通の吹付けより均一に塗布できる改良装置およ び方法を提供することである。

また、本発明の目的は、基材を吹付ノズルより完全にまたは徹底的に被覆するこ とのできる改良装置および方法を提供することである。

また、本発明の目的はローラまたは他の普通のアプリケーターより安価で、かつ 空間を占めることがなく、しかも現存の生産ラインに改装しやすい装置および方 法を提供することである。

また、本発明の目的は多くの異なるトポグラフィ−（ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｅｓ ）を有する種々の基材に液体被膜を塗布する改良システムを提供することである 。

また、本発明の目的は普通のスプレーより周囲ミストの生成の少ない改良塗布シ ステムを提供することである。

最後に、本発明の目的は極めて薄い液体被膜（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏａｔｉｎｇｓ ）および厚い被膜（ｔｈｉｋｅｒ　ｃｏａｔｉｎｇｓ）を堆積することのできる 改良アプリケーターを提供することである。

本発明の上述および他の目的を次の記載および添付図面に基ついて説明する。

発明の概要 本発明の方法は、出口、例えば多重オリフィスまたはスロワ）・から基材の細長 い配列（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ　ａｒｒａｙ）の流れを基材に向けることによって 、材料の被膜を基材に均一に堆積する。流体（ガスのような）は流れを小滴に細 かくする配列に当て、均一被膜を基材に堆積するようにする。基材および配列は 互いに関係して移動し配列か被膜を基材の区域に均一にまたは完全に堆積するよ うに小滴に細かくする。塗布材料および衝突流体の流量および速度は、配列の細 かくする度合（ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆａｔｔｅｎｕａｔｉ。

ｎ）および基材に小滴を堆積する均一性を変える広い範囲にわたって変えること かできる。

ある好適例において、塗料材料は、少なくとも１００°Ｃ（２１２°Ｆ）以下に おいて（規定することにより）水性液体（ａ、ｑ　ｕｅｏｕｓ　！１ｑｕｉｄ） のような液体である。他の好適例において、液体は非水性、例えばＰＭＤ　Ｉの ようなイソシアネート、またはアクリル樹脂、スチレン−マレイン酸無水物、お よびエポキシ樹脂である。液体の低粘度は液体を室温で流れるようにし、それ故 塗布プロセスを周囲温度（１５〜４０°Ｃまたは６０〜１００’Ｆ）で完全に行 うことができる。液体の粘度は広い範囲にわたって、例えば１〜２０００　ｃＰ 　（０，００１〜２Ｐａ　−ｓ）にわたって変えることができ、および液体の低 粘度は、液体を出口を介して基材に低圧、例えば２〜２５ｐｓｉ（３５〜１７５ ｋＰａ）または１ｐｓｉのように低い圧力下て向けることかできる。この低圧の 例において、液体は比較的に低い速度で出口から基材に向けて移動し、液体より 速い速度で移動するガスのような流体により衝突させる。変えることができるけ れとも、ガスの温度はｉｏｏ’ｃ以下か好ましく、および周囲温度か好ましい。

ガスは、アプリケーター　ヘッドの内側または出口スロットにおいて水溶性塗布 材料か乾燥および付着しないように湿らせる。また、ガス流における湿気または 他の添加剤を用いて液体を基材に移動する際に、液体を細かい配列に触媒作用さ せるか、または変化させるようにできる。複数の流体またはガス流は出口から種 々の距離で離間することかできる。出口からの他の干渉ガス流によって離間した 流れに触媒を含ませることによって、出口において液体の可能な触媒作用を最小 にする。

出口から放出する細長い液体配列は対向面を有し、流体を配列の一方または双方 の面に、２００フィート／秒（６０ｍ／ｓ）の速度から超音速度の広い範囲で衝 突することかできる。液体を極めて細かい小滴に細かくすることは、流体の速度 を高めるようにして、例えば流体速度を音波速度近くにするようにして生ずる。

また、低い流体速度は、大きい小滴の大きさを許容する多くの適用において適当 である。本発明は例えはセルロース系、繊維、有機、合成、ゴム、織物、木材、 なめし革、食物およびプラスチック物質のような広範囲にわたる種々の物質を被 覆するのに用いることかできる。また、広範囲にわたる塗布材料はこの方法を用 いて基材に被覆することかできる。塗布材料は、基材に達する前に固まらないよ うな液体形態で基体に吹付けることかできるような室温て、液体であることが好 ましい。

塗布流体は基材に堆積する粒状物質を含有することができる。

あるいは、また粒状物質は液体に衝突流体により導入することができる。

プロセスの他の例において、塗布液体は衝突流体に遭遇する前に、小滴に分散さ せる。この例において、液体はミストを静電的にまたは超音波的に方向を変える ようにする。次いて、ミストを、基材に低圧下て向けることのできる衝突流体に よって移動基材に向ける。

本発明の装置は、アプリケーター、基材とアプリケーターとの間に相対移動を確 立する移動手段、および塗布材料の細長い配列の流れを基材に向けるアプリケー ターにおける出口を含んでいる。アプリケーターにおける流体出口はガスのよう な流体を配列に衝突させて配列を小滴に細かくするが、または小滴を基材に向け て液体の被膜を移動基材に堆積する。アプリケーター　ヘッドのノズル部分は、 塗布材料を加圧下で射出して液体配列を形成する。■または２個以上の衝突流体 スロットは、塗布材料出口に隣接するアプリケーターに沿って延在させて、塗布 材料の配列に対して圧力下で推進するガスのような流体カーテンを形成する。記 載した装置は塗布材料（例えば液体）の均一被膜を基材に堆積することかでき、 および被膜の厚さは極めて薄い厚さから相当に厚い厚さに変えることができる。

他の好適例において、アプリケーターは材料の付着物をアプリケーター　ヘッド から除去する洗浄手段を含んでいる。ある例において、この洗浄手段を出口に導 く内部通路を覆う可動部を含んでいる。可動部はアプリケーターに枢着して可動 部をその閉鎖状態からアプリケーターを開放する状態に振り動かすことができる 。開放アプリケーターはその内部に出入を可能にして液体通路および液体出口ス ロットを洗浄できるようにする。

他の例において、アプリケーターは出口に連通ずる内部塗布材料通路を画成する 互いに適合する三部分からなる部分から形成したヘッドである。ヘッドの部分は 互いに適合させ、必要に応じて互いに適合させた部分を少し移動する動力駆動さ れたアームによって選択的に分離して洗浄するための内部通路および出口を露出 させることができる。

また、洗浄手段はヘッドに沿ったまたはヘッドを介して移動し、かつ付着固体を 除去する内部または外部ワイパーにすることかできる。また、可溶化材料、例え ば湿った空気を衝突流体またはガスに加えて水溶性固体をヘッドおよび出口から 溶解除去することかできる。また、他の溶剤を衝突流体に洗浄の目的のために含 めることかできる。溶剤は乾燥塗布材料を適切に除去するように選択することか できる。また、ヘッド中に固化した塗布材料の蓄積は、ヘッドの表面を塗布液体 のヘッドおよび出口への付着性を下げる低表面エネルギー材料で被覆することに よって減少することかできる。この材料としては、例えばポリテトラフルオロエ チレン、無定形炭素または多結晶質ダイヤモンドを挙げることかできる。また、 ヘッドへの付着性は、塗布材料および衝突液体か遭遇する出口またはオリフィス のまわりに鋭い縁を設けることによって低くすることができる。

また、塗布装置はミスト回収装置を含めることかできる。このミストは圧力差に より、例えばアプリケーターに隣接するフードから吸引圧力を与えることにより 回収するのが好ましい。

エアー　カーテンはフードと可動基材との間の基材に向けて基材とフードとの間 にミストか逃げるのを防止する。代替回収装置はミストの移動を与える静電ディ レクター（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｄｉｒｅｃｔｏｒｓ）を含んでいる。デ ィレクターは、例えば基材から離間した反発プレートまたはバーにすることかで き、帯電して基材に向こう反対に帯電したミスト小滴をはね返すことができる。

あるいは、またミストは帯電ミスト粒子を引付けるように基材を接地することに よって回収することかできる。

図面の簡単な説明 図１は従来の吹付ノズルの断面図である。

図２は図１の従来の吹付ノズルから液体の横方向流れ分布を示すグラフである。

図３は移動基Ｆｆを被覆するのに用いる本発明の装置の斜視図である。

図４は図３の４−４線に沿って取った断面図である。

図５は図３および４のヘッドの拡大断面図である。

図６は液体オリフィスを示すヘッドの中心先端の拡大断面図である。

図７は図５の７−７線に沿って取ったヘッドの中心部分の斜視図である。

図８は図７の丸で囲んだヘッドの液体通路部分の拡大正面図である。

図９はアプリケーター　ヘッドの変形構造の断面図である。

図１０〜】３は図９に示すヘッドのノズル部分の変形構造の断面図である。

図１４は液体出口をスロットにした（スロットの拡大部分を丸で示した）ヘッド の他の例を示す図４と同様の断面図である。

図１５はヘッドの交換可能なスロットを設けた出口ノズル部分の断面図である。

図１６はスロッ１〜を設けたヘッドの他の変形構造の断面図である。

図１７は本発明におけるヘッドの変形構造の断面図である。

図１８Ａ−Ｄは流体流れを液体に衝突させる種々の角度を示すヘッドのノズル部 分の各変形構造の断面図である。

図１９はピボット点のまわりに三部分からなるヘッドを開放するための本発明の 変形構造の動力手段の斜視図である。

図２０〜２２はヘッドを開放して洗浄する異なる手段を有する図１９のヘッドの 他の構造の斜視図である。

図２３は交替できるチップを有するヘッドの変形構造の断面図である。

図２４は図２３の２４−２４線に沿って取った断面図である図２５はヘッドのモ ジュールの斜視図である。

図２６は液体を基材に向ける前に予備霧化する本発明の詳細な説明するための線 図である。

図２７は液体を小滴に分散する静電霧化器の断面図である。

図２８は回収フードかアプリケーターを囲むアプリケーターの変形構造の斜視図 である。

図２９は図２８の２９−２９線に沿って取ったアプリケーターの断面図である。

図３０は図２８のフードの排出から液体小滴を除去するための空気スクラバーの 断面を示して説明する説明用線図である。

図３１および３２は空気の第２の流れをフードに導入するフードの他の変形構造 の断面図である。

図３３〜３４は基材の各側面に塗布するのに材料を異ならせることかてきる、異 なる面に移動する基材に被膜を塗布するアプリケーターを説明するための説明用 線図である。

図３５〜３７は高められたガス速度でガスと衝突した液体配列の高速ビデオテー プから撮った写真である。

図３８〜４３はヘッドからの距離を変えて、種々の速度でガスと衝突した液体配 列の高速ビデオテープから撮った写真である。

図４４は本発明により被覆した紙基材における沃素着色塗布液体の粒状分布を示 す写真である。

図４５は沃素着色塗布液体のすし状分布を示す写真である。

図４６は本発明のアプリケーターによる付着量均一性における空気圧および塗布 速度の効果を示すベーパーシーＩ・状の沃素着色塗布液体の一連の写真である。

図４７は本発明のアプリケーターによる付着量均一性における空気圧および空気 ギャップ幅の効果を示すペーパーシート上の沃素着色塗布液体の一連の写真であ る。

図４８Ａは画像を示しており、図４８Ｂはカラム平均を示すグラフであり、図４ ８Ｃは紙のゲート　ロール塗布試料についての単一ラインのグレー強さプロフィ ールを示すグラフである。

図４９Ａ〜５１Ａは画像を示しており、図４９Ｂ〜５１Ｂはカラム平均を示すグ ラフであり、図４９Ｃ〜５１Ｃは本発明の装置および方法により塗布した材料に ついての単一ラインのグし−強さプロフィールを示すグラフであり、表２ラーン ５１２Ｃ１、Ｓ７およびＳ６のそれぞれについてのプロセス　パラメータの関数 とする製品品質における変化を示している。

図５２Ａ〜６５Ａはカラム平均強さプロフィールを示すグラフであり、図５２Ｂ 〜６５Ｂは表２中のラーンＳ３Ａ、５１６Ｇ、Ｓｔ　６ＦＳＳｌ　８Ｄ、５１５ Ａ、Ｓｌ、３Ｂ、Ｓｌ　２ＢＳＳ５Ｃ，、Ｓ５Ｑ、Ｓｌ　９Ｅ、Ｓｌ　９Ｇ、Ｓ ｌ、９に、５２ＯＡおよび５２１Ａのそれぞれについての単一ラインのグレー強 さプロフィールを示すグラフである。

図６６Ａ−Ｅ、図６７Ａ−Ｅ、　６８Ａ−Ｅおよび６９Ａ−Ｅはトレーシングの 表面に記載した表２からのラーンについての基材の移動の方向における単一ライ ンのグレー強さプロフィールを示すグラフである。

図７０はアプリケーターの他の変形構造の断面図である。

図７１は細長いヘッドの中心部分を省いて示している図７０の７１−７１線に沿 って取ったヘッドの部分図である。

図７２は１対の平行に離間した流体衝突スロットを液体出口の両側に沿うヘッド に沿って延在させたアプリケーターの他の変形構造の断面図である。

図７３および７４はフィルター　スクリーンのいくつかの可能な場所を示す図７ ０の装置の部分図である。

図７５はあるフィルター　スクリーンを多孔性フィルターと取り替えた図７０の 装置の他の変形構造の断面図である。

図７６は液体を小滴に細かくする１つの可能なモードを説明する説明用線図であ る。

幾つかの好ましい実施態様の詳細な記述本発明の装置５６の好ましい実施態様は 、図３〜８に示されており、ペーパーウェブ基材６０上のメカニカルアーム５９ によりつり下げられたアプリケータ５８を含み、ペーパーウェブ基材６０は矢印 ６３の方向にローラー６１上でヘッド５８下を動いている。もちろん、ヘッドと 基材との間の相対的な動きは他の方法でも達成でき、例示すると、静止基打上を ヘッドを動かす等である。ヘッド５８は図５に、より詳細に示されており、断面 か２等辺三角形である中央部を有する２分岐ヘッドである。中央部は、対合した ハープ８２．８４を有し、これらは対向面に沿って合わさっており、直線接合８ ６を形成し、三角形断面の先端を２分する。各くさび８２．８４は、対向接合面 に沿ってノツチ８８を有し、これは、一方の片方部分から相当するノツチを組み 合わせて、ヘッド８０の長さに沿って液体室９０対側の側面＋０３に連かり、穴 １００は同様にランド部１０４を形成している。

室９０の断面幅は広かり、接合８６に沿ったテーパは複数の狭い液体通路９２（ 図５．　７．　８参照）に連なり、接合８６に沿ってヘッド８０を通ってヘッド の先端に延びる。各通路９２の終端は円形断面オリフィス９３となるか、これは 、又、四角形の断面でもダイヤモンド形の断面でもよく、図６，８に示すように 、尖ったエツジ９５を機械て作る。へ・ノドの面１０１゜１０３は尖った先端９ ７に沿って合わさり、各へミオリフイスは面の平面に延び、尖ったエツジ９５に より外形付けられる。

尖ったエツジ９５（例えば、半径５０．００２インチ）は液体出口にて塗布材料 のつまり（ｂｕｌｄ−ｕｌ））の減少に寄与する。あるいは、■又はそれ以上の 連続して延びた線状のスロット又は他の出口の形のもので複数のオリフィス９３ を置き換えることができ、例示すると、図１４に関連して示した以下のスロ・ス トがある。このようなスロットは製造か容易で、多数のオリフィス形状よりすっ きりしている。

対向したくさび８２．８４は選択的にボルト９４．９６で合わされており、ボル ト９４．９６はくさび中の穴９８．１００を通って延びる。穴９８はくさび８４ の外面１０１につながり、ランド部１０２を含み、この反対にボルト９４のヘッ ドを納める。穴９８はウェッジ８２により形成されたヘッド８０の反成され、そ の結果、出口９３からの液体列に３０°の角度であを有し、この反対にボルト９ ６のヘッドか臨む。ヘッド８０のくさび８４中のノツチ１０６はエラストマーシ ール１０８を配し、接合８６の液密性を確保している。包囲通路１１６はくさび ８４にボルトて固定され、流体室１１８を形成し、くさび８４の面１０１に沿っ て延びる。通路１１６はボルト１２０により部分８４に固定され、通路１１６中 の穴１２２及び、くさび８４の一列に並んだ穴１２４を通って延びる。通路１１ ６は上方のセグメント１２６を含み、セグメント１２６は部分８４の対向面１０ １に密に接し、かなりの液密性を示す。通路の中位のセグメント１．２８及び下 方のセグメント１３０は面１０１に向かって下方に内側に、ヘッド８０のテーバ 端の方向に延びる。

セグメント１３０は平坦な面て面１０１のほんの手前て終り、而１０１に平行に 延び、狭い流体道路スロット１．３２を形成し、スロット＋３２は流体室１１８ の一端と他端とをつないで、流体出口＋３４を形成する。流体通路１３２は面１ ０１に沿って液体通路９２に対して３０°の角度でのび、その結果、流体出口１ ３４からの流体は出口９３からの液体列に３００の角度であたる。

又、図５の実施態様はくさび８２の面１０３に添えられた第２空気通路１１６を 含む。第２流体通路は面１０３に沿って形たる。これにより、液体列は両面から 流体かぶつかることにより細かくされる。このような２つの平面による細粒化は 受け入れられるか、小滴の形成の本質ではない。これにより、第２空気通路１１ ６は省かれ、特に低粘度液体を細かくするときは省かれる。

操作においては、塗布液体７２（図３）は加圧下で管７０に供給され、管７０は 室９０につながり、もって、液体はヘッドの長さにわたって等しく分配される。

加圧液体は複数のオリフィス９２（図８）を通って進み、液体の直線状のカーテ ン又は列７８（図３）として現れ、これは基材６０の幅にわたって延びる。加圧 空気６６は管６２．６４に入り、そして、各々は空気室１１８につながっており 、空気は空気室１１８を通ってヘッド５８の長さに沿って通路１３２に分配され る。空気はスロット１３４にて現れ、液体列７８に向かってあたり、流れ流体を より小さいループ又は液体のひも状にし、ついには小滴にする。液体か基材３４ に達する間に、小滴になり、基材の表面上をほとんど完全に覆い、付着する。

液体の細かさの程度は塗布材料の粘度及び流速並びに細かくする気体速度に依存 して変えることかできる。基材の表面に薄い均一の塗膜を形成する細かい霧に液 体を細かくすることか、経済上、外観上、機能上の理由からしばしば望まれる。

多数のヘッドを順次、線に沿って配置して、基材上に同じ又は異なる液体の多重 塗膜を形成してもよい。厚い単一の塗膜を臨む場合は、ヘッドの操作パラメータ ーを変えることができ、例示すると、液体の流量を増やすことである。低均−性 を臨む場合、ぶつかる流体速度を減じて、液体の微小化を少なくする。基材の達 する液滴か大きければ大きい程塗膜は厚くなり、均一性か劣る。

アプリケーターヘッドの別の実施態様は、図９に示され、この例において、ヘッ ドは断面か直線的である。アプリケータヘッド１５０は２分割され、対合する四 角形状体部分１５２，１５４を含む。部分１５２は頂部壁１５６、側壁１５８、 側壁１５８に平行て頂部壁１５６から下方に延びる縦形の液体間仕切り１６０、 及び間仕切り１６０の末端から側壁１５８から離れて延びる水平間仕切り１６２ を含む。ヘッド１５０の部分１５４は、完全に鏡像構造て頂部壁１６４、側壁１ ６６、縦形間仕切り１６８、水平間仕切り１７０を含む。合わさったヘッド１５ ２．１５４は共同的にヘッド１５０の長さを測って液体室１７Ｉを延設して形成 する。頂部壁１５６，１６４は流体密接合］、　７２に沿って隣接し、接合１７ ２は、接合１７２の液密性を保持するためのエラストマーシール１７４を含み、 使用中室１７１から液体か漏れることを回避する。しかしながら水平間仕切り１ ６２．１７０は隣接せず、その代わり互いに少し手前で止まっており、それらの 対向面１７５．１７７はマニホールド１７６を延設して形成する。マニホールド はノズル部材１７８につながり、部材１７８はマニホールド１７６の下のヘッド １５０の長さにわたる。複数の管状液体通路１８０はノズル部材１７８を通って 延び、各通路はノズルのチップ１７８にて液体オリフィス１８２中で終わってい る。オリフィスは図３〜８の出口のような形と大きさである。別の実施態様にお いては、単一のスロット１８０は通路を通って延び、複数のオリフィスの代わり に連続した線状の出口１８２を形成する。１対のエラストマーシール１８４，１ ．８６はノズル部材１７８に沿ってヘッド１５０の長さにわたり、より確実な液 密性を与える。

１対の相補的な鏡像関係の空気プレート部材２００，２０２は共同してヘッド１ ５０のノズル部分を形成する。空気プレート部材２００はフランジ２０４を有す るＬ型部材であり、側壁１５８の底面に合わさり、プレートは頂部壁１５６及び 水平間仕切り１６２に平行に延びる。部材２００は、部分１５２の壁１５６．１ ５８，１６０と共同して空気室１５２を形成する。

エラストマーシール２０９は側壁１５８とフランジ２０４の間でヘッド１５０の 長さに沿って延び、流体密シールを形成する。空気プレート部材２０２は同様に フランジ２１ＣＩを含み、側壁１６６の底に隣接し、部材２１０は頂部壁１６４ と水平間仕切り１７０に平行に延び、壁１６４，１６６．１．６８と共同して空 気室２】２を形成し、空気室２１２はヘッド１５０の長さに沿って延びる。エラ ストマーシール２１３は側壁１６６とフランジ２１０との間でヘッド１５０の長 さに沿って延設される。

プレー１−２００，２０２はボルト２１４，２１６てヘッド１５０にそれぞれ固 定されており、ボルト２１４．２１６はそれぞれフランジ２０４，２１０を通っ て側壁１５８，１６６中に形成された穴２１８，２２０に配置されている。

操作上は、空気は加圧下で室２０８．２１２に導入され、加圧液体は液体室１７ １に導入される。空気はスロット２２６゜２２８から現れ、出口１８２から出る 直線状の液体にほぼ平行である。−緒に流れる空気流れは液体列を細かくし、小 滴にし基材上に塗布される。

ヘッド１５０のノズル部分の別の実施態様は図ＩＯに示され、ここにおいて、類 似の部分には類似の参照符号を付した。この実施態様において、空気プレート２ ３０，２３２はほとんど平坦であり、Ｌ型ではない。各プレート２３０，２３２ は各々側壁１５８．１６６にボルト２３４．２３６で、各プレートのわずかに角 度をなす部分２３５．２３７を通って固定されている。各プレートの角度をなす 部分は壁１５８，１６６の底面に対して同一平面となって合わさり、エラストマ ーシール２０９゜２１３によりシールされる。部分２３５，２３７とプレー１〜 ２３０．２３２との間にはわずかな角度かあるので、プレートは壁１５８，１６ ６から下方に約３０°の角度をなしてヘッド１５０の中央に向かって延びる。各 プレートはノズル２３８に向かって中央に延び、ノズル２３８を通って複数の液 体通路１８０が通り、通路１８０はヘッド１５０の長さに沿って縦に並んだオリ フィス１８２の列で終わる。各プレート２３０，２３２はノズル部材２３８のオ リフィス１８２に隣接して終り、１対のスロット２４２，２４４を形成し、これ はヘッドの長さに沿ってノズル２３８中の複数のオリフィス１８２に隣接して延 びる。各スロットはノズル２３８のチップにより形成されたほぼ平行な壁と、プ レー）２３０，２３２の隣接した壁を有し、もってスロットとオリフィスから空 気と液体の共同的平面流れ（ｃｏ−ｐｌａｎａｒ　ｆｌｏｗｓ）か現れる。

本発明の別の実施態様は図１１に示されるか、ノズル２３８のチップの外側にテ ーバかあることを除いて図９に示されたものと類似てあり、もって液体オリフィ ス１８２のエツジは尖っている。各プレート２３０，２３２は末端及び中間の端 部にて同様にテーパを有し、プレートの残りの部分より断面幅が狭くなっており 、角度をなすエツジ２４６．２４８で終わる。ノズル２３８のテーバ付きチップ の外側壁は約３０’の角度をなし、プレートのエツジ２４．６．２４８はノズル ２３８のテーバ付きチップに平行である。これにより、空気スロットから現れる 衝突気体は液体列に対して約３０６の角度で出口１８２から液体にぶつかる。オ リフィス１８２の尖ったエツジはノズルのチップ上に塗布材料かたまるのを減じ る。

図１２はヘッドのノズル部分の別の実施態様を示し、ここにおいて、ノズル２３ ８は広かった基部２５４及びテーバ付き本体２５６を含み、これは三角形の断面 を有する。本体２５６は約３０°の角度を成している。基部２５４及び本体２５ ６は複数の実質的に共同的に平面的な平行な液体通路１８０を規定し、これはノ ズル２３８を通って延びる。各通路１８０は複数の並んだ液体出口１８２のうち の１つに開口しており、アプリケーターヘッド１５０の長さに沿って延びる。各 空気プレート２３０．２３２は液体オリフィス１８２に隣接した尖ったエツジ２ ５８．２６０にテーバを有し、スロット２６２．２６４を形成し、複数のオリフ ィスに隣接して平行に延びる。テーバ付き面２６６．２６８は平面を規定し、約 ９０°の角度にて交差し、もって、空気室２０８，２１２はテーバ付き本体２５ ６の付近でせまくなり、オリフィス１８２から現れる液体の直線状の列に対して 鋭い角度にて衝突する流体流れを指向する。プレートノ尖っタエッジ２５８，２ ６０及びノズル２３８の尖っタエッジはこれらの領域の乾燥した塗料材料の堆積 を防ぐ。

最後に、図１３は図９〜１２に類似のノズルヘッドを、同様な部分には同様な参 照符号を付して示す。液体ノズル２３８は平坦な基部２７０、テーバ付き本体２ ７２、スロット形成部材２７４、環状の尖ったエツジにより囲まれた円形のオリ フィス１、８２をそれぞれ規定する複数の管状の延長部材２７６を含む。空気プ レー）２３０，２３２はノズル２３８に向がってテーバを有し、各々は平坦な延 長プレート２７８．２８０を備え、プレート２７８，２８０はノズル２３８に向 かって設けられたテーバにより非常に鋭いエツジを有し、管状の延長部材２７６ により規定された複数のオリフィス１８２に平行な空間を形成する。オリフィス １８２周りとプレート２７８，２８０上の尖ったエツジはアプリケーターヘッド １５０がらの塗料材料が乾燥して堆積するのを防ぐ。

本発明の別の実施態様において、液体通路１８０と液体オリフィス１８２は連続 したスロット２８２であり、図１４に示される。この図は図４に似ており、類似 の部分には類似の参照符号を付した。ヘッドの分岐したスロット部分は図中に示 す。この実施態様において、液体はスロット２８２からカーテン列として現れ、 エツジ１３４により規定されたスロットから出る空気により細かくされる。

スロットを有するヘッドの別の実施態様は図１５に示され、ここにおいて、ヘッ ドのノズル部分のみ示す。ノズル部分２９０は三角形で、固定されたくさび部分 ２９２を含み、これは断面三角形であり、夾角（ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ａｎｇｌｅ ）　２９４にテーバを有し、これは平坦面２９６，２９８の交差により規定され ている。

又、同様なくさび形の固定したヘッド部分３００は約３０’の夾角３０２にテー バを有し、この角は平坦面３０４．３０６の交差により規定される。面２９８． ３０４は互いに隣り合っており、平行で、その間には約４ミル（０，００４イン チ又は１００μｍ）の幅３０８を空間を規定する。各ヘッド部分２９２．３００ はテーバをなし尖ったエツジ３１０，３１２となり、これらにより境界を定めら れたエアー　ギャップ３１４を規定し、これは約４ミル幅である。三角断面の揺 動可能なくさび部分は中央部分２９２の隣りに位置し、平坦面３２２，３２４を 含み、長く尖ったエツジ３２８で規定された約３０°の夾角３２６を有する。面 ３２２は均一な距離３３０にて面２９６に隣り合い平行であり、この実施態様に おいて、約８ミル（０，００８インチ又は２００μｍ）である。尖ったエツジ３ １ｏ。

３２８は共同的に、液体出口として機能する長いスロットを規定する。

操作上、基材上に使用されるへき液体は加圧容器（図示せず）から液体通路３３ ２に導入される。液体は面２９６，３２２により規定されたスロットの空間を通 って動き、スロットの出口３３１から出て、長い直線状の液体列を形成する。同 時に、加圧容器（図示せず）からの空気３３６は面２９８．３０４により規定さ れたスロットの空間に導入され、加圧下で進み、エアー　ギャップ３１４から出 て、出口３３１からの液体列に対してぶつかり、細かくし、小滴にして基材上に 等しく分配する。

中央くさび部分２９２の夾角２９４は開示した実施態様では約３０°であり、こ れにより、ギャップ３１４からの空気は約３０°の角度で液体列に衝突する。こ の角は２つの流れが共同的に流れる限りにおいて、はぼゼロからほぼ９０°に変 化できる。

使用期間の後、ヘッドからの液体と気体との流れを止め、部分３２０は矢印３３ ８の方向に揺開可能で、面２９６，３２２、エツジ３１０，３２８のクリーニン グのために液体通路へのアクセスを可能とする。又、幾つかの実施態様において 、部分３２０は矢印３４０の方向に可動で、もってエツジ３２０は矢印３４０の 面内て動き、エツジ３１０はエツジ３２８に相対的に選択的に突出したり、後退 したりできる。

スロットの出口ノズルの別の実施態様は、図１６に示され、ここにおいてノズル ３５０は固定したサイドプレート３５２を含み、これはテーバをなし末端に尖っ たエツジ３５４を有し、このエツジ３５４は面３５６と平坦面３５８とにより規 定される。液体通路３６０は固定したプレート３５２と中央プレート３６２との 間に形成され、中央プレー１−３６２は平行な平坦な面３６６．３６８を有する 。中央プレート３６２はその末端でテーバをなし平坦な面３６６と傾斜した面３ ７０とにより規定された尖ったエツジ３６４を形成し、面３７０は面３６６との 間に約３０°の角度をなし、面３６８との間に１５００の角度をなす。中央プレ ート３６２は矢印３７２により示された軸に沿って、引込み可能で調整できる。

プレート３５２．３６２はこの間に液体通路３６０を規定し、これは、スロット の包囲形状を有し、尖ったエツジ３５４，３６４の間の液体出口スロット３７３ につながっている。

又、ノズル３５０は平坦面３７６．３７８を有する揺動可能なプレート３７４を 含み、面３７６．３７８に直角な平坦な丸いエツジ３８０を有する。面３７６の 末端部分は面３７０に平行で、エアー　ギャップ３８１を有形し、その長さに沿 って、空気室３８６につながる。プレート３７４はヒンジ３８２にっなかり、も って矢印３８４の方向にヒンジ３８２の軸まわりに４．４１２は互いに平行で、 ５〜１５ミル（０，００５〜０゜外方向に揺動し、プレート３６２，３７８の間 の空気室３８６にアクセス可能である。

操作上、液体３９０は加圧容器から液体通路３６０中に導入され、液体スロット ３７３から流れ出て、液体の直線状の列を形成する。同時に空気は空気室３８６ に加圧下で導入され、エアー　ギャップ３８１から出て、約３０°の角度で液体 の直線上の列に衝突し、液体の列を小滴に細かくし、基材上に均一につもる。中 央プレート３６２は矢印３７２の軸方向に動き、エツジ３６４を前進、後退させ 、同時に、面３７０．３７６間で形成されたエアー　ギャップの距離を変えるこ とができる。使用後、ノズル３５０は矢印３８４の方向にプレート３７４を回動 させてクリーニングでき、空気室３８６、中央プレート３６２、エツジ３５４， ３６４によりアクセス可能にする。

アプリケーターヘッドの外側で液体を細かくする必要はない。

この原理は図１７に図解されており、ここにおいて、アプリケーターヘッドのノ ズル４００は平行面４０４，４０６を有する平坦なプレート４０２を含むことを 示している。エツジ４０８は面４０４に直角にて交差するが、面４０６に向かっ てカーブしており、面４０６とアーチ形に接合している。内部のくさび形状の部 材４１０は面４１２．４１４を含み、これらは３０゜の角度をなして尖ったエツ ジ４１６に沿って交差する。面４゜愼ｋ　Ｉ−七〜小しスナー汰／−）　１　ｒ ：　Ｊこ占りケＡ１０出ｒ−ｋｎ　ｒＴ−てづ薯０１５インチ又は１３０〜４０ ０μｍ）離れ、その間に気体スロット又は通路４１８を形成している。

又ノズル４００には平坦な平行面４２２．４２４と平坦な面４２６を有するプレ ート４２０かあり、面４２６は面４１２と共同的に平面をなし、面４２４と約３ ０°の角度をなし、面４２２と約１５０の角度をなす。スロット又は液体通路４ ２７は面４１４，４２２間に形成され、スロット４１８と３０°の角度で交差す る。くさび形部材４３０はブＩノート４２０の下方に位置し、頂部内側面４３２ と底部外側面４３４を有し、互いに向けてテーバを有し、尖ったエツジ４３６に 沿って出合い、約２０°の角度を規定する。面４２４．４３ｍはスロット又は通 路４３８を規定し、エツジ４３６に近づくにつれて幅かせまくなっており、エア ー　ギャップ４４０て終わる。最後に、くさび４４２は平坦な内側上面４４４と 下外側面４４６を有し、これらはテーバを有して約４５°の角度にて尖ったエツ ジ４４８をなす。外側面４４６は、くさび４３０の外側面４３４と共同的に平面 をなす。面４９６，４４４はその間に空気室４５０を規定し、これらは室を通っ て空気流れの方向に幅においてテーバをなしエツジ４０８．４４８の間にエアー 　ギャップ４５２を形成する。

入される。碁打上に塗布されるへき液体４５６は同時に液体通路４２７を通って 導入され、もって、気体４５４は液体４５６に約３０°の角度で衝突し、衝突域 ４５８で面４０４，４２６により部分的にバウンドする。液体スロット４２７か らの液体の直線状の列は気体４５４により細かくされ、小滴にされ、基材に向か って気体４５４の方向にてノズル４００から進む。加圧気体の第２流れ、例えば 空気、ギャップ４４０，４５２の片方から又は両方から低圧にて出し、細か（小 滴にされた流れを更に基材上に向かわせることかできる。

多くの種々のノズルの形状か、本発明においては可能である。

これは、流体と液体間の衝突の角度を広く変えることができることから特に真実 である。本発明の幾つかの種々の実施態様を図１８に示し、本発明において可能 な幾つかの種々の衝突角を図解する。例えば、図１８Ａは、スロットの液体通路 ４６２は外側プレート４６４と内側部材４６６の平行な面の間で規定される。内 部流体室４６８は部材４６６と外側面部材４７０の間に形成される。流体スロッ ト４６２は実質的に垂直に示されるか空気室４６８はギャップ４７２に向けてテ ーバを有し、すき間４７２は水平から垂直にアーチ形の道をなし、アーチ形のス ロット４７６を形成している。アーチ形のスロット４７６は、部材４６６．４７ ０上の相補的に半径を描く部分４７８，４８０により形成される。アーチ形通路 ４７６は基部の入口から末端の出口まで約９０°の角度の弧を描き、液体スロッ ト４６２にほとんど平行になる。これにより通路４７６からの流体はアプローチ 角ゼロで液体４６２の直線状の列に衝突する。

図１８Ｂは同様な半径通路４７６を示しており、ここにおいて通路は垂直から水 平の方向に９０°の角度で弧を描き、はとんとスロット４６２に垂直になり、ア プローチ角９０’で液体列上に気体が衝突する。図１８０は通路４７６を示して おり、これは分かれて、その後集中し、液体列に対して衝突する気体の速度を上 げる。図１８Ｄは同様な形状を示し、通路４７６ははじめに集中し、その後分か れ、再び流体の衝突速度を挙げる。

流体は、図１８Ｃ，１８Ｄの実施態様において、約４５°の角度で液体列に衝突 する。

洗浄方法 本発明はヘッド中で固化した塗料材料の固まりを除去する洗浄方法も含む。洗浄 方法は内部通路及びノズルオリフィスに容易にアクセスするために開くヘッド設 計を含む。洗浄方法の他の例は外部ワイパー、内部ワイパー、流体及び液体流れ 中の洗浄添加物、及びヘッドから固化した塗料材料の固まりを除去するために加 圧水又は他の溶媒のフラッシュを含む。洗浄流体（例えば水又は他の溶媒）のフ ラッシュパンをヘッドの流体及び液体出口に接触して運び、洗浄することかでき る。

洗浄方法の特別な実施態様は図１９に示されており、ここにおいてヘッド５００ は図５に示されたものに似ているか、これはヘッドの両側に空気チャンネルを有 する。ヘッド５００は相補的なくさび部分５０２，５０４を有し、共通な接合５ ０６に沿って合わさっており、これに沿って、液体スロット又は液体通路の列か 形成される。液体通路又はスロットはノズルヘッド５００のチップにて一連の液 体オリフィス５０８又は連続したスロットで終わる。空気プレート５１０はくさ び５０２のみ外側面に固定され、くさび５０２の外側に空気室を形成し、液体オ リフィス５０８の隣りの空気スロット又はギャップ５１２に向けてテーバを有す る。別の空気プレート５１４は同様に固定されくさび５０４の外側面により運ば れ、空気スロット又はギャップ５１６で終わるテーバを有する空気室を形成する 。

くさび５０２上の直角フランジ５１８は第１及び第２レツグ５２０．５２２を有 し、レッグ５２２はくさび５０２の上面５２４にその外側長さに沿って付着して いる。レッグ５２２はピボット　ロッド５２６上に設けられ、もって部分５０２ 及びプレート５１０は、ピボット５２６まわりに一緒に自由回動してくさび５０ ４とプレート５１４から離れる。レッグ５２０は面５２４から直角に上方に延び 、その末端は空気シリンダー５３２のピストン５３０に５２８にて回動自在に連 結している。順にシリンダー５３２は、くさび５０４の上面に付着した１対の平 行な直立のフランジ５３６（図１９にのみ図示）間に回動自在に連結している。

順にフランジ５３６は支持管（図示せず）に順に確実にされ、これは塗布される へき基材上のノズルヘッド５００をつるす。

操作上、流体はノズルヘッド５００から出る液体に対して衝突し、前記図５に関 連して記載されている。塗布工程か完了すると、ヘッドを有しての流体及び液体 の導入か止まる。シリンダー及びピストンアセンブリ５３０，５３２はその後駆 動され、ピストン５３０を元にもどし、くさび５０２とプレート５１０を回動し てくさび５０４及びプレート５１４からはなす。この方法によると、接合５０６ に沿った液体通路又は液体スロットか露出され、洗浄のだめのアクセスが容易と なる。

図２０はノズルヘッド５００を示し、図１９に示されたものと類似てあり、同様 の部分には同様の参照符号を付す。しかしながら図２０はピストン５３０か直接 ピボット　ロッド５３８につながっているところか異なり、もって洗浄のために ピストン５３０を元にもとしてヘッドを開く。図２１は同様の配置を示しており 、ここにおいては両くさび５０２．５０４は接合５０６のそばでその上に形成さ れたピボット　ロッド５２６を有する。１対の平行なピボット　ロッド５３８は ロッド５２６に平行に各くさび５０２，５０４の頂部に確実にされるが、接合５ ０６から離される。ピストン５３０は順にロッド５３８の各々に連結される。ピ ストン５３０を後退させるとピボット５２６まわりでヘッド部分の各々が回動し 、ジタ一部材か互いに離れるので洗浄のためにヘッド内部のアクセスが可能とな る。

図２２は洗浄のための別の実施態様を示し、ここではヘッドの部分はアーチ形で はなく直線的に離される。Ｌ字型フランジ５４０は頂面５２４に確実にされたプ レート５４２でくさび５０２に取り付けられており、直立のプレート５４４は隣 接する面５２４から垂直に且つ接合５０６に平行に設けられている。

１対のガイドレール又はプレーｈ５４６，５４８はプレート５４４から垂直に頂 面５２４に平行に離れて取り付けられる。Ｕ字型ガイドチャンネル５５０は面５ ２４に取り付けられ、これはレール５４６に沿って動く頂部チャンネル５５２を 含み、一方底部チヤンネル５５４は底部レール５４８に沿って動く。洗浄操作の 間、くさび５０４はレール５４６，５４８に沿って動き、くさび５０２からくさ び５０４は移動し、洗浄のために接合５０６を露出する。

洗浄方法の別の実施態様を図２３及び図２４に示し、ここにおいてヘッドは取り 替え可能なチップを有する。ヘッド５６０は分割され、ピボット　ロッド５６６ に沿って互いに回動自在に取り付けられた部分５６２，５６４を有する。部分５ ６２の頂面５６７は接合５６８に対して約４５°の角度で傾斜し、機械的な干渉 なくヒンジまわりに４５°の角度の弧を描いて動き、ヘッドを半分にする。部分 ５６２，５６４の相補的な面は接合５６８に沿って合わさり、面は共同的操作の 角のあるノツチを有し、これは長く延びた内部の液体室５７０を形成し、これは 液体供給ライン５７２につながっている。

又、ヘッド部分５６２，５６４は相補的にへこませたアーチ面を有し、ガイドチ ャンネルを形成し、チップ５７４を取り替え可能とし、チップ５７４はヘッド５ ６０のノズル部分中に且つ外に縦にスライドする。チップ５７４は断面拡大した 支持部材５７６を有し、これはアールを付けたエツジを有し、ヘッド５６（？中 にチャンネル中に且つ外にスライドするのを容易にする。チップ５７４は２つの 相補的な対向した部材を有し、これは縦端に沿って共にヒンジし、その間に液体 通路５７８を形成し、尖ったエツジにて終り、その間にスロットの液体オリフィ ス５８６を規定する。２分割するチップ５７４の対向面の片方又は両方上の複数 のランド５７９により、通路５７８がつまらないように維持できる。ランド５７ ９はダイヤモンド形で好ましくは長いダイヤモンド形で、ダイヤモンドのより小 さい角を液体の流路の軸に沿って置き、液体流れか乱れ妨害されるのを少なくす る。

空気プレート５８０は空気室５８２を規定し、これは空気スロット５８４にテー バをなし、液体スロット５８６を規定するチップの尖ったエツジに隣接するして チップ５７２の長さに沿って延びる。スロット５８４にて空気は空５８２から出 てスロット５８６から出る直線の液体列（図示せず）上に衝突する。

液体通路５７８中に又はスロットのオリフィス５８６に材料がつまった場合は、 ヒンジまわりにヘッドを開けてチップをスライドさせることにより取り替えチッ プ５７４をヘッド５６０から外して、洗浄できる。チップが損傷を受けた場合は 、別のチップ５７４と取り替える。

ヘッド内側の塗布材料のつまりはヘッドの内部を又は少なくとも塗布液体が接触 する部分を材料の付着を減少できる低表面エネルギー材料で塗布することにより 減少することができる。

このような材料の例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクリスタリン 　ダイヤモンド及びアモルファス　カーボンコーティングがある。適用なポリク リスタリン　ダイヤモンドコーティングはペンシルベニアのアレンタウン（Ａ１ ．　ｌｅｎｔｏｗｎ）のダイアモネックス（Ｄｉａｍｏｎｅｘ）から得られる。

ヘッドは８００°Ｃ（１，４７０°Ｆ）にて化学蒸着法によりアモルファス　ダ イヤモンドを５００人の厚さで塗布することかできる。このような塗膜は適用さ れる表面をミクロスケールで平滑に密に反復するのに有利であり、化学的に表面 に結合される。

モジュールヘッド 本発明の１つの利点は、本発明を用いて、極めて広い基材、すなわち幅か数フィ ートル数百フィートである基材の全域に均一な塗膜を設けることかできることで ある。このような例におけるアプリケーターヘッドは極めて長く、巨大であり、 重い。

これらの問題は、個別に取り外すかまたは交換することかできる複数の一列に配 列したモジュールからヘッドを構成することにより最上にすることができる。こ のようなモジュール５９０の一例を図２５に示す。モジュール５９０は平坦な最 上部５９４、これに垂直な一対の側壁５９６および先細となって一対の空気スロ ットを形成するノズル５９８を有するノズルヘッド５９２を備える。衝突ガスは 図３〜Ｉ８に関してすてに記載したようにノズルの先端において形成した直線状 液体配列に対して推進される。

最上面５９４から突出するものは、平坦な最上面６０２および内側に先細である 面６０４，６０６を有するモジュール接合部材６００である。接合部材６００は 、支持部材（図示せずうに沿って相補的な形状を有する凹部チャンネルに滑入し てヘッド５９２を基材上方に懸垂させる。複数のモジュール５９０はこのように して並置されたモジュールの長さ方向に連通した流体および空気供給ライン６０ ８，６１０と端どうしで配置される。

他の多くのモジュールの配列が可能である。例えば、モジュールを、垂直に下方 に引くことにより取り外すかまたは長さ方向の代わりに横断方向に滑出させるこ とができるように載置することもまた有利である。これらのモジュールの配列に より他のモジュールを全く取り外す必要なくラインの中央に個々のモジュールを 取り外すことか可能になる。取り外した後、モジュールを清浄にするかまたは単 に他の大量生産されている同一のモジュールと交換することができる。

他の微細化方法 本発明は必ずしも流体の衝突による液体の流れの微細化を必要としない。例えば 図２６は、細長い液体室６１６かスロット６１８の方向に先細になる本発明の他 の例を示す。室６１６はプレート６２０，６２２により液体室６１６の両側の低 圧空気室６２４．６２６から分離されている。それぞれ室６２４．　６２６の底 面を形成するくさび６２８．６３０はスロット６１８の方向に先細であって液体 スロット１８に隣接しており長さ方向に平行に延在する狭いギャップ６３２，６ ３４を形成する。

作動に際して、基材上に塗布する液体を、これか液体室６１６に入る前に静電気 的、超音波または高圧手段により微細粒子６３５に予ｅ霧化する。霧化された液 体は室６１６からスロット６１８において排出し、スロット６３２，６３４から 進出する低圧空気により基材へと運搬される。液体を小滴に分散させる静電気的 な例はキャッスル（ｃａｓｔｌｅ）ら、「産業利用におけるＩＥＥＥ処理（Ｉ　 Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｔｒａｍａｃｔｉｏｎ　ｏｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｐｐｌｉｃａ ｔｉ。

ｎｓ）　Ｊ、ｆｌ　：４７６〜４７７　（１９５３年５月〜６月）およびベイリ ー（Ｂａｉ！ｅｙ）、［液体の静電気的噴霧（ＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃＳｐ ｌａｙｉｎｇ　ｏｆ　Ｌｉｑｕｉｄ）　Ｊ　（ジョン・ウィリー・アンド・ソン グ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ）社、１９８Ｂ）に記載されている。

このような静電気的分散装置を図式的に示したものを図２７に示し、ここで空気 か矢印６３８の方向に流れる空気導管６３７が設けられている。空気流は空気せ ん断ノズル６３９に遭遇し、供給ライン６４０を介して液体を供給される。空気 ６３８は、ノズルからの液体を次に誘導電極６４１により帯電される小滴の微細 なミストに分散させる。誘導帯電により、表面張力を消失させ、より小さくより 均一な大きさの小滴を形成させる静電気力か小滴に発生する。小滴における均一 な帯電により空気中のミストのより分散した飛沫同伴か形成し、小滴における電 荷を用いて小滴を反対に帯電したかまたは接地された基材に引きつけることかで きる。

超音波微細化器は高振動数の振動子または音波を用いて液体を振動させてこれを 小滴に分散させる。適切な超音波霧化器の例はアメリカ合衆国ニューヨーク州ポ フキーブシ−（Ｐｏｕｇｈｋｅｅｐｓｊｅ）所在のソノチック（Ｓｏｎｏ−Ｔｅ ｋ）社から入手できるウルトラソニック・アトマイジラグ・ノズルシステム（ｔ Ｊｌｔｒａｓｏｎｉｃ　Ａｔｏｍｉｚｉｎｇ　Ｎｏｚｚｌｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ） である。液体流を、チタンノズルの霧化ヘッド上に集中した高振動数振動に当て ることにより微細な小滴のスプレーに分解する。振動はノズル体中のセラミック 圧電性結晶により発生する。他の適切な予備分散システムはアメリカ合衆国コネ クティカット州スタンフォード（Ｓｔａｎｆｏｒｄ）所在のクール　フォック　 システムズ（Ｃｏｏｌ−Ｆｏｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）社からのクール　フォック　 システム図またはアメリカ合衆国ニューヨーク州ファーミラグデール（Ｆａｒｍ ｉｎｇｄａｌｅ）所在のヒート・システムズ・ウルトラソニック（Ｈｅａｔ　Ｓ ｙｓｔｅｍｓ　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ）社から入手できるウルトラソニック・ス プレー・ノズル（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　５ｐｒａｙ　Ｎｏｚｚｌｅ）を含む。

他の例において、湿潤空気、流れまたは他の蒸気負荷ガスを塗布出口および衝突 スロットにより運搬する。材料の極めて薄い塗膜も、このようにして基材上に塗 布することかできる。例えば流れを図５における出口９３および衝突スロット１ ．３２の両方により推進させた場合には、極めて薄いが完全な水の塗膜を基材に 塗布することかできる。

捕集装置 多くの塗膜または噴霧システムに伴う重大な問題は、これらが、アプリケーター の付近の機器類および作業者に付着する微細なミストを生成することである。こ れは、澱粉か接触するほとんどすべての表面上に堆積する厚い、固体の堆積物を 形成する澱粉のような物質に関する特定的な問題である。他の重大な問題は、腐 食性または生物学的に有害な物質、例えば環境的または健康的理由により含まな ければならないイソシアネートを用いる装置により発生する。本発明のアプリケ ーターシステムは、従来のスブＩノーノズルより少ないミストを発生するため、 従来技術より著しく大きい利点を提供する。しかし、周囲のミストの発生量かさ らに少ないことか望ましい若干の応用かある。

周囲のミストの量を減少させる捕集装置の例を図２８〜２９に示す、これは移動 する基材６４３の上方に懸垂されたアプリケーターヘッド６４２を示す。液体人 口６４４は塗布する液体をヘッド６４２の内側の液体室に導入する。空気導管６ ４５゜６４６は加圧された空気をヘッド６４２に運搬してこれかヘッドから進出 する際に液体を細かくする。液体直線状配列６４７はこの長さ方向に沿ってヘッ ド６４２から進出し、液体は、液体を基材６４３に運搬する衝突ガスにより細が くされる。捕集フードを、基材の移動軸線６４８に沿った両側にヘッド６４２か らｆｌ間した基材６４３の上方に懸垂させる。ヘッドの両Ｓのフードは、下方に 面した捕集フロント６５２を有する細長い管状の捕集器６５０を備える。各管状 捕集器は軸線６４８に垂直に配向されている。スロット６５２は管状の捕集器６ ５０の水平直径６５３より約４５〜６０°下の弧に対する。方形の覆いパネル６ ５４はスロット６５２の上端から延在し、基材６４３の方向へ下方に約１５°の 角度を画成する。覆いパネル６５４は基材６４２の幅にわたり、液体配列６４７ に平行である遠位縁部６５６に沿って終了する前にヘッドへの距離の一部に延在 させる。２つのパネルの遠位縁部６５６は液体配列か基材６４３に運搬される開 放領域をこれらの間に画成する。他の方形パネル６５７は開口６５２の下端から 延在し、基材６４３の方向へ下方に突出してミストバリアを提供する。

直立壁６５８は各管状捕集器６５０の自由端を閉鎖し、捕集器６５０の間に延在 して基材６４３の１つの長さ方向の端の一部に沿って連続バリアを形成する。類 似した壁６６０は捕集器６５０の間に延在するが、各捕集器の端面を閉鎖しない 。代わりに、排出管６６２，６６４が捕集器６５０と連通し、基材６４２の方向 へ突出する。負の相対圧（例えば真空吸引）を導管６６２，６６４に加えてミス トと衝突ガスとの混合物を矢印６６６により図式的に示したように捕集器の外へ 引き出す。

捕集器６５０．パネル６５４．６５７および壁６５８，６６０により画成された 閉鎖部を基材６４３のわずかに上方に懸垂して閉鎖部の下の基材か自由に移動す るようにする。閉鎖部の懸垂はこのようにして小さな間隙６７０を閉鎖部の底部 と基材６４３の表面との間に画成し、これにより一般に若干のミストか閉鎖部か ら逃散できる。はとんどのミストは基材に沿って、ヘッド６４２から両方向へ、 矢印６４８の軸線に沿って拡散する傾向かある。基材がミストをこれと共に運搬 するため、ミストの大部分は基材の移動方向６４８における間隙６７０の方向に 向けられる。従ってミストの大部分はバリア６５７の下を６４８の方向に通過す る。エアカーテンを各バリア６５７の下端の下に導いて端部の下の閉鎖部から逃 散するミストの量を減少させる。図２９において最も良好に見られるように、管 状の導管６７４を基材６４３の幅を横切って各捕集器６５０の下に各パネル６５ ７の外側表面上に載置する。導管６７４は導管の長さ方向に延在する空気スロッ ト６７５を備え、空気を基材６４３において基材の表面より約４５°下方に推進 させる空気推進部材６７６と連通ずる。空気６７８（図２８）を各導管６７４に 、空気のカーテンか部材６７６の外に推進され、閉鎖フードの底面と基材の表面 との間にエアカーテン６８０（図２９）を形成して閉鎖部材から逃散するミスト の量を減少させるように供給する。

図２９は、フードの内側のミストが発生して閉鎖部材の内側に曇り６８２を形成 することを示す。ミストの上方面への再循環６８３はミストの流れをヘッド６４ ２の方向に戻し、濁った曇りを最上部パネル６５４の下に形成する。この曇りの 発生により塗布材料かパネル６５４の下面に堆積し、パネルから鍾乳石が成長す る。鍾乳石は基材上に塗布材料小滴が滴下する焦点として作用して堆積した塗布 材料の均一性を乱す。このような滴下物はまたシートの外見を悪化させる。従っ て本発明者等は第２の空気流をヘッドに隣接したフードに導入して不所望な曇り の形成を防止した。

第２の流れを図２９において矢印６８４により図式的に示し、これはヘッドに隣 接したフードに向けられた空気の外部供給源とすることができる。第２の流れを 発生させる特定的な装置を図３１に示し、ここで空気出口のマトリックスを下方 に傾斜した表面６８５上に設ける。空気流はフードの長さ方向に沿って出口から 進出して上方向へ循環するミストをすべて基材方向へ戻し、過剰空気捕集フード ６８６に向ける。あるいはまた、図３２に示すように、空気供給室６８７はヘッ ドとフードとの間の開放領域を覆うことができる。室６８７の下面は空気出口の マトリックスをこの領域を横切って備えて空気のブランケットを曇り６８２に下 方に導いてフード付近にミストか蓄積して静止するのを防止する。

静電気的捕集 図２８に示すように、基材を接地することにより、周囲のミストを減少させて液 体の基材上への堆積を改善することは可能である。基材６４３の下に基材の移動 方向６４８に対して横断方向に延在する接地部材６９０を示す。接地部材６９０ は例えば接地６９２に電気的に接触する一片の金属ティンセルまたは導電性ブラ シとすることかできる。ミストの帯電した粒子は接地された基材に引きつけられ てこれによりこれらの周囲への分散が減少し、これらの基材表面への再堆積か促 進される。

他のまたは付加的な静電気的反発部材を６９４において示す。

平坦なまたは弓形のプレートを含み、基材に対して横断方向に延在する多くのタ イプの静電気的部材を用いることができる。

図２８に示す特定的な例は断面方向において逆Ｕ字形の形状を有する棒を示す。

棒は従来の帯電器（図示せず）により負に帯電して部材と基材との間を通過する すべての負に帯電した小滴を基材方向へ推進する。あるいはまたは棒は負に帯電 して正に帯電した小滴を基材方向へ推進することができる。図２７に示すように 、これらの静電気的捕集方法は小滴を誘導電極により帯電することにより促進す ることかできる。

ミストのスクラビングおよび排出 排気流６６６（図２８）をフードから周囲に排出して液体を細か（することによ り形成した大量のガスおよび同伴された液体小滴を廃棄することが望ましい。こ のような大気中への排出はガスと液体との混合物か環境に温和である物質、例え ば水のミストから成る際に可能である。しかも、より頻繁に、排出されるミスト は、大気中に排出することかできない澱粉またはイソシアネートのような物質を 含む。例えば澱粉のミストは排出口の付近の物体上に堆積して澱粉薄膜となる。

より重大なことに、イソシアネー（・を大気中に排出した場合には人間に不所望 な生物学的結果か及ぼされる。このような状態において、ガスと空気との混合物 ６６６をスクラバー７００（図３０）に導いてここでミストをガスから除去する 。

スクラバー７００は、頂部パネル７０４および底部パネル７０６を有する容器７ ０２である。１対の平行に離間したバッフル７０８，７１０は頂部パネル７０４ から容器７０２の全幅を横切って下方に突出して底部パネル７０６の方向に延在 しているがこれに到達していない。１対の交互嵌合する平行なバッフルア１２． ７１４は底部パネル７０６から上方に突出している。

バッフル７０８〜７１４は噴霧室７１６からガス出ロア１８まで管状通路を形成 する。従来のスプレーノズルの配列を室７１６の頂部の噴霧プレート７２０に設 けて小滴をガスから除去する。ガスポンプ７２４はガス出ロア　１．８と連通し てガスをスクラバー７００から引き出し、これを７２６において周囲に排出する 。液体ポンプ７２８はスクラバー７００の底部付近の液体量ロア３０と連通して スクラバーの底部に蓄積した液体を除去する。

作動に際して、水を７３４において噴霧プレート７２０に導入して下方に向いた 水スプレー７３６のマトリックスを形成する。スプレーは流入する流れ６６６中 の液体小滴と衝突し、同伴された液体小滴かスクラバー７００の底部の方向へ推 進するのを補助してここでこれらはスプレー７３６からの水と共に液体ブール７ ３８に捕集される。ガスおよびすべての残りの同伴された液体を交互嵌合するバ ッフル７０８〜７１４を介して矢印７４０〜７４４て示した方向にポンプ７２４ により引く。ガスは７４６において進出し、ポンプ７２４によりガス出ロア１８ に引き込まれる。ガスはほとんど液体を含まず、７２６において大気中に排出す ることができる。

液体ブール７３８はスプレー７３６からの水と流れ６６６かス８２１において鉄 了し−この結果直線状に配列した一連のオら除去された同伴された液体小滴との 両方を含む。従ってスクラバー７００は有害なまたは不所望な同伴された液体を フード排出口から除去して、この結果フードから除去された多量の空気または他 のガスを大気中に排出することができる。ガスの流れからの同伴された液体小滴 およびミストにはブール７３８において希釈されて廃棄されるかまたは再循環さ れる。

他のシステムの設計 本発明の他の例は、本発明により設計された装置８２９（図７０および７１）で ある。中心孔８３０はヘッド８３１を貫通して延在し、一連の離間した円筒形の 通路８３２は中心孔８３０と連通してここから下方に延在する。通路８３２の大 きさおよび形状は中心通路８３４を有するプラグ８３３の使用により変化させる ことができる。通路８３４およびプラグ８３３はさらに装置の長さ方向に沿った 物質の分配を助ける。通路８３４は中心分配室８３５の頂部に入る。スクリーン ８３６は、容易に取り外し、洗浄することができるように設計されているか、中 心分配室８３５の横断方向に延在する。

三角形の断面を有するノズルまたはチップ８３７をヘッド８３１に接続し、中心 分配室８３５はノズル８３７を通して延在する。チップの下端および三角形の角 に、中心分配室８３５と連通ずる一連の通路８３８を設ける。各通路８３８はオ リフィ舘；蚤敗ＯＪＩ七トｒｇ明ロ０ＱＪＩ士状署Ｉ−砿一アオ注醸で奴１清、 リフイス８２１かヘッドの長さ方向に延在する。若干の設計において中心分配室 ８３５を省略し、通路８３８または若干の通路８３８を直接通路８３２と連結す ることができる。

ノズル８３７は金属、例えばアルミニウム、黄銅またはステンレス鋼製とするこ とができ、物質のオリフィス８２１の周辺またはノズル８３７への蓄積を防止す る潤滑剤または塗膜で覆うことができる。潤滑剤塗膜はテフロン（ポリテトラフ ルオロエチレン）または他の低表面エネルギー塗膜とすることかできる。ノズル ８３７はまたテフロン製とすることができる。

オリフィス８２１は０．００５インチ〜０．０５０インチの範囲内の直径を有し 、１インチあたり２〜３０の範囲内で離間することができる。好ましい直径は０ ．０１２インチ〜０．０３５インチの範囲内であり、好ましい離間は１インチあ たり３〜２４の範囲内である。実際の直径および離間は製品の必要性および用い られる塗布材料に依存して変化しうる。

１対の側面プレート８４０を中心ヘッド８３１の側面に平行に、この側面から離 間して取り付け、中心ヘッド８３１およびノズル８３７を覆う。側面プレート８ ４０は、ヘッドの側面８３Ｉおよびノズル８３７と共に、オリフィス８２１に隣 接する開口８２４を有するガスまたは空気通路８４１を画成する。空または通路 ８４１中に形成した隆起部により断続的に一連の開口であることかてきる。隆起 部はヘッド８３１およびノズル８３７上またはプレート８４０の内側上に存在す ることかできる。

空気または他のガスを通路８４１に、パイプ８４２を介して供給する。バイブ８ ４２の内側の円筒形スクリーン８４３はガス供給物からすべての汚れまたは残骸 を除去し、ガスが装置の長さ方向に分布するのを助ける。ガス分配室８４４はバ イブ８４２と通路８４１との間にヘッド８３１の長さ方向に延在する。

パイプ８４２と室８４４との間に、連続的または不連続的開口が存在する。室８ ４４は次に通路８４１に直接連通ずる。室８４４に多孔性物質を満たしてガスの 分布を助長することがてきる。

図７２に示すように、第２の一対の側面プレート８４６を、２つの空気流が必要 な際に用いる。プレート８４６をプレート８４０に平行に、これと離間して取り 付け、空気通路開口８２４から離間した開口８４８を有する第２の空気通路８４ ７を形成する。各側面プレート８４６の上端に第２のガス分配室８５０を形成す るハウジング８４９を設ける。ガス分配室８５０は室８４４または分配管８４２ と接続されるかあるいはこれら自体か空気または他のガスの供給源を有する。水 蒸気または流れもまた通路８４７を通過するガスに加えることができる。

スクリーンの配置を、図７３および７４に示すよう修正することができる。図７ ３における装ｆｔ８２９は分配室８３５内に物質スクリーン８３６を有し、ガス スクリーン８４３が記載したようにバイブ８４２内に存在する。図７４は、スク リーンの外部を示す、他の装置８２９の図式図である。スクリーン８３６′はハ ウジング８５１内に存在する。塗布材料をバイブ８５２を介してハウジング８５ １内に圧送し、次にスクリーン８３６およびバイブ８５３を介して外方に通過し て中心孔８３０中に入る。スクリーン８４３′はハウジング８５４内に存在する 。

空気またはガスはバイブ８５５を介してハウジング８５４内に圧送される。ガス は次にスクリーン８４３′およびバイブ８５６を介して外方に通過し、これによ りガスがバイブ８４２に送られる。

フィルターを図７５に示すように嵩の高い多孔彫物質と交換して、粒状汚染物を 捕集し、さらに装置８２９の長さ方向中にガスが分布するのを助長する。バイブ ８４２内のスクリーンを、例えばこれらの全長に沿ってバイブ８４２内に配置さ れた多孔性物質により置き換える。他の例において、付加的な多孔性物質８４５ を分配室８４４内に配置することかできる。

この方法は、前に記載した例に類似して、空気流を用いて、流体流をオリフィス ８２１の直径より小さい直径まで細かくする。空気または他のガスの流れ８２３ （図７６）はオリフィス８２１に隣接する開口８２４を通過して液体流をオリフ ィス８２１から進出する。より小さい直径まで細かくする。液体流８２２は最終 的に細かくされて、オリフィス８２１の直径より小さい直径を有するリガメント （ｌｉｇａｍｅｎｔ）８２６となる。液体表面張力および関連する特性のために これらのリガメント８２６はオリフィス８２１より小さい直径を有する小滴８２ ７を形成する。空気は小滴８２７を基材８２８の方向へ下方に導き、ヘット出口 の下方の領域に交差する乱流を生じ、この結果小滴８２７が基材８２８上により 均一に堆積する。

装置を０，０５〜１０ｐｓｉの範囲内の液体への圧力および０．０３：ｌ〜７． ７：１の範囲内の空気対液体の質量比において用いた実験において、視覚可能な ミストは発生しなかった。

これをメルトブロー（ｍｅｌｔｂｌｏｗｎ）条件において典型的なスプレーヘッ ドまたはメルトブローヘッドを用いた極めて視覚可能なミスト形成と比較した。

ガス流８２３中の空気またはガスは蒸気または水蒸気を含んで、流体流８２２中 の塗布材料が、基材上に散布される前に乾燥するのを防止することができる。

本発明はまた、液体または物質の微細なミストを基材に対して導くことにより液 体または他の塗布材料を基材上に均一にまたは完全に堆積させる方法を含む。ミ ストの形成および推進力は、細長い液体の配列を出口から基材の方向へ導くこと により同時に達成することができる。細長い配列は、ミストを基材上に所望の配 列幅を横切って設ける任意の形状とすることかできる。配列は例えば直線状、弓 形または山形袖章の形状とすることかでき、あるいは連続的アプリケーターを用 いて所望の配列を形成することかできる。流体（例えばガス）を液体配列に衝突 させて液体流を細かくして小滴とし、細かくされた配列に相対して移動する基材 上に均一な塗布を堆積させる。より均一な配列、例えば直線状に離間したノズル またはスロットの配列は、均一であることが好ましい応用において液体を基材上 により容易に均一に堆積させることかできる。

代表的な応用において、紙を、直線状に配列したカーテンまたは一連の円柱状の 液体を塗装ヘッドから基材の方向へ導くことにより塗装する。液体の流れを、液 体カーテンの一方または両方の表面上のスロットから進出するガスにより細かく する。

液体は広範囲の粘度を有することができるが、代表的な塗料液体は比較的低い粘 度を有し、室温で液体である。液体の融点を室温より低くして液体か基材に到達 する前に固化するのを減少または防止することかできるのか好ましい。

好適例において、塗布液体は水性液体、例えば澱粉、カルボキシメチルセルロー ス、ポリビニルアルコール、ラテックスの水溶液、細菌性セルロースの懸濁液ま たは他の任意の水性物質、溶液または乳濁液である。水性液体はアプリケーター ヘッドから１００°Ｃ（２１２°Ｆ）より低い温度において分散させる。

これは定義により、水性液体はこの温度より高い温度において沸騰し、もはや液 相てなくなるためである。水性液体の温度が１００℃（２１２°Ｆ）程度に高い 必要はなく、これらは７０’Ｃ（１６０°Ｆ）より低い温度、または周囲温度（ ２５〜４０℃（７７〜１０４°Ｆ））においてさえも噴霧することかできる。水 性液体は基材に到達する前に固化せず、従って水性工程を約０°Ｃ（３２°Ｆ） より高い温度て実施するのがよい。若干の液体、例えば澱粉を含むものに関して 、液体を４０〜７０°Ｃ（１０４〜１５８°Ｆ）に加温してアプリケーター中に 澱粉か沈殿するのを防止するのが好ましい。また本発明の方法を用いて非水性液 体を基材上に堆積させることができる。特定的な例において、この方法は粒状物 質または有機液体、例えば重合体メチレンジフェニルジイソシアネート（ＰＭＤ Ｉ）または乳化性重合体メチレンジフェニルジイソシアネート（ＥＭＤＩ）のス ラリーに用いることかできる。ＰＭＤＩおよびＥＭＤ　Ｉの使用は、係争中の米 国特許出願環０７／６９２，８６１号明細書に開示されており、これをここに参 照文献として包含する。

液体の粘度か低い場合には、液体て低圧でヘッドの一連のあらかじめ選択された オリフィス、長いスロットまたは他の出口を介して導くことかできる。液体圧は 代表的に２５ｐｓ　ｉ　（１７０ｋＰａ）より低く、例えば５〜１２ｐｓ　ｉ　 （３４〜８２ｋＰａ）または５ｐｓ　ｉより低い。液体圧は液体がヘッドを離れ る速度と直接関係し、従って液体速度もまた極めて低く、例えば約１ｍ／ｓ　（ ３，２８フィート／秒）より低くすることができる。

液体流の小滴への微細化は、流体を液体配列に衝突させてこれをより小さいセグ メントに、最後に例えば約１００μｍ以下の直径を有する微細な小滴に分解する ことにより達成される。

オリフィスから進出する小滴の直径はオリフィスの直径に等しいかまたはこれよ りわずかに小さく、あるいはスロットの幅より小さい。従って、５００μｍの有 効直径または幅を有する出口から進出する小滴の直径は、細かくした後に５００ μｍより小さい。より小さい小滴の大きさを測定することは困難であり、本発明 者等は理論的算定数値または評価に深入りすることを望まないか、多くの小滴の 大きさは直径か５〜５０μｍであるようだ。小滴の直径は必ずしも均一である必 要はなく、通常広範囲の直径分布を有する。若干の小滴は直径か１００μｍを超 過する。小滴の大きさの重要性は、特定の液体の小滴か所望の配列幅を基材に完 全に塗布するのに十分小さい範囲の直径を有することにある。本発明の小さな小 滴は上記で定義したようにより低い粒状を有するより均一な塗料を形成する。好 適例において、小滴は薄い均一な塗膜を基材に提供するのに十分小さい。

０．１１〜０．１９ｇ／ｍ”　（約４．９〜８．３ボンド／トン）の範囲内の薄 い塗膜を基材の表面に設けることかできる。

衝突流体はこの容器の外部に対して流れるかまたは適合する傾向がある任意の物 質とすることかできる。このような流体の例は、他の気体または液体に担持され た気体、液体または固体流（例えば砂またはケイ素）を含む。衝突流体の特定的 な例は水、水または他のタイプの蒸気、酸触媒作用をすることかできる塗布材料 に用いる酸性液体、塩基、触媒作用をすることかできる塗布材料に用いる塩基性 液体、炭素粒子、乾燥顔料粒子（例えばＴｉＯ２、ＣａＣＯ５）　、空気、酸素 、窒素ガスまたは塗布液体との触媒作用または反応にあずかるガスである。塗布 液体はすべて衝突流体として用いることができ、これには澱粉、ＰＶＡ、細菌性 セルロースまたはラテックスの溶液または懸濁液か含まれる。流体を加熱する必 要はなく、任意の温度、例えば２５〜１００°Ｃ（７〜２１２°Ｆ）または２５ 〜４０°Ｃ（７７〜１０４°Ｆ）の周囲温度またはさらに低い温度とすることか できる。衝突流体および液体は同時流れであり、液体の速度は衝突流体の速度よ り低いのが好ましい。衝突ガス対塗布材料の質量比が０，０３：Ｉ〜７．７：Ｉ 最も好ましくは０．２：１〜５：１である際に極めて良好な微細化が観察された 。衝突流体と塗布材料との相対速度および流速を広範囲に変化させて、液体を、 基材上に均一または完全に均一な塗膜を堆積させるのに十分小さい大きさの小滴 に細かくする、衝突流体対塗布材料の所望の質量比を達成することかできる。表 １および２における例は、最小の粒状またはすしを有する塗膜を堆積したこれら のパラメーターを変化させることについての指標を与える。若干の応用は均一な 塗装を必要とせず、これらのパラメーターを繰り返すことは必要でない。最小の 粒状を図４８および４９の画像およびグレー強さプロフィールにより最適に示す 。

液体配列は対向面を有し、衝突流体は配列の一方または両方の面に衝突して配列 を小さい小滴に細かくすることができる。

衝突流体の所望の速度は液体の粘度および流速に依存して変化する。しかし、多 くの応用において、流体を液体に２００〜１６００フイート／ｓ　（６０〜３３ ５ｍ／ｓ）の流体速度で衝突させる。液体の最も大きい微細化は、流体の速度か 音速（３３５ｍ／５（１１００フイート／Ｓ））に接近する際に発生し、この速 度を超えた場合には顕著な改善が観察されなかった。理論的に、微細化は音速を 超えて増加し続けるか、測定の限界によりこれらの小さな寸法における小滴の直 径の変化を測定することは困難である。微細化の程度の低下か音速を超えた場合 には記録されなかったが、若干の状態において、衝突速度を音速の範囲を超過さ せて増加させることは不所望であるが、これは捕集しなければならない流体が結 果として増加するためである。

塗布材料 本方法の利点の１つは、本方法を用いて、広範囲の塗料を広範囲の基材に塗布す ることかできることである。実際に、任意の塗料を本方法を用いて塗布すること ができる。高粘度の液体、例えば熱可塑性物質を基材に、熱可塑性物質を加熱し 、これを塗布される表面上に均一に堆積する微細な小滴を形成するのに十分な程 度まで細かくすることにより塗布して薄い均一な層とすることかできる。他の応 用において、より低粘度の液体を基材に塗布する。澱粉（エチル化された、およ び他のタイプの澱粉）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）　、着色塗料、カルボ キシメチルセルロース（ＣＭＣ）　、水、セルロース懸濁液、ラテックスおよび ＰＭＤＩのような物質をベーパーまたは容器用板紙のような基材上に塗布するこ れらの列挙した物質の粘度は代表的に周囲温度において２０００ｃｐ　（２Ｐａ −ｓ）より低く、時々周囲温度において５０またはｌ００ｃｐ（０，０５〜０． １Ｐａ−ｓ）である。塗布工程を、周囲温度において液体である物質を供給する ことにより促進してこれにより液体を加熱してこの粘度を低下させ、アプリケー ターから押し出すことかできるようにする必要を解消する。

塗布材料の例はエチル化コーンスターチ、例えばアメリカ合衆国アイオワ州セダ ーラビッヅ（Ｃｅｄａｒ　Ｒａｐｊｄｓ）所在のカーギル（Ｃｒｇｉｌｌ）社か ら入手できるもの：アメリカ合衆国アイオワ州セダーラビッヅ所在のペンフォー ド・プロダクツ（Ｐｅｎｆｏｒｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）社から入手できるペンフ ォード・ガム（Ｐｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ）　ス９−チ、例えばＰＧ２００．２２ ０，２３０，２４０，２５０゜２６０．２７０，２８０，２９０，２９５，３０ ０，３３０゜３６０または３８０：アメリカ合衆国ペンシルベニア州アレンタウ ン（Ａｌｌｅｎ　ｔｏｗｎ）所在のエア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ（Ａ ｉｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社から入手できるエア ボール（ａｉｒｖｏｌ）ポリビニルアルコール：並びにクレー顔料、例えばアメ リカ合衆国ニューシャーシー州エジソン（Ｅｄｉｓｏｎ）所在のエングルハード （Ｅｎｇｌｅｈａｒｄ）社からエフシロン（Ｅｘｓｉｌｏｎ）　、ウルトラグロ ス（Ｕｌｔｒａ　Ｇｌｏｓｓ）　、ウルトラホワイト（Ｕｌｔｒａ　Ｗｈｉｔｅ ）９０、ルストラ（Ｌｕｓｔｒａ）、ウルトラグロス（Ｕｌｔｒａ　Ｃｏｔｅ） 、ＨＴ、ゴートン（Ｇｏｒｄｏｎ）および５−２３の商品名で入手できるものを 本発明の方法は多くの異なる平面を動く基材の片面あるいは両面で細かくした液 体の配列を方向づけるのに十分用途の広いものである。例えば図３３はヘッド７ ５２の下の水平面を動くペーパーウェブ７５０を示す。細かくした液体配列７５ ４は下方のウェブ７５０へ向かい、その表面に塗膜７５６を堆積する。

同時に、第２ヘツド７５８は細かくした液体配列７６０を上方の基材へ向け、ペ ーパーウェブ７５０の下面に塗膜７６２を堆積するように上方に鋭くして基材の 下に配置する。

図３４に、ペーパーウェブ７６６の両側面に噴霧する一対のヘッド７６８．７７ ０の間の矢印７６７方向の垂直平面をペーパーウェブが動いている他の例を示す 。このヘッドは垂直に動く基材上に細かくした液体を概して水平方向に噴霧する ために配置する。図３３および３４に示す基材７６６はペーパーウェブであるが 、本発明の方法はセルロース誘導体、繊維、有機および合成基材を含む多くのタ イプの基材を塗布するのに適している。セルロース誘導体基材の例は、完成した 紙、バルブマット、ライナーボード（ｌｉｎｅｒ　ｂｏａｅｄｓ）　、新聞印刷 用紙およびすでに被覆した紙を含む。有機基材は転化剤またはスパイスを被覆し た食物、または殺虫剤で被覆した植物を含む場合かある。

基材の他の例は形成した非−セルロース誘導体繊維マット、ゴム、布、木材、皮 およびプラスチックを含む。基材は金属質てあってもよく、平坦である必要はな く、例えば基材に液体を順番に移す、移動ローラーてもよい。

ヘッドが液体配列を基材に向ける角度は通常の角度が好ましい。高められた体積 の均一性を有する一層好ましい付着は液体か塗布される平面に対し右の角度で向 けられる場合に観察される。他の角度も、特に不規則な、非平坦表面を有する塗 布対象物の場合に可能である。本発明の他の観点は１つより多くのヘッドを基材 に沿って続けて配置でき、それで塗被する層を基材の片面上で１つの層を他の層 の上に塗布することができることである。同様の複数のヘッドは多層を両面に塗 布するため基材の他の表面と塗布関係に配置することかできる。例えばペーパー ウェブはその平坦面のそれぞれに塗布された多数の塗膜を有する場合かある。

基材とヘッドの間の距離は広範に変化させることができるが、極めて完全に均一 な堆積は基材表面から１／１２インチ（２，５ｃｍ〜３０ｃｍ）の距離、より好 ましくは１〜３インチ（２，５Ｃｍ〜７、５　ｃｍ）でアプリケーターヘッドか ら出てくる液体により生ずる。均一な塗膜を所望する場合、ヘッドは好ましくは 、基材から少なくとも十分離れており、液体をほぼ完全に小滴にまで砕く必要が ある。この距離は液体の粘度および液体ならびに衝撃液の流速および速度のよう な変数に依存して変化する。液体を基材上の堆積物の完全性および均一性を測定 して、十分に小滴に砕かれるかどうかを確かめることは、図４８〜６９と関連し て以下に述べたように可能である。また数百のプロセスの例を表Ｉおよび■の次 ぎに提供し、塗膜の質におけるこれらの効果および他の変数を示す。

液体の繊細化 本発明のプロセスは特定の空気のような流体流を用い、併流する（ｃｏ−ｆｌｏ ｗｉｎｇ）液体を液体が出てくるオリフィスより小さな直径または幅に細かくす る。このプロセスの例を図３５〜３７に示す。これは、例えば図３〜４に示す多 数のオリフィスヘッドから出てくる細菌セルロース懸濁液の連続した写真である 。

図３５の液体は２０ミル（０，０２０インチすなわち５００μｍ）の直径を有す 線状に整列させた円形オリフィスの列から出てくる。液体はオリフィスから出て 、この実施例で本質的にオリフィスと同一の初期直径（２０ミル）を有する液体 の下方に向けられた共に平坦なカラムの列である線状配列を形成する。空気は一 対の平行なスロットまたは配列に近接したエアギャップから出てくる。スロット は配列の平面に対し平行であり、配列の方に鋭角で特定の空気を向ける。空気、 または他のガスもしくは流体がオリフィスに近接したギャップを通り抜けると、 図３５に示すように流体流を細かくしはじめる。液体より大きな速度で動くガス が液体に衝突すると、それで配列の各円柱の流れの幅すなわち直径に振動か発生 する。空気の速度が増加すると、液体流は結局、図３６に示すような種々の平面 上で方向づけられたループを形成しはじめる。ループか元来液体流か出てくるオ リフィスより小さな種々の寸法の小滴に砕かれるまでループの直径は、衝撃ガス の速度のように徐々に小さくなり、オリフィスからの距離か増加する（図３７） 。空気と共に流れる衝撃ガス流は小滴を下方の基材に向け、さらに結果として基 材上に小滴の一層均一な堆積をもたらすヘッド出口の下の領域に交差して流れる 乱れを生ずる。

さらに、衝撃流はアプリケーターヘッドを浄化しあるいは液体流を変える手助け をする場合がある。衝撃空気流は、例えば、ヘッドの内部を塗被し、エアギャッ プまたは液体オリフィスの周りに蓄積する水溶性材料を可溶にするように湿らせ る場合かある。ガスを７０９６〜１ｏ　ｏ　ｑ６の相対湿度、より好ましくは９ ０％〜１００％に加湿する場合がある。あるいはまた、ガスはこの液体を改良し た添加剤を含む場合がある。例えば加湿した空気は塗布中にＰＭＤＩの重合化に 触媒作用を及ぼす水分を提供する。加湿空気のような触媒を使用する場合、まず 乾燥した衝撃流を液体に衝突させ、出口またはその近くで重合化の開始を防止す ることか好ましい。１組の平行な衝撃スロットはかかる条件で、１つのスロット を他のスロットより液体出口に近くなるように液体出口に近接して設ける。出口 に近いスロットは液体に対し乾燥したガスを衝突させて繊細化を起こさせるとと もに、第２スロットは触媒作用を及ぼす流体に影響を与えて出口から離れた触媒 作用を起こさせる。

他の例中、水分は塗布する液体に有害となる場合があり、その場合衝撃ガスはア プリケーターヘッドから加湿空気を取り除くために用いられる。パージングは窒 素ガスのような乾燥ガスを導入することによりアプリケーターおよび出口を通し て実施する。

碁打上の液体の繊細化およびミストの堆積のプロセスは次の実施例を参照するこ とでよりよく理解することができる。

実施例　■ この実施例の試験は、液体配列を細かくして小滴にする研究のため、さらに流体 を細かくし、堆積させるうえての異なるプロセスパラメータの作用を示すために 設計された。これらの試験の間液体流パターンをシカゴのビジョアル　データ　 システム社の画像増感剤カメラを用いた高速ビデオシステムで記録した。増感剤 は画像を、各ビデオフレーム記録のために液体の動きを効果的に固定して、１０ マイクロ秒の感光時間で得る。これらの試験のフレーミング速度は代表的に１砂 場たり１０００フレームであった。

各ビデオセツションは特定の１組の操作条件に対応させた。

操作条件は次のもの：液体のタイプ（水、６９６ＣＭＣ溶液、または１０％澱粉 溶液）、空気スロットギャップ（５，１５または２３ミル）（１２５，３７５ま たは５８５μｍ）、ヘッド空気プレナム圧力、およびヘッド液体ブレナム圧力か らなる。空気および液体流の以前およびその後の較正を用い、各操作条件のため の空気および液体の流速を計算した。

Ｗ！）七＝＝七ＨＨＨＨＨＨＨＨ二七 則Ｆ：：　、、Ｊｃａ　Ｃ％Ｊ〜。−５−０゜−６゜、。〜ｉ１峠肩肩肩頷井贋 脣鷲号を肩を 苗＠’；”：＝″：５−丁工−二＝丁を二二＝二二二層 顛弄１蓋−ｃｄ　ｃＪ　ｃ−門基４萎！！！：七討別 普雰ｌ鷲鷲蕃↓は＝門甚巽巽■ゼ＝ 類’：　ｇ　ｕ’ｐ　ｕ’ｂ　ｕ’＞−ｔｎ−−Ｌｌ’）　−−ｕ’ｐ　ｕ’ｓ −ｕ’ｙ　ｕ’ｔ　ｔ＋’＞　ｕ’ｓ　ｕ”＋Ｗｆｉ互りｎｎｇｇｓｓｉｉｉｅ ＝ｉ＝＝ｒ＝幻旨蛍目旨彊互彊＝ヨ＝−一一幻幻幻 ンｌ訳滅／Ｘン次♂Ｉ♂≧ぐンン♂≧〒ンｓｉ　！、ｍｆｆ１ｇＵ）９４）９０ ＥＲ１Ｎ！Ｑ、；９ｔ＆＝−誓ｇｅｓ＝ｇａ８′？ｑｙ、；粗竿８じりｃｓ　ｃ ｉ　ｃｉ　ｅｉ　ｃｉ　ｃＪ　ｃＪ　ｃ；　ｃｉ　ｄ　ｃＪ　ｃ：；　ｄ　ｃｈ 　ｃｉ　ｃｉ　Ｃ＋■１七を七鋼番冨＝８井冨葉 へ−一を困困困瀘田″！巴ｔま；８８８Ｗｊｌ　’：ｉ　７　Ｚ　”：、　＝− ニニー：−−；　Ｑ　ｃＪ　ｃＪ　ｄ　％　ｅＪ　ｅＪｉｈｓ畔ｅ１１Ｍ９４！ ！ｅｆｆ１ｇ０１０８−−　ｃ−Ｊ　Ｓ　％−ψｄ号−−−ド―砧％ｔｙ４電 ■１＝箕：：：ｃｉ＝：：：韮＝＝閃梵額蓋５ＩＪ″＋Ｉｎ１ＮルＩ罪Ｉ■Ｉ洋 田日ロ社 塑条餐蚤条矢餐蚤条蚤釜条★〈釜蚤く蚤１カーーーーーーーーーーーーーａｇ且 ■＝Ｗ’ｙ−−−＝−凸凸ビビビ５ｅｄｃ＋（ＳＳ旨旨ぎまま旨同同８沼８８８ Σ３３３５ン次ｌＩｌ♂ｌンＸＸ次ンｌ♂ンン♂ｌ５ｉ３♀８靜ヌ粍常■韮牡８ ８８ 餡Ｎ　ｇｇｇｇ田＄基Ｈさｎｎ−：；Ｖ９Ｆ２８号ｄ　ｅｆ　Ａ　−；　−：　 ｄｄ　０　Ｃ５Ｃ５Ｃ５ｄ　ｃＪ　−５−−５ｅＪ　ｃＪ■峠慕ににに＝旧を漬 口）＝＝Ｈ票 ＋１　＋−１＋−１−＋１−Ｃ３ｆ：鴬！２！２臣臣臣８円沼宮沼Ｉトｄ　５　 ｄ　；　：；　（ｉ　、−５、−２；　−ｉ　−５Ｑ　−＋　ｄ　ｃＪ　ｃ；　 ｄ　ｄ”　ｓｔｓ＝＝＝ｇｓｔｑ＝ｏｓｇに１ｑｔｓｚ＝＝額弄ｇ　Ｓ　ｃ４　 ｃｊ　−４ｃ：ドド１寥ド１■Ｉ寒尋旭　−＝＝＝＝＝鴬！２０２異８莢莢８８ ８’８８Ｈｇ、；；、ｃｉｃ３ｄ、ｄｄｄｄ、、、、、ｄ、。

類１１旧沫旧汀基に８旧陳８旧凍 拉 堰蚤（条条条条く斎条餐蚤条条ｓｓ邑ｓ践１巴■旨旨■貝貝ｇｇｇｓｓｓｓｓｓ 普ＷＨｘｘｘ、ｉｘ別８１♀♀８８リリｃｖ１ｄのｃ、ｔｃ−ｉ＝＝−−−：ｃ −Ｊべ牡セ巴号お田×ン次１次ンンＩンＩ≧＝シ♂Ｘ　Ｘン♂ｓｉ　＝＝＝要１ ０セ＝＝８跳沁にｐに１１す因邦已協Ｉ韮りＩス ｅＪ　ｃＪ　ｅＪ　ｅＪ　ｅＪ　ｔ−：　ｔ−：　ｔｒｉ　寸Ｓ　＠　ｃｉ　Ｃ Ｉ　Ｃ）　０　Ｃ１０−一一一一＋ｍ　＋−＋　ｉ；；ま己已；舅翼翼営決額彫 ηｔ；旧ｔ；臼１１唸’Ｆｇ　ｇ　ｄ嗣嗣＠ド基■基＝韮基焚二冬魯 １１閥ＨＨＨＨｕｊＨＦド七＝＝＝＝ ＠ｉｇ！門里蕃要羊駕■＝基基手 顧蕎元８旧凍ｑｐ＝ｎ￥：３基３　ｐ　ｇ３　ｇ３　ｑ　ｑ　ｇ３Ｅ１慕慕口ｓ ｓｓｓｓｇＷｂｍｉｉ’ｍ表１には各ビデオセツションのための操作条件を列挙 する。

幾何学的および未処理データを除くか、すべての繊細化値を流れ較正に基づいて 計算した。繊細化は高速度空気か取り囲むことにより液体流が加速される際に、 液体流直径が減少することを示すために用いた用語である。繊細化の直接測定は この試験の間には行なわなかったが、概算はビデオ映像のいくつかから作製する ことができた。“繊細化”として列挙した数は、オクラホマ大学のアール、エル 、ジャムバーによりメルトブロウンテクノロジー　トウディ（カリフォルニア州 、サンフランシスコ所在のミラー　クリ−マン出版社）の「微小繊維を生産する ためのメルトブローイング　プロセスの肉眼で見える写真（Ａ　Ｍａｃｒｏｓｃ ｏｐｉｃ　ＶｉｅＷｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｅｌｔ−ｂｌｏｗｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ 　ｆｏｒ　ｐｒ。

ｄｕｃｉｎｇ　Ｍｉｃｒｏｆｉｂｅｒｓ）　Ｊに提唱しているエネルギーの保存 技術に基づいた極めて似通った値である。この方法は正確な小滴の寸法に関して あまり精密ではないが、良好な繊維化に資する操作条件を確認するうえて有用で あると思われる。割合が低いほど、繊細化の程度は大きくなる。

繊細化の物理的なプロセスおよび操作条件の相対的な作用をビデオ画像のスチー ル写真（図３８〜４３）に示した。図３８はＣＭＣ試験の分離スクリーン画像（ 表Ｉのセ・ノション５６）を示す。画像はカメラをその側面で回転させるため水 平てあり；現実のスプレー方向は下方であった。スクリーン画像は分離しており 、連続した時間に４つの孔から出てくる液体流を示している。スクリーンの下半 分はスクリーンの上半分の画像を撮影したあと１／２０００秒で撮影した画像で ある。これはスクリーンの上半分の画像とスクリーンの下半分の画像の間の上部 流中の［ルーブノの置換により見ることができる。

図３８では、液体および空気が左から右に流れている。最も左の位置の液体流の 幅は孔寸法（０，０２０ミルすなわち５００μｍ）の好ましい示度である。孔か ら孔までの間隔は１／１２インチ（２，１ｍｍ）である。流れはそれらがスクリ ーンの右側の画像を出ていくのでかなりシンナーである。それらは元来の流れの 幅の約半分の寸法であり、５０％の繊細率を示す。

図３９はセツション５７（表Ｉ）のための画像を示す。この画像はセツション５ ６でヘッドから１インチ（２，５ｃｍ）下に動かしたカメラを用いて同一の操作 条件下に撮影した。流れの繊細化のプロセスは周囲の高速空気か液体流を加速し ている時に継続し、流れをそれらか進行するにつれて［ループＪにさせる。

スクリーンの中央では、流れか図３８のオリフィスから出るので流れの元来の寸 法の約１１５と思われる。図３９の右の暗い領域では、一層大きな液体の束が見 られる。液体流が砕けた後、それらはそれ自体「スナップバック」する場合かあ り、最終的な細かくされた流れより大きな成分が形成される。また、これは下部 画像の中央近くに単一の大きなしづくとして見ることができる。

図４０はセツション５６でカメラを２％インチ（６ｃｍ）だけヘッドから下方に 動かした同様の条件下のセツション５８の分離画像である。そこで、元来の流れ は主として延長したリガメントおよび小滴に砕かれた。結局、はとんどすべての 液体はヘッドからの距離が増加する際小滴の形態である。液体がほとんどすべて 小滴の形態である距離は、液体の粘度、ならびに液体および気体の流速および速 度でかなり変化する。しかし、距離は碁打上の液体の堆積の均一性を試験するこ とにより、またはこの実施例に示すタイプの高速写真撮影により容易に確かめる ことができる。

図４０の画像の液体の量はヘッドに対しすぐ右上のセツション５６の画像の液体 の量より少ないように思われる。ヘッドからこの距離にある液体の量は実際に同 様であるが、カメラの解像度が一層小さな小滴を記録しないので少ないように思 われる。

また、液体スプレーはそれがオリフィスから移動し、ビデオテープに記録されな いのでカメラの焦点の視野の外に広がる。セツション５８のためのエネルギーの 保存の計算に基づく最終的な液体の繊細率の概算は、１９％である。これは最終 的な小滴寸法か元来の液体孔寸法の約１１５であるか、またはセツション５６〜 ５８の条件にとって約１００μｍであることを意味する。

以上のセツション５６〜５８のために空気の速度を２００フィート／秒（６７ｍ 、／ｓ）、液体の速度を０．３８フィート／秒（０，Ｉ３ｍ／ｓ）とし、空気対 液体の比を２．５：Ｉとした。メルトブロウン　ヘッド　プロセスのための代表 的な値は４９０フィート／秒（１５０ｍ／ｓ）の空気速度、０．０１ｍ／ｓ（０ ，０３３フィート／秒）の液体速度、および２５対１２５の空気対液体の比であ る。

図４１はセツション６０の遅い液体流速で撮影したＣＭＣスプレーの画像を示す 。ここで示した繊細化は液体の流れが空気流によりヘッドから出て迅速に加速さ れる不連続なリガメント形成の１種である。この液体流はそれが砕かれるまでし だいにシンナーになる。小さな細かくした小滴は碁打上の堆積のためにリガメン トから形成される。

図４２は澱粉ビデオセツション６６についての分離画像を示す。単一画像に圧縮 した流体塊の加速はスナップバックして、小滴の寸法分布を得る［ルービイ（ｌ ｏｏｐｙ）Ｊ　リガメンＩ・を生ずる。最大の小滴はほぼ元来の液体孔の寸法で あり、最も細かなものは画像上でほんやりした明細を示すだけである。表からこ れか１．３５　ｍ／　ｓ　（４，４フィート／秒）の速い液体速度、０．５７の 低い空気対液体比および薄い均一な塗膜にはあまり好ましくない５７％の計算し た繊細率の比較的好ましくない操作条件であることがわかる。

図４３は水を使用したセツション４２についてのものである。

この図は、空気流のエネルギーがあまりに小さくて繊細化に作用しない場合の水 のための崩壊機構を示している。空気対液体の比は０．３７と低く、繊細率は単 に７３％と計算されるにすぎない。通常の繊細化機構はいずれもこの図で明らか ではなく、液体流は単にほぼ均一な幅でヘッドから外に（下に）移動するにすぎ ない。特定の距離で、この幅は振動しはじめる。結局、頚部（ｎｅｃｋ）は砕か れ、孔より約５０％大きなほぼ均一な小滴を、孔の約１１５の寸法の衛星のよう な小滴の小分画とともに生じて形成される。これは典型的な液体シェド崩壊であ る。これはほとんどすべての小滴が細かくされない実施例であり、すなわち、は とんどの小滴は配列を形成するために液体がでてくる開口の幅より大きな直径を 有する。対照的に、本発明はほとんどすへての小滴、または少なくとも液体か出 てこないものより多くの小滴を液体が出てくる開口の幅より小さい直径にまて細 かくすることを構想する。

実施例　■ この実施例で報告する試験はすてに実施例Ｉで議論したものに加え、４つの異な るヘッド配置で実施し、操作パラメータを試験した。２つの配置は図３〜８に示 すような、直線状に並べたオリフィスか塗料液の整然とした円柱の配列を作る多 くのオリフィスヘッドの設計に基づいた。２つの付加的な配置は図１４に示すよ うなスロットヘッド設計に基づいた。表■に記載するこの設計の基本的な特徴、 および特定の実施例は、２つの迅速な、併流するガス（空気）流の間に配置した 徐々に移動する液体流である。迅速に移動する空気流はほぼ５００μｍのその初 期に特徴的な寸法より小さな寸法にまで液体流を引き伸ばす。

この液体はスロットまたは直線に配置した一連の接近して間隔をおいた孔から噴 出する。空気は孔の両側および液体スリットのすぐ近く、または孔のライン上に 配置した２つのギャップから噴出する。代表的な空気ギャップ寸法（空気か噴出 するギャップの幅）は約２５０μｍ（０，０１０インチ）である。

これらの試験で使用した主なヘッド配置は１インチ当たり１８個（すなわち中心 と中心の間隔か５６ミルまたは１．４　ｍｍと同じ０．０５６インチ）の離間し た０、　０２４インチの同等の直径の孔（２４ミルすなわち６１０μｍ）および ４インチ（１０ｃｍ）の全体の長さを有するものであった。このヘッドのための 空気ギャップは０．００５〜０．０１５インチ（５ミル〜１５ミルすなわち１２ ５μｍ〜３７５μｍ）で変化させた。第２の配置は同様であるが一層長いヘッド を用いた。この第２ヘツドは１ｍ当たり７８７個あるいは１インチ当たり２０個 の離間した０、　０２０インチの同等な直径の孔（２０ミルすなわち０．５　ｍ ｍ）を有する１２インチ（３０Ｃａ１ｌ）の長さであった。以下で確認の目的の ためにこれらのヘッドを４インチＭＯＲ（多数のオリフィスヘッド）および１２ インチＭＯＨと称し、「Ｈ」タイプ（すなわち「孔」タイプ）として記載する。

他の組のヘッドは連続した特定の配列と同様に液体かヘッドから出てくるように 多数の孔の代わりに単一スロットを用いた。このタイプのヘッドは「Ｓ」タイプ 　（すなわち、「スロット」タイプ）ヘッドと称する。

この一連の試験のための操作条件を特定する７つの主要なパラメータは表■に示 す。これらのパラメータは＝１）液体速度；２）空気速度；３）空気ギャップ（ すなわち空気の量）；４）ヘッドと紙の離間距離；５）紙のシートの移動方向に 対するヘッドの向き：６）塗布組成；および７）空気プレートセットパックであ る。また、他のパラメータ例えば空気および液体の温度または空気の湿度も最適 ヘッド動作に影響を及はすが、この組合せの試験では評価しなかった。

表１ｆ−Ａ 塗布　ｆ布　液体　へ２Ｆ　ヘッド　水中の　空気　孔（ｌ（）対照　シート　 空気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へフＦ　ギャップ　またはＮｏ、材料＃ ＣＦＭＰＳＩｇ／ａ’Ｉｂ／トンｇ／分（ンｆ′イン拳圧力５ルスロフト（Ｓ） １　セルロン　ＥＩＡ　１０　５　０．１６　６．９　７８４　４　３　５　Ｈ ２セルロン　８Ｂ　１５　１０　０．１６　６．９　７８４　４　３　５　Ｈ３ セルロン　８Ｃ１８１５０，１６６，９７８４４３５Ｈ４セルロン　８Ｄ　２０ 　２０　０．１６　６゜９　７８４　４　３　５　Ｈ１６セルロン　８Ｐ　２０ 　２０　０．２６１１．３１２８０　４　３　５　）１２０　セルｏ：、’　８ Ｔ　５　５　０．１６　６．８　７７４　４　３　５　Ｈ２１セルロン　８０　 ９　１．０　０．１６　６．８　７７４　４　３　５　Ｈ２２セルロン８Ｖ　１ ２　１５　０．１６　６．８　７７４　４　３　５　８表　ｎ−Ａ　（つづき） 塗布塗布　液体　ヘッド　へｙＦ　水中の　空気　孔（）ｌ）対照　ノート　空 気　空気　量　量　流　長さ　高さ　ヘッド　ギャップ　またはＮｏ、材料ｔＣ ＦＭＰｓｉｇ／−１ｂ／）２８７分インチインチ圧力ミルスロット（Ｓ）加　セ ルロン　８ＡＤ　１５　２５　０．２１　８．９　１０１２　４　３　５　Ｈ３ １セルロン　８Ａｌ！１６　３０　０．２１　１１９　１０１２　４　３　５　 Ｈ３２セルロン８ＡＦ　１２　１５　０．２６　１１．５　１３００　４　３　 ５　）１３３　セルロン８ＡＧ　１４　２０　Ｑ、２６　１１．５　１３００　 ４　３　５　Ｈ３４セルロン８ＡＨ１５２５０，２６１１，５１３００４３５Ｈ ３５’ｃｒルロン８ＡＩ　１６　３０　０．２６　１１．５　１３００　４　３ 　５　Ｈあ　セルロン　８ＢＡ　１５　５　０．１５　６．７　７５８　４　３ 　１０　Ｈ訂　セルロン　８８Ｂ　２０　１０　０．１５　６．７　７５８　４ 　３　１０　Ｈ羽　セルロン　８８Ｃ２２’１５　０．１５　６．７　７５８　 ４　３　１０　Ｈ圏　セルロン　８ＢＤＩ　２５　２０　０．１５　６．７　７ ５８　４　３　１０　Ｈ４０セルロン　８ＢＤ２　２５　２０　０．１５　６． ７　７５８　４　３　１０　Ｈ４１セルロン　８８Ｅ　２８　２５’　０．１５ 　６．７　７５８　４　３　１０　Ｈ４２セルロン８ＢＦ　３０　３０　０．＋ ５　６．７　７５８　４　３　１０　Ｈ４３セルロン　８ＢＧ　１５　５　０． ２１　９．１　１０３２　４　３　ＩＯＨ４４セルロン　８８８　１９　１０　 ０．２＋、　９．１　１０３２　４　３　１０　）１°４５　セルロン　８Ｂ＋ 　２２　１５　０．２１　９．１　１０３２　４　３　１０　Ｈ４６セルロン　 ８ＢＪ　２５　２０　０．２１　９．１　１０３２　４　３　１ｏ　Ｈ４７セル ロン　８８Ｋ　２８　２５　０．２１　９．１　１０３２　４　３　４０　８４ ８　セルロン　８ＢＬ　３０　３０　０．２＋　９．１．　１０３２　４　３　 １０　Ｈ４９セルロン　８８Ｍ　１５　５　０．２６　１１．３　１２７６　４ 　３　１０　Ｈ刃　セルロン　８８Ｎ　１９　１０　０．２６　１１．３　１２ ７６　４　３　ｔｏ　Ｈ５１セルロン　８ＢＯ２３１５０，２６１１，３１２７ ６４３１０Ｈ５２セルロン　８ＢＰ　２５　２０　０．２６　１１．３　１２７ ６　４　３　１０　Ｈｌ）セルロン　８ＢＱ　あ　２５　０．２６　１１．３　 １２７６　４　３　ｔｏ　Ｈ５＋　セルロン　８ＢＲ３０３００，２６１１，３ １２′７６　４　３　１０　８Ｉ　セルロン　８ＣＡ　２５　２．５　０．１１ 　４．９　１６７０　１２　３　１０　８％　セルロン　８ＣＢ　５０　ｔｏ　 Ｏ，１，１４，９１６７０１２３１０８表　ｎ−Ａ　（つづき） ｖ５　蟹シせ　液体　ヘラ「　ヘ１Ｆ　水中の　模りへ　孔（Ｈ）対照　ンート 　空気　空気　量　量　流　長さ　高さ　ヘッド　ギャップ　または＆、手オオ 斗−ＣＦＭＰＳＩｇノ′Ｉｌ”Ｉｂ／）ンｇ／分インｆインチ圧力ミｌＸ［Ｉｙ ）（Ｓ）５９　セルロン　８ＣＥ　４５　７．５　０，１１　４．９　１６７０ 　１２　１．５　１０　Ｈ■　セルロン　８ＣＦ　４５　７．５　０．１１．　 ４．９１６７０１２１０　１０）１６１　セルロン　８ＣＧ　５５　１３　０． １１　４．９　１６７０　１２　１０　１０　Ｈ６２セルロン　８ＣＨ４，５８ ０，１１４，９１６７０１２３１０Ｈ６３セルロン　８Ｃ１４５７，５０，１１ ４，９１６７０１２３１０Ｈ倒　セルロン　８ＣＪ　４５　７．５　０．１１　 ４．９　１６７０　１２　３　ｔｏ　Ｈ６５セルロン　８Ｃに　４５　８　０． １１　４．９　１６７０　１２　３　１０　Ｈ圓　セルロン　８ＣＩ、４５　７ ．５　０．１１　４．９　１．６７０　１２　３　１０　１（釘　セルロン　８ ＣＭ　４５　’　７．５　０．１１　４．９　１６７０　１２　３　１０　Ｈ簡 　セルロン　８ＣＮ　４５　８　０．１１　４．９　１．６７０　１．２　１　 １０　Ｈ６９セルロア　８Ｃ０５５１３０，１１４，９１６７０１，２１１０Ｈ ７０セルＣＩン８ＣＰ　３０　２２　０．１１　４９　１６７０　１２　１　１ ０　Ｈ７１セルロン　８ＣＱ　４５　３５　０．１４　６．２　１６７０　１２ 　１　１０　Ｈ７２セルロン　８ＤＡ　５　５　０．１０　４．６　５４４　４ 　３　５　Ｈ７３セルロン　８０Ｂ　９　１０　０．１０　４．６　５４４　４ 　３　５　）１７４　セルロン　８ＤＣ１，２１５０，１，０４，６５４４，４ ３５Ｈ７５セルロン　８ＤＤ　１４　２０　０．１０　４．６　５４４　４　３ 　５　１１７６　セルロン　８ＤＥ　１５　２５　０．１０　４．６　５４４　 ４　３　５　）Ｉｎ　セルロン８ＤＦ　１．７　３０　’０．１０　４．６　５ ４４　４　３　５　Ｈ７８セルロン　８ＤＧ　５　５　０，１８　７．７　９２ ４　４　３　１０　Ｈ７９セルロン　８ＤＨ９１，００，１，８７，７９２４４ ３１０）１■　セルロン　８０１　１２　１５　０．１８　７．７　９２４　４ 　３　１０　Ｈ８１セルロン　８Ｄｊ　１４　２０　０．１８　７．７　９２４ 　４　３　１０　８８２　セルロン　８ＤＫ　１５　２５　０．１８　７．７　 ９２４　４　３　１０　）１８３　セルロン　８ＤＬ　１７　３０　０．１８　 ７．７　９２４　４　３　１０　Ｈ泪　セルロン　８ＥＡ　１１．５　２．９　 ０．１１　４．８　５５６　４　３　１０　Ｈ団　セルロン　８ＥＢ　１９　８ ．８　０．１１　４．８　５５６　４　３　１０　Ｈ関　セルロン　８ＥＣ２３ ，３１５，５０，１１４，８５５６４３１０１＋訂　セルロン　８ＥＤ　２６． ５２２．２　０．１１　４．８　５５６　４　３　１０　８表　ｎ−Ａ　（つづ き） なた４ｉ　なと１１　液体　ヘラＦ　ヘッド　水中の　ηじ汽　孔（ＩＩ）羽　 セルロン　８ＥＥ　２８．５１６．９　０．１１　４．８　５５６　４　３　ｔ ｏ　Ｈ表　ｎ−Ａ　（つづき） 塗布　塗布　液体　ヘッド　ヘッド　水中の　空気　孔（）Ｉ）対照　ンート　 空気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へｙＦ　ギャップ　またはＮｏ、材料Ｍ ＣＦＭＰＳＩｇ／ｍ’Ｉｂ／）ンｇ／分インチインチ圧力ミル１０ｙト（Ｓ）＋ １７　セルロン　Ｃ２Ｅ　２２　１０　０．０７　３．２　１（６）　４１．５ １０３１１８＃Ｓ＋、３５４０．５２１１．７８７０＋２３７９１０）１１１９ １１ｋｆ分５２４０５０．５２１！、７８７０１２３８４１０Ｈ１２０ｊｌｉｌ ａＳ３４０５０．５２１１．．７８７０１２３７２１０Ｈ１２１ｊ号を分５４３ ５４．５０．５２１．１．７８７０１．２３７２１０Ｈ１２２１に！’；＞５５ ３０３０．５２１１．７８７０１２３７０１０１＋１２３澱扮５６３５４１．． ３７３０．８２３００１２３１５８１０Ｈ１２４ｊｌＷさ５７４０５．５１．３ ７３０．８２３００１２３１６３１０Ｈ１２５−ひ１分５ＥＡ１３’９０．３６ ８．＋２２Ｏ２４３１８１０Ｈ１２６！Ｓ２Ｂ＋３９０．３６ａ１２０２４３１ ８１０Ｉ１１２７７９７５）Ｓ３Ａ３０３．５０．２６５．８４３４１２３４７ １０８＋２８　ｌｌｌｆ分　３３Ｂ　２６　３　０．５１　］、１．４　８５２ 　１２　３　８０　１０　Ｈ１２９ＨｊＳ５Ａ１５４０，３２７．２１８０４１ ．５７０１０５１３０ＭｙｌＳ５Ｂ＋９７．５０．３２７．２１８０４１．５７ ０１０Ｓ＋３１−マｆｄＳ５Ｃ２２１００，３２７，２１８０４１，５７０１０ Ｓｊ３２＃扮５５Ｄ１４４０．７５］７．０４２２４１．５１１９１０３１３３ ａ５５Ｂ１．９７．５０．７５１７．０４２２４１．５１２０＋、Ｏ３、Ｉ３４ 澱Ｎ３５Ｆ２２１００．７Ｓ１７．０４２２４１．５＋２１１０Ｓｊ３５訓ン１ ｔ）Ｓ５Ｇ］４４０．７５１７．０４２２４１．５１２２１Ｏ３１３０βでｔ→ 　５５＋１　１９　７．５　０．７５　１７．０’　４２２　４　１．５　１２ ２　１０　５１３７澱ｆｆ１５５１２２１００．７５＋、７．０４２２４１．５ １２２＋Ｏ５！３８＃扮　Ｓ５Ｊ　１．４　４　０．３４　７．６　１．９０　 ４　１．５　７０　１０　５１３９　澱を分　３５Ｋ　１．９　７．５　０，３ ４　７．６　１９０　４　１．５　７０　１ＯＳ！１０澱扮３５１．２２１００ ．３４７．６１９０４１．５７０１Ｏ３＋４１澱ｆ５）５５Ｍ１４４０．３４７ ．６１．９０４３７０１０５１４２Ｐ力５５１１１９７．５０，３４７．６１９ ０４３７０１Ｏ５１・１３　澱粉　５５０　２２　１０　０．３４　７．６　１ ９０　４　３　７０　１ＯＳ１４４ｍ）５５Ｆ＋４４０．３４７．６１９０４３ ７０１Ｏ５＋４５ｊｌｆ５）Ｓ５Ｑ２０７．５０，３４７．６１９０４３７０１ ０５表　Ｉ［−Ａ　（つづき） 訃　ｔｍ　液体　へｙＦ　へｙＦ　水中の　ηづへ　孔（Ｈ）表　ｎ−Ａ　（つ づき） 塗布　塗布　液体　ヘッド　へｄ　水中の　空気　孔（Ｈ）対照　シート　空気 　空気　量　量　流　長さ　高さ　ヘッド　ギヤフグ　またはＮｏ、　本オ寧斗 　ｇ　ＣＦＭ　Ｐｓｉ　ｇノ′腸”　Ｉｂ／）ン　２７分　インチ　インチ　圧 力　ミル　スロット（Ｓ）１７５＃ｆ５）　５１２８＋４９　１０　１．０９２ ４．６１８３２１２　１．５　１００　１０　Ｈ１７６１ｍＳＩ２ＣＩ５３１３ １．０９２４．６１８３２１２１．５１００１０Ｈ１，７７ｊｌ？９ＳＩ３Ａ１ ．７５０．１４１３５４４１．５１９０１Ｏ３１７８ｊｌａ　Ｓｌ、３Ｂ　２４ 　１０　０．１．４　４３　５４　４　１．５　２００　ｔｏ　５１７９１夛を 玲　５Ｉ３Ｃ２４１００，６７１５，１２５０４１，５５５２１ＯＳ１８０ＭＪ ＳＩ４＾１７５０．０８１．８１６４１．５３３２１０Ｓ＋８１　澱粉　３１４ Ｂ　＋７　５　０．１４　３．１．　２８　４　１．５　４１６　１Ｏ５１８２ 尉分５Ｉ４ＣＩ７５０．１６３．５３２４１．５４７１１０ＳＩ＆ｌ＃５Ｉ４Ｄ １７’５０．２８６．２５６４１．５５５４１０Ｓ１８４ＲｍＳＩ４Ｅ１７５０ ．３９ａ、９８０４１．５６９３１０Ｓ＋８５ＭＳ１４Ｆ２１７．５０．３９８ ．９８０４１．５６９３１０３１８６ｆｉＳ１４Ｇ２４１００．５９１３．３１ ２０４１．５＆］１１０Ｓ１８７ζ６Ｓ１４Ｈ２９１５０，５９１３゜３１２０ ４１．５８３１１０３１８８　澱粉　Ｓｌ４１　２８　１５　１．０８　２４． ３　２２０　４　１．５　１１０８　１０　５１８９　澱粉　５ＴＩ５Ａ　＋７ 　５　２．３９　５３．９　９１２　ｔ　１．５　１３９　４　Ｈ１９０Ｊアを 今５ＴＩ５Ｂ３５１０１３９５３．９９１２４１．５１３９４８１９１ｊぴ訃む ＳＴ］５Ｃ４０１１５Ｚ３９５３．９９１２４１．５１３９４Ｈ１９２澱粉　５ Ｉ６Ａ　１０　４　０．１１５　］、０．２　１３０　４　１．５　５２　４　 Ｈ１９３ｉｍ　５１６Ｂ１６　７．５’０．４７１０．６　１３０　４　１．５ 　５２　４　）１１９４　澱粉　５Ｉ６Ｃ２５１００，４８１０，９１３０４１ ，５５１４Ｈ１９５Ｊしｔσ５Ｉ６Ｄ１４５α３５ｇ、０９２４１．５４０４） １＋９１３　澱粉　５Ｉ６Ｅ　１７　７．５　０．３７　ＥＬ２　９２　４　１ ．５　４１　４　Ｈ１９７澱扮５１６Ｆ２６１００．３８８．５９２４１．５４ ０４Ｈ１９８Ｒ７分５Ｉ６Ｇ１８５０．２０４．６４８４１．５３０４１１１９ ９澱扮５１６Ｈ１２５０，４３９，８１００４１，５＆３４Ｈ２ｏＯ＃扮　５１ ６１　２３　１０　０．４５　１０．１　１００　４　１．５　８３　４　１１ ２０＋Ｉｌｌわ＋５１６Ｊ２４１０１１１４７．５４６０４１．５２７７４８２ ０２Ｍｆ５）　Ｓｌ６に３８　１５　ＺＩ６４ａ、８　４６０　４　１．５　２ ｎ　４　Ｈ２Ｏ３調賢豹号５Ｉ６Ｌ４０１６．５’；１２２５０．０４６０４１ ．５２７７４）１表　Ｉ［−Ａ　（つづき） 塗布　塗布　液体　へ５Ｆ　へｔＦ　水中の　空気　孔（Ｈ）対照　シート　空 気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へｙＦ　ギヤフグ　またはＮｏ、材料＃Ｃ ＦＭＰＳＩｇ／ｍ’ｌｂ／トンｇ／分インチインｆＥＥノプミルスロフト（Ｓ） ２０４ｊひｔ瞼５１６Ｍ４４１７１２８５１．３４６０４１．５３０５４Ｈ２０ ５ｉｍ扮　５１６０　４５　＋７　２９．０１　６５３．７　５７２０　４　１ ．５　１９３９　４　Ｈ２Ｏ６ＰＶＡＰＶＩＡ１１３０．９５２１．４．７９２ ４１．５２０４Ｈ２０７ＦＶＡＰＶＩＢ１７５０．０９２．０？３４１．５８４ １＋２０８ＦＶＡＰＶＩＣＩ７５０．０９１０’７３４１．５８４１＋２０９Ｐ ＶＡＰＶＩＤ１７５０．０９１０７３４１．５８４Ｈ２１０ＦＶＡＰＶＩＥＩ７ ５０．０５１．１４０４１．５６４Ｈ２１１ＰＶＡＰＶＩＦ１７５０．０５１． １４０４１．５７４Ｈ２１２ＰＶＡＰＶＩＧ１７’５０．０６１．４５２４１． ５７４Ｈ２１３ＰＶＡＰＶＩ）１１８５０．２３５．１１９０４］、、５１４４ Ｈ２１４ＰＶＡＰＶＩ１１８５０．１３２Ｌ９１０８４１．５９４Ｈ２１５ＰＶ ＡＰＶＩＪ２１５０．１３２．９１０８４１．５９４）１２１６ＰＶＡＩ’ＶＩ Ｋ２１５０．２５５．７２１２４１５２０４Ｈ２１７ＰＶＡ　ＰＶＩＬ　２１　 ５　０．１２　２．７　１００　４　１．５　１２　４　Ｈ２１８ＰＶＡＰＶ２ Ａ２０５０．２９６．５２３０４１．５４０１０Ｓ２１９ＰＶＡＰＶ２Ｂ２０５ ０．＋４３．２１１４４１．５．３０１０Ｓ２２０ＰＶＡＰＶ２Ｃ２０５０，２ １４，６１６４４１，５３５１０Ｓ２２１ＰＶＡＰＶ２Ｄ２０５０．０６１．４ ５１４１．５２０ｔｏＳ２２２ＰＶＡＰＶ２Ｅ２０５０．０５１．２４２４１． ５１７１０Ｓ２２３ＰＶＡＰＶ２Ｆ２０５０．１１１４８４４１．５２５１Ｏ３ ２２４ＰＶＡＦＶ２Ｇ２０５０．０００．１２４１．５１０１Ｏ５２２，５ＰＶ ＡＰＶ２Ｈ２０５０，０１０，１４４１，５１５１０Ｓ２２６、ｍ−ＰＧ２５０ ＳＩ８Ａ１８５０．７５１７．０３＋０４１．５５５４Ｈ２２７１ｉｔ号−ＰＧ ２５０５１８Ｂ３０１００．７５１７．０３１０４１．５５５４Ｈ２２８＃ｍ− ＰＧ２５０ＳＩ８Ｃ４１１３０，７５１７，０３１０４１，５５５４Ｈ２２ｇ＃ 扮−ＰＧ２５０　５Ｉ８Ｄ　５０　１５　０．７５　１７．０　３１０　４　１ ．５　５５　４　［１２３０ｉＩ！ｆＡ−ＰＧ２５０　５１８Ｅ　３７　１０　 ０．５７　１２．９　２３６　４　１．５　２８　４　Ｈ２３１Ｍ−ＰＧ２５０ 　５１８Ｆ　３１　１０　３．５７　８０．４　１４７０　４　１．５　２７７ 　４　Ｈ２３２ＪｉもＩ−ＰＧ２５０Ｓ１８Ｇ２１１５３．５７８０．４１４７ ０４１．５２７７４）１表　ｎ−Ａ　（つづき） 塗布　塗布　液体　へｙＦ　へ７Ｆ　水中の　空気　孔（Ｈ）対照　シート　空 気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へｑＦ　ギｊｆｆブ　またはＮｏ、＋４１ １＃ＣＦＭＰｓｉｇ／＋ｅ″ｌｂ／）ンｇ／分インチインチ圧力ミル２０フト（ Ｓ）２３３ζし＋１）−ＰＧ２５０３１８）１２７１００．０００．０４１．５ ７２９４Ｈ鵠　澱粉−に２５０　５ｌｌｌ＋　２８　１０　０．００　０．０　 ４　１．５　１１０８　４　Ｈ２３５＃ｆ分−ＰＧ２５０Ｓ］８Ｊ２８１００． ８７１９．７３６０４．１．５４４３２４Ｈ２３６Ｊぴｔう５１９＾１７５０． １１１６７５４１．５３０１０Ｓ２３７　澱粉　５Ｉ９Ｂ　４５　４　０．１２ 　λ６　７５　４　１．５　３０　１ＯＳ２３８ｉｉｍＳ１９Ｃ２５１００，１ ２１７７５４１，５３０１０Ｓ２３９ｉ険ｔう５Ｉ９Ｄ１，７５０．１１１５７ ０４１．５２８１Ｏ３２４０１ｍＳＩ９Ｅ１７５０．４２９．５２６０４１．５ ６０ｔｏＳ２４１　澱粉　５１９Ｆ　１７　’　５　０．３５　７．９　２１０ 　４　１．５　凹　１０　５２４２納５１９Ｇ１７５０．３８１１Ｌ５２２５４ １．５５３１０Ｓ２４３ｊｌｆｆＡ５１９）１２０７．５０．３９１１７２２５ ４１．５５３１Ｏ５２４４ｉＢ！５１９１２４１００．３９８．９２２５４１． ５５３１Ｏ５２４５［Ｓｌ、９Ｊ２４１００．４０９．０Ｚ２５４１．５５３１ ０Ｓ２１６澤ひ１ＳＩ９Ｋ１７５０．２６５．８１４２４１．５４２１０Ｓ２４ ７訓１を今５Ｉ９Ｌ２４１００．２６５．８１４２４１．５４２１０Ｓ２４８Ｒ 扮　５１９Ｍ　２４　１０　０．２６　５．９　１４２　４　１．５　４２　１ ０　５２４９肺５１９Ｎ＋７５０゜２２４．９１１５４１．５３６１０Ｓ２５Ｊ ＮＲ３１９０２５！、００．２２５．０１１５４１．５３６ｔｏＳ２５１Ｒｔ９ ｊＳ２ＯＡ２８１００．１１１４５６４１．５４４１０Ｓ２５２ｊＷＳ２ＯＢ３ ６１４．５０．１２１７５６４１．５４４１０Ｓ２５３Ａアわ）Ｓ２ＤＣ２８１ ００，ＯＤＯ，０４１，５７０１Ｏ３２５１澱粉　５２０Ｄ　２８　１０　０． ００　０．０　４　１．５　４５　１Ｏ５２５５肺５２１＾１８５０．２８６． ２１４６４１．５４５１Ｏ３５澱粉　Ｓ２］Ｂ　２４　１０　０．閥　６．４　 １４６　４　１．５　４５　１０　５２５７駒５２１Ｃ２１７，５０，２９６， ６３４６４１，５４５１０Ｓ２５８ｙンＦａＳ２１ＤＩ８５０．４６＋０．４２ ２２４１．５６５１Ｏ３２５９澱粉　５２１Ｂ　２１　７．５　０．４７　＋０ ．６　２２２　４　１．５　６５　ｔｏ　Ｓ２ＧＯＭＳ２１Ｆ２５１００．４８ １０．９２２２４１．５６５１０Ｓ表ＩＩ−Ｂ 外観（ｉｍ玉　５不良） ２　２０　０　６０　１．１４ ３　２０　０　６０　１．１４ ４　２０　０　６０　１．１４ ５　２０　０　６０　１．１４ ６　２０　０　６０　１．１４ ７　２０　０　６０　１．１４ ８　２０　０　６０　１．１４ ９　２０　０　６０’　１．１４ １０　２０　０　６０　１．１４ Ｉｔ　２０　０　６０　１．１４ １２　２０　０　６０　１．１４ １５　２０　０　６０　１．１４ ｉａ　２０　０　６０　１．１４ １９　２０　０　６０　’　１．１４ ２０　２０　０　６１　１、．１４ ２．５　２０　０　６１　１．１４ ２９　２０　０　６１　１．１４ 表　１１−Ｂ　（つづき） 外観（ｌ良好、５不部 Ｈまたは　液体　ヒーター　空気相　粘度　１＋機械対照　Ｓ１１去　角度　Ｍ Ｍ　文ｔＭ　液側μつ　ブ財り　虫（こく　による恥、ミル　度　’Ｆ　叩　％ 　固形分％　フィールｒ　むら　われた　粒状　すじ３０　２０　０　６１、　 １．１４ ３１　２０　０　６１　１．１４ ３２　２０　０　６１　１．１４ ３３　２０　０　６１、　１．１４ ３４　２０　０　６＋、　１．１４ ３５　２０　０　６１、　１．１４ ３６　２０　０　６０　１．１４ ３７　２０　０　６０　１．１４ ３８　２０　０　６０’　１．１４ ３９　２０　０　６０　１．１４ ４０　２０　０　６０　１．１４ ４１　２０　０　６０　１．１４ ４．２　２０　０　６０　１．１４ ４３　２０　０　６０　１．１．４ ４４　２０　０　６０　１．１．４ ４５　２０　０　６０　１．１．４ ４Ｇ　２０　０　６０　１．１４ ４７　２０　０　６０　１．１４ ４８　２０　０　６０　’　１．１４ ４９　２０　０　６０　１．１４ ５０　２０　０　６０　１．１４ ５］　２０　０　６０　１．１４ ５２　２０　０　６０　１、、！、４ ５３　２０　０　６０　１．１４ 別　２０　０　６０　１．１４ ５５　２０　０　６１　１．１４ ５６　２０　０　６１　１．１４ ５７　２０　０　６１　１．１４ ５８　２０　０　６１　１．１４ 表　ｎ−Ｂ　（つづき） 外観（ｌ良好、５不良 Ｈまたは　液体　ヒーター　空気相　粘度　１＝機械対照　Ｓ寸法　角度　温度 　温度　対湿度　液体の　１ｈり　虫にく　によるＮｏ、　Ｅル　度　叩　叩　 ％　固形分％　７４−ルド　むら　われた　粒状　すじ５９　２０　０　６１、 　１．１４ ６０　２０　０　６１　１．１４ ６１　２０　０　６１　１．１４ ６２　２０　６０　４８　１．１４ ６３　２０　４５　４８　１．１４ 引　２０　４５　４８　１．１４ ６５　２０　３０　４８　１．１４ ６６　２０　４５　４８　１．１４ ６７　２０　３０　４８　’　１．１４６８　２０　０　４８　１．１４ ０９　２０　０　４８　１．１４ ７０　２０　０　４８　１．１４ ７１　２０　０　４８　１．４４ ７２　２０　０　６０　１．０８ ７３　２０　０　６０　１．０８ ７４　２０　０　６０　１．０８ ７５　２０　０　６０　１．０８ ７Ｇ　２０　０　６０　１．０８ ７７　２０　０　６０　’　１．０８ ７８　２０　０　６０　１．０８ ７９　２０　０　６０　１．０８ ８０　２０　０　６０　１．０８ ８１　２０　０　６０　１．０８ ８２　２０　０　６０　１．０８ ８３　２０　０　６０　１．０８ ＆４２０　０　５９　１．１２ ８５　２０　０　５９　１．１２ ８６　２０　０　５９　１．１２ 訂　２０　０　５９　１．１．２ 表　ｎ−Ｂ　（つづき） 外１１！（１良好、５不良） ■（または　液体　ヒーター　空気相　粘度　１＝機械対照　Ｓ寸法　角度　温 度　温度　対湿度　液体の　ブロック　虫にく　によるＮｏ、　ミル　度　′１ ７　７　％　固形分％　フィールＦ　むら　われた　粒状　すじ８８　２０　０ 　５９　１、．１２ ８９　２０　０　５９　１．１２ ９０　２０　０　５９　１．１．２ ９１　２０　０　５９　１．１２ ｇ２２０　０　５９　１．］、２ ９３　２０　０　５９　］、、Ｉ２ ９４　２０　０　５９　１．１２ ９５　２０　０　５９　１、、］２ 圓　３００６０’　１．１４ ９７　３０　０　６０　１．１４ ９８　３０　０　６０　１．１４ ９９　３０　０　６０　１、］、４ １．００　３０　０　６０　１．１４ １０１　３０　０　６０　１．１４ ＋０２　３０　０　６０　１．．１４ １０３　３０　０　６０　１．１４ １０４　３０　０　６０　１．１４ １０５　３０　０　６０　１．１４ ＋０６　３０　０　６０　１．１．４ １０７　３０　０　６０　１．１４ １０８　３０　０　６０　１．１４ １０９　３０　０　６０　１．１４ １１０　３０　０　６０　１．１４ １．１１　３０　０　６０　１．１４ １１２　３０　０　６０　１．１４ １１３　６　０　０．４１ １１４　６　０　０．４１ １１５　６　０　０．４１ １１６　６　０　０．４１ 表　Ｉ［−Ｂ　（つづき） 外観（１良好、５不良） Ｈまたは　液体　ヒーター　空気相　粘度　１＝１＝機械対照　Ｓ寸法　角度　 温度　温度　対湿度　液体の　１０ツク　虫にく　（こよるＮｏ、　ミル　度’ Ｆ’Ｆ　％　固形分％　７１−ルド　むら　われた　粒状　すじ１．１７　６　 ０　０．４１ １１．８　２０　０　１．８．１　１０　１．　２　１１１９　２０　０　１８ ．１１０　１３２１２０　２０　０　１８．１　１０　１　３　２１２１　２０ 　０　１８．１　１０　１　３　３１２２　２０　０　１８．１　１０　１　３ 　４１２３　２０　０　９６１０７１８．１１０　１　３　３１２４　２０　０ 　９６１．０７１Ｂ、１１０　１　３　１１．２６　２０　０　１１２　１１８ 　１０　１．　２　１１２７　３０　０　１１２　１１８　１０　１、　２　４ １２８　３０　０＋１２１１８　１０　３　３　５　１１２９　６　０１３０１ ３３９２．１１０　１　１　１１３０　．６　０　１２９　１３４１００．０　 １０　１　２　１１３１、　６　０１２９１３５９１．５１０　１　１　！１３ ２　６　０１２６１３２８６．２１０　１　１　１１３３　６　０１２６１３３ ８７．７１０　！、　１　１＋３４．　６　０１２５１３３９４．０１０　１　 １　１１３５　６　４５　１２５　１３３　例、０１０　１１．１１３６　６　 ４５１２５１３３９３．４１０　１　１　１１３７　６　４５　１２５　１３３ 　９４．３　１０　１　１．　１１３８　６　４５１２５　１３６　７６．７　 １０　１　２　１１３９　６　４５１２３１３４９４．４１０　１　１　１１４ ０　６　４５　１２３　１３２　乾８１０　１１１１４１　６　０１２２１３４ ８９．９１０　２　３　３１４２　６　０１２２１３２９８．９１０　１　３　 １１４３　６　０　１２０　１３８９６．１．　１０　１　２　１１４４　６　 ４５　１１８　１３２　６７．５　１０　１　２　２１４５　６　４５１２０１ ３６９５．６１０　１　３　１表　Ｉ［−Ｂ　（つづき） 外観（１良好、５不良） １７２　６　０１３２１６２９７．８１０　５　３　３　１表　Ｉ［−Ｂ　（つ づき） 外観（１良好、５不良） 表　Ｉ［−Ｂ　（つつき） 外観（１良好、５不良） 表　ＩＩ−Ｂ　（つづき） 外観（１良好、５不良） 液体の速度は液体か孔またはスリットから出て、空気流または流れと接触する直 前の液体の速度を表す。この速度は代表的に３フィート／秒（１ｍ、／ｓ）より 若干小さい。空気速度は空気が初期の空気／液体衝突のゾーンより先に空気ギャ ップを出た直後の空気の速度である。空気速度は２００フィート／秒がら１１０ ０フィート／秒（６１ｍ／ｓ　〜３３５ｍ／ｓすなわちマツパ０．２〜１．０） の範囲にわたり、１１００フィート／秒は音速である。

空気ギャップは空気プレートおよび液体通路およびオリフィスを含むヘッドの主 本体の間に形成されたスリットの寸法である。代表的に、空気ギャップのスリッ ト幅は５ミルおよび１２ミルの間で（１２５ｍｍ〜５００μｍ）であり、両端の 液体オリフィスのラインを越えて約０．５インチ広がる。ヘッドと紙の離間距離 は代表的に１インチおよび１０インチの間（２，５ｃｍ〜２５　ｃｍ）であった 。

ヘッドの向きはヘッド中の液体オリフィスのラインの外に液体か流れる平面およ び塗布する紙の移動平面の間の角度により決定される。代表的に、ヘッドは液体 か紙の移動平面に直角になるように方向づける。いくつかの試験は液体の配列の 平面か紙の移動に対し約４５°となるように回転したヘッドを用いて実施した。

塗布組成は濃度、温度、成分およびバッチを広範に変更することかできる。代表 的な組成は０．５〜１．５％濃度のＣＭＣを含むセルロン、１２０°Ｆて１０％ 濃度の澱粉（ＰＧ２９０）、１００％のＰＭＤＩを有したＭＯｆ（を用いた。種 々の他の成分ならびに種々の濃度およびバッチの変動も試験した。

空気プレートセットパックは空気プレートの末端および液体オリフィスの末端の 間の距離である。代表的に空気プレートは液体オリフィス先端から約ｌＯ〜１５ ミル（０，０１０〜０．０１５インチ；２５０μｍ〜３８０μｍ）引っ込んでい る。空気プレートセットパック値は表■には示していない。

液体および空気速度、空気ギャップおよびヘッド対紙の離間距離は表■に報告し た試験において試験した。試験１−１１７のための塗布組成は水中１ｌ１００ｐ ｐのソルビン酸を加えた０、８％のセルロン１０．２％ＣＭＣ混合物であった。

この材料はガラリンホモジナイザー（オランダ国、ヒルヴアーシュムのニービー ブイガラリン社から）中で均質化し、３回細胞ディスラブター　（ＣＶ）弁に通 し、次いで１回１５０μｍのフィルターに通して１回１２５μｍのフィルターに 通した。ヘッドの向きは紙の移動方向に直角であり空気プレートセットパックは １５ミル（０，０１５インチすなわち３８０μｍ）で一定とした。

これらの試験のための液体速度は塗布速度に基づいて選択した２種の塗布レベル 、３１ｂｍ／ｌ−ン／側面および５ミルｍ／トン／側面を用いた。これらの付着 量は５０１．ｂｍ／　３３００平方フイートのシートについて約０．１１　ｇ／ ｍ”　／側面および０．１９　ｇ／ｍ２／側面と一致した。１インチ当りの液体 孔の寸法および数の違いから同一レベルの付着量の２つのヘッドについて現実の 液体速度に違いを生じた。

空気速度を計算できるように空気流速度および空気圧をともに試験中に測定した 。空気速度は空気速度および空気圧か直接に関連するのて空気圧によって明記し た。公称または同等の空気圧は５ｐｓｉｇ（ポンド／平方インチゲージ）からａ 　ｏ　ｐｓｉｇに５ｐｓｉｇ増加させて変化させた。さらに、種々の試験のため に空気ギャップを３つの弁：５．１０または１５ミル（１２５，２５０または３ ８０μｍ）の１って調節した。

はとんどの試験は３インチのヘッド対紙の離間距離で実施したか、いくつかの試 験は１インチおよび１０インチの距離で実施した。

これらの試験のための変動の範囲を表■に示す。

流体の調製および操作システムは円すい形の保存タブ、モイノボンブ、ワイヤー メツシュフィルター、スプレー収集タブ、および回転ポンプからなる。フィルタ ーおよびヘッドの間のすべての配管および備品は食物の品質等級としてオリフィ ス詰まりからの解放を確保した。液体流はヘッドで液体の表示する圧力に基づき 手動弁を用いて調節した。また、ヘッドからの調節した放出速度を試験の各組の 初めおよび終りで測定し、これらを試験中に読み取る正確な圧力を決定するため の根拠とした。

紙の機械上で紙のシートの動きをシュミレーションするために、スレッドシステ ム（ｓｌｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ）を構成して高速ヘッドの下の紙の単一シートを移 動させた。スレッドはフレームおよび１対の滑走部を移動させる１組のレールか らなる。紙のシートを支持するプラテンを滑走部に付け、さらにバンギーコード （ｂｕｎｇｅｅ　ｃｏｒｄｓ）を使用しプラテン／滑走部の組合せを推進する。

ヘッドはプラテン／スレッドがその最大速度に達する位置てレールの上の枠組み からつるした。高速ビデオデータを用いこの速度か約１８００フイート／分であ ることを測定した。ヘッド位置の下を通過後、プラテン／滑走部組合せは速度か 落ちて止めているワイヤーで停止された。１度塗布スプレーに暴露した後、紙の シートを移動させて、同様の速度の紙の機械で得られる暴露をシュミレーション する。紙試料をさらに処理することなく乾燥させ、ゆるい束で保存する。

はとんどのこれらの試験のために使用した紙は印刷等級の寸法に作成したが、い くつかの寸法の整っていない新聞印刷用紙も用いた。同一の条件下のこれら２つ のタイプのシートの視覚に関する比較は明らかな違いを示さなかった。２つのタ イプの紙からのデータは表π中で区別しなかった。

塗布均一性の欠損 平滑、平坦な基材の上面に横たわるような「塗膜」を目に見えるようにするのは 便利である。この状況で塗膜厚さの均一性は塗布均一性の基準である。大部分の 基材は公称塗膜厚さの尺度（〜０，６〜１０μｍ）では平滑および平坦でない。

従って塗膜厚さの代わりに単位面積当りの乾燥塗膜の量を測定するのはより適当 なことである。塗布量のために選択した単位は平方メートル当りのグラム数（ｇ ／ｍ２）である。連続的な塗膜が普通所望されるため、塗布量を測定する尺度は 小さく、１ｍｍ掛ける１ｍｍより下である。この小さな尺度で単位面積当たりの 塗布量の変化は塗膜均一性の基準となる。

はとんどの条件下ては、紙に塗布したセルロンおよび澱粉は透明である。塗膜均 一性について情報を得るため、螢光性染料がこれらの試験に用いられたセルロン またはＣＭＣ塗料混合物に添加された。紫外線の下に、これは紙試料上の塗膜分 布を見えるようにする。染料は塗料の液相に分布し、従って実際にそれは目に見 える液相の分布の均一性である。この分布は正確に塗料固形分の分布に一致しな いが、それはこれらの研究にとって適当な近似である。

図４８〜６９の画像および写真は澱粉試験中に得た試験シートから生じた。澱粉 試験は規定した条件下にヘッドの下に移動したスレッドに付着させた紙のシート 上に澱粉をスプレーすることからなる。塗布したシートを空気乾燥させた。シー トの名称（例えばＳ　ｌ　２Ｃ１）は操作条件を示した表■に使用したものと一 致する。澱粉は螢光性染料または染色剤がともに塗膜を目に見えるようにするた めに用いられる必要があるため透明な塗膜となる。図４８Ａ〜６８Ａの場合、ヨ ウ素染色を澱粉がどこでも塗布された暗かっ色を生じるように用いた。染色はよ り多くの澱粉が存在する所でより暗くなり、そのため色の強さを用いて澱粉の塗 布量均一性を判断することができる。

塗布量均一性の量的基準を得るために、試験シートの色の強さをカラースキャナ ーを用いてディジタル化した。この装置は極めて小さな試料面積を用いて試験シ ートの染色面積の各位置で暗さすなわち強さを測定する。試料面積の寸法はイン チ当たりのドツトまたはビクセルの数によって明記する。この場合、１インチ当 たり７５ドツト（ｄｐｉ）を用い、約０．３３　ｍｍ平方の見本とした面積寸法 にした。代表的な試験シートのために、染色した面積は約１００ｍｍＸ　１００ ｍｍであり、そのため総計的９００００の強度試料を試験シート当たりに撮影し た。強さ範囲は黒に一致する０（ゼロ）の値および白に一致する２５５の値の２ ５６レベルに分けた。すべての他のレベルのグレーはこれら２つの極値の間にあ る。図４８Ａ〜５１Ａに示す画像はマツキントラシュコンピューターおよびレー ザーライタープリンターを用いて走査した試験シートのプリントアウトである。

図４８〜６９の写真はグレー強さ画像のための多くの有効な画像分析プログラム の１つを用いて作製した。この計画は国立衛生研究所のために実施した研究から 生じた「画像１．２２ｆＪと称するパブリックドメインプログラム（ｐｕｂｌｉ ｃ　ｄｏｍａｉｎ　ｐｒｏｇｒａｍ）てあった。２つのタイプの写真が示され、 それらはどちらもグレー強さプロフィール写真である。下の写真はラインプロフ ィールで、それは画像に引かれたラインに沿ったグレー強さの変化を示す。ここ で用いるラインのすべては交差方向で染色した領域の中心点近くに描かれ、すな わちラインは試験シートが塗布される際の試験シートの移動方向に直角に描いた 。

また上部の写真はグレー強さプロフィールであるが、グレー強さのための「カラ ム平均（ｃｏｌｕｍｎ　ａｖｅｒａｇｅ）　Ｊ値を示す。このプロットのため、 機械方向で見本とした領域のカラムに沿つたグレー強さの平均を利用した。次い で交差方向のこれらの値の変化を図で示した。このタイプの写真は点から点の変 化の若干を排除するか塗布量変化中に任意のすし状を示す。

ＭＯＨｍ布アプリケーターについて２つの主要な塗布均一性の欠損二粒およびす しかある。粒は約１ｍｍの尺度の不均一性である。わずかな繊細化ではＭＯＨヘ ッドからの個々の小滴は相対的に大きく、およそオリフィスの寸法すなわち５０ ０μｍである。これらの小滴を紙に衝突させる場合それらは広がり主として非塗 布紙により包囲された塗膜の円形またはだ円形スポットを形成する。この結果、 局部に制限された不均一性が生ずる。

著しい粒状の塗膜を有する試料の例を図４４に示す。

またＭＯＨ塗料アプリケーターは一般に紙の移動方向に一列に並べたより大きな 尺度の不均一性を生じる場合がある。すへての紙試料を塗被するが、塗膜は若干 の区域で他よりも顕著にシンナーである。薄い区域は代表的に約１ｃｍ幅であり 連続した長さである場合かあるか、３または４インチのすしかより普通である。

著しいすし状を示す試料の例を図４５に示す。すしの継続時間のだめの対照とし て、１８００フィー１−／分（４７１ｍ／分）で移動する紙試料中の３インチの すしは８３ミリ秒間の不均一性に一致する。

ＭＯＨ塗布均一性試験からのデータは３つの変数について示す： ｌ）塗布速度および空気圧の作用 ２）空気ギャップ幅の作用 ３）ヘッド対紙の離間距離の作用 図４６は、どちらも３および５ミルｍ／トン／側面の塗布速度（約０．　ｌ　ｌ 〜０．１９　ｇ／ｍりについておよび３インチ（７，５ｃｍ）のヘッド対紙の離 間を有す４インチのＭＯＨヘッドを用いた１０ミル（２５０μｍ）の空気ギャッ プで公称上５および２５ｐｓｉｇ　（３５キロパスカル〜１７０キロパスカル） の空気圧についての試料の１２枚の写真の１組みである。これらの写真は所定の 範囲の塗布速度（３〜５ミルｍ／）ン／側面）および空気圧（５〜３０ｐｓｉ） について塗膜均一性を比較する。図４６の比較からセルロン／ＣＭＣの塗布速度 が画像の密度に作用し粒またはすしのどちらについても塗膜均一性の一般的特性 に作用しないと思われる。増加した空気圧は有意に粒を減少させこの所定の塗被 材料を用いた試験のこの組合せについて若干のすしを減少させる。

図４７に５１ｂｎ＋／）ン／側面の塗布速度て５ミルおよびＩ５ミル（１２５μ ｍおよび３７５μｍ）の空気ギャップについておよび５〜３０　ｐｓｉｇの空気 圧についての試料の１組の写真を示す。図４７の比較から、一定圧力の空気ギャ ップの幅が最小の空気圧を除き唯一塗膜均一性に適度に作用すると思われる。増 加した空気圧は粒を減少させ若干のすしを減少させる。

１！４．３および１０インチ（３，７５，７，５および２５ｃｍ）のヘッド対紙 の離間距離について３ミルｍ／トン／側面で１０ミル（２５０μｍ）の空気ギャ ップを有す１２インチＭＯＨヘッドについておよび公称上７．５ｐｓｉｇ　（１ １０キロパスカル）の空気圧についての試料の写真も撮影したが、示してはいな い。これらの試験の比較から増加させたヘッド対紙の離間距離がセルロン／ＣＭ Ｃ付着のすしを増加させると思われる。すしは１％および３インチ（３，７５お よび７．５　ｃｍ）のヘッド対紙の離間ではあまり示されない。１０インチ（２ ５ｃｍ）の離間では付着は粒状であり大規模な不均一性が明らかとなる。

１％セルロン／ＣＭＣ塗布材料を用いた最初の噴霧試験は粒状が空気圧（空気速 度）の増加に伴い最も効果的に排除されることを示した。またすしは空気圧を増 すことにより減ぜられるか、有意なものとしてまたは一貫したものとしててはな かった。

最良の条件下で、目視データはセルロン／ＣＭＣかペーパー面を被覆して少なく とも１８００ｆｔ／分までのペーパー速度で被覆の良好な均一性が得られた。

試験１１８〜２６０および他の試験および観察はヘッドにおける液体圧かスリッ トまたは一連のオリフィスに沿って種々の位置で流れの均一性に影響することを 示した。これ等のデータおよび観察に基づいて、流れの通路に沿う圧力低下が比 較的大になる液体の通過長さを選定し、このようにして一端から他端までの液体 の流れの均一性を得、すしか望ましくない特定の場合にすしを回避した。ヘッド 圧は２０ｋＰａ　（３ｐｓ　ｉ）以上が今迄試験した多くの塗布材料に適当のよ ってある。

異なる材料は異なる好適空気流で粒状か少ないことを確かめた。実際に、各新規 な材料また液体の流れ条件を比較的低い空気圧、約２７ｋＰａ　（４ｐｓ　ｆ） で始めた。被覆パターンを粒状について観察し、粒状か望ましくない場合には、 粒状か除去されるまで空気圧を増加した。これまで、１００　ｋ　Ｐ　ａ　（１ ５ｐ　ｓ　ｉ）未満の空気圧か粒状を低減するのに十分であった。

若干の用途に対する所望の特質を図４８および図４９により示す。

図４８Ｃの単一ライングレー強さプロフィールは常に２００以下であり、従来の ゲート　ロールを用いて得た被膜には不連続は表われなかった。図４９における 匹敵する単一ライン密度グラフは同様に常に２００以下であり、被膜の不連続は なかった。図４９Ｃにおける単一ラインの変化の大きさは一層少なく、被膜は従 来技術のゲート　ロールの場合より一層均−であることを示した。

単一ライン密度グラフの変化の大きさが小であることは目視て粒状の存在か少な いことに相当した。大きさか大であること（図５２Ｂ図における如く）は過剰に 粒状か存在することを示した。

カラム密度グラフの基準線からの変化は被膜のすしと関連した。例えば、図５４ は表■における高いすじ値（３）に表される波動するカラム密度ラインを示す。

２００から８０へのグラフの移動は基材上の被覆量を表わす。従ってプロセス　 パラメータを、カラム平均および単一ライン密度を測定することによって材料の 広い変化に対して算定し選定した。一般的に、液体の流れか大となるほと虫にく われ方の少ない被膜が得られ空気流れか大のほど、粒状の分布か少なく、塗布液 体圧が大きいほど、すしの少ない被膜が得られた。

実施例３ ＭＯＨにおけるオリフィスの直径、塗布流体の粘度および若干の他の操作パラメ ータの間には最適の（然し必要とされない）関係かある。これ等の関係を液体流 に沿った圧力低下に対し次式により示す・ 但し ΔＰ＝圧力低下、Ｐ。

μ　＝液体の見掛密度、Ｐ、−８ ■＝液体速度、ｍ／ｓ ｌニオリフイス長さ、ｍ ｄ＝ニオリフイス効直径、ｍ 見掛密度、μは１１００ＲＰにおけるブルックフィールド粘度、μ３に関係し次 式で表される： γ ｖ 但し　γ＝□　で、 ここで μ、　＝１０ＯＲＰＭにおけるブルックフィールド粘度、Ｐ、−６γ　＝剪断速 度　１／ｓ Ｓ　二指数、単位なし 円形でないオリフィスでは直径の有効値は：Ａ Ａ＝ニオリフイス流れ面積、ｍ２ 流れ条件および形状寸法に対する若干の例の代表的数値は次の通りである： 流体パラメータに対する若干の数値は次の通りである・多くの場合の圧力低下の 目標値は、ヘッド寸法および予期した流れ範囲によって決まるか１３．０００Ｐ ａ〜２５０．０００Ｐａであった。

縁部９５．９７．３２８．３１２．３５４まはた３６４のような鋭い縁部は０、 ００２インチ以下の半径を有することができた。鋭い縁部は塗布材料の出口にお いてまたは出口の周囲に塗布材料の堆積を減することかできた。

実施例　■ 本発明で達成することができる若干の極めて薄い塗膜を示すため若干の例の被膜 厚さを計算し次に示す。

本発明における薄い被膜は通常付着量か１　ｇ／ｍ”以下、例えば０．４０ｇ／ ｍ　、好ましくは０．２５ｇ／ｍ”、最も好ましくは０．０５１０．２５８／ｍ ２となる。また更に厚い被膜を塗布することができ、基材に過剰の塗布材料を塗 布することにより浸透させることができる。

実施例５ 本発明を用いて細菌セルロース（細菌により生成されたセルロース）をペーパー ウェブに塗布することができた。適当な細菌セルロースは、参考のためここに記 載する、米国特許第４、８６１．４２７号に開示されている。この細菌セルロー スはセルロンとして市場で入手し得る。細菌セルロースは２０００フィート／分 以上のウェブ速度で塗布することかできる。細菌セルロースは０．５％〜２．０ ％の範囲の濃度で塗布することができた。好適範囲は０．５％〜１．３％の範囲 である。細菌セルロース対ＣＭＣの重量比か２．１〜１０：１であり、０．２５ ％〜２．０％の範囲の固形分濃度を有する細菌セルロースとＣＭＣの混合物は基 材に塗布することができた。好ましい濃度は０．２５％〜１．３％の範囲である 。すべての濃度は重量基準である。

実施例　■ 本発明の方法および装置は、また段ボール包装材料の強度を増大させるのに用い ることかてきた。この強度の向上は比較的少ない分量の選定したイソシアネート 化合物を包装用段ボールに塗布することにより達成された。一つの適当なイソシ アネート樹脂化合物は重合体のメチレン　ジフェニル　ジ　イソアネ−１−（Ｐ ＭＤＩ）である。他のものは乳化性重合体のメチレンジイソフェニル　ジ　イソ シアネート（ＥＭＤ　Ｉ）である。

これ等の化合物は液状て、またＥＭＤ　Ｉの場合は乳濁液の形感て、段付容器用 板紙基材上に（選定した幅に亘り）噴霧しこれにより段付基材の全表面を被覆す ることができ、或いは先端のみを段付チップロールコータ−により塗布すること ができた。

本発明を用いてＰＭＤＩ若しくはＥＭＤ　Ｉを基材の重量に対して５重量％噴霧 し、ＰＭＤ　Ｉに対しては約５日間硬化させ、容器の短い円筒状部または頂部か ら底部までの段積強度（ｓｔａｃｋ−ｉｎｇ　５ｔｒｅＢｔｈ）の改善は約３３ ％であった。ＥＭＤＩは一層迅速に硬化し、硬化するのに僅かに２日間必要であ った。これ等の材料の１０重量％を塗布する場合には、強度は約４０％改善され た。

強度の向上はイソシアネート樹脂化合物を基材の０．５〜５０重量％の範囲の分 量で添加する除虫ずると考えられた。

更にかたい段付基材を供給するために用いることができる他の適当な化合物は種 々のアクリル樹脂、ポリビニル　アセテート／アルコール、種々のラテックス、 スチレン−無水マレイン酸、エポキシ樹脂等である。

実施例　■ 被膜の均一性の最適定義は、これか図４８および図４９に示すカラム平均および 単一ラインのグレー強さプロフィール　グラフ（ゲート　ロール試験および＃５ １２Ｃ１）と同様のグラフをつくることである。大体被膜の均一性を示すこれ等 のグラフの状態はグレー強さカラムおよびラインの大きさの変化の小さいことで ある。これ等のグラフのカラム強さのプロフィールは強さの約１０単位以下で変 化するが、単一ラインの強さは強さの約３０〜５０単位以下で変化する。各グラ フにおける２００以下のばらつきのない値は被覆の完成であることを示し；２０ ０より更に低くなるほど、シート上の被覆の不連続か更にないよってある。

図４８および図４９におけるラインは約８０〜１５０好ましくは１２５以下で、 被覆される基材の所望スワッチを横切る十分な被覆か得られる確率の高いことを 示す。

多くの好適例において本発明の原理を記載し、例示したか、本発明がかかる原理 から逸脱することなく配列および細部を変更することかできることは当業者に明 らかである。次に示す請求の範囲の精神および範囲内に入るすへての変更を請求 する。

ＤＩＳＴＡＮＣＥ　ＦＲＯＭ　ＣＥＮＴＥＲＬＩＮＥ（！ＮＣＨＥＳ）ＦＩＧ、 　２ ＦＩＧ、　４ 特表千５−５０７４３９　（３８） ＦＩＧ、　５　．５８ Ｈ ＦＩＧ、　１９ ＼ｔ ＦＩＧ、　４６ ＦＩＧ、　４７ ＦＩＧ、　５５ ＦＩＧ、　７３ 要　約　書 ミストの生成を少なくすることかでき、被膜厚さおよび付着量の均一性を高める ことができる塗布材料を基材に向ける方法および装置を提供することである。塗 布液体または流体の流れを基材（６４３’）に向け、同時流れ衝突流体により移 動中に水滴（６４７）に形成する。衝突流体は微細なミスト（６８２）を生ずる 水滴を形成することがてきる。ミストは基材（６４３）に衝突流体により推進さ せ、基材に堆積する。水性液体は１００°Ｃ以下にするのか好ましく、液体速度 を遅くする（例えば１ｍ／秒以下）ように低い圧力、例えば１２ｐ　ｓ　ｉ　（ ８２ｋ　Ｐ　ａ）以下の圧力下で出口を介して送出する。フロセス　パラメータ は粒状またはすし状被膜を少なくするように変えることができ、これによって極 めて薄い被膜による場合ても基材の全付着量を確実にする。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基材とアプリケーターとの間に相対移動を確立する移動手段；液体の細長い 配列の流れを基材に向ける液体出口手段；および液体の均一被膜を基材に堆積す るために流体に衝突させ、および配列を小滴に細かくするアプリケーターにおけ る流体出口手段からなることを特徴とする液体を基材に均一に堆積する装置。 ２．液体出口および流体出口手段は液体の薄い均一被膜を基材に堆積する手段で ある請求の範囲１記載の装置。 ３．粒状材料をアプリケーターから除去する洗浄手段を含む請求の範囲１記載の 装置。 ４．洗浄手段は液体出口に導く内部通路を覆うアプリケーターの可動部を含む請 求の範囲３記載の装置。 ５．可動部は旋回して内部通路を露出するように開くヘッドのヒンジ結合した部 分を含む請求の範囲４記載の装置。 ６．アプリケーターは固定部分および揺動する部分を含み、および固定および揺 動する部分は液体通路と液体出口手段との間に形成した請求の範囲１記載の装置 。 ７．洗浄手段はガス出口に動く内部通路を覆うアプリケーターの可動を含む請求 の範囲３記載の装置。 ８．液体出口手段は鋭い縁によって画成した請求の範囲１記載の装置。 ９．鋭い縁が液体出口手段および流体出口手段を分離するようにした請求の範囲 １記載の装置。 １０．室温で、またはそれ以下で凝固する液体を供給する液体出口手段に連通す る液体供給源を含む請求の範囲１記載の装置。 １１．液体の流れを０．３ｐｓｉ〜２５ｐｓｉ（２ｋＰａ〜１７０ｋＰａ）にお ける液体出口手段の圧力下で向ける加圧手段を含む請求の範囲１０記載の装置。 １２．液体出口手段は液体出口を含み、流体出口手段は流体出口を含み、さらに ヘッドは流体出口手段に連通する流体チャンバー、および該流体チャンバーおよ び流体通路を分離する隔壁を含み、隔壁の縁が液体出口を流体出口から画成する ようにした請求の範囲６記載の装置。 １３．隔壁縁を液体通路に向かう鋭い縁に対して先細にした請求の範囲１２記載 の装置。 １４．隔壁は流体および液体出口から離れて引っ込むことができる請求の範囲１ ２記載の装置。 １５．揺動部分は流体チャンバーの壁を含む請求の範囲１４記載の装置。 １６．揺動部分は流体および液体出口手段から離れて引っ込むことができる請求 の範囲６記載の装置。 １７．アプリケーターは、液体出口手段に連通する中心液体チャンバーを形成す るように適合する第１および第２の選択的に分離しうる部分、および液体チャン バーの外側で、かつ流体出口手段に連通する流体チャンバーを含む請求の範囲３ 記載の装置。 １８．流体出口手段は流体出口を含み、液体出口手段は液体出口を含み、流体出 口および液体出口をハウジングの鋭い内縁により分離した請求の範囲１７記載の 装置。 １９．アプリケーターは内部通路を画成するように合する第１および第２の互い に適合する部分を含み、洗浄手段はアプリケーターの部分を選択的に分離する開 放手段を含む請求の範囲４記載の装置。 ２０．アプリケーターは内部通路を画成するように合する第１および第２の互い に適合する部分を含み、洗浄手段は少なくとも１部分を旋回するヒンジを含む請 求の範囲４記載の装置。 ２１．アプリケーターの少なくとも１部分をヒンジのまわりに移動する動力手段 を含む請求の範囲２０記載の装置。 ２２．アプリケーターは、内部通路を画成するように合する第１および第２の互 いに適合する部分、およびアプリケーターの少なくとも１部分を選択的に移動し て洗浄のために内部通路を露出する引込み部材を含む請求の範囲４記載の装置。 ２３．洗浄手段は液体オリフィスに摺勒し、およびそれをきれいにするようにふ くように形成した外部ワイパーを含む請求の範囲３記載の装置。 ２４．流体および液体出口手段を形成するヘッドの表面上に材料の被膜を含み、 材料はヘッドに被膜の形成を少なくする物質を含む請求の範囲１記載の装置。 ２５．材料がポリテトラフルオロエチレンである請求の範囲２４記載の装置。 ２６．材料が無定形炭素である請求の範囲２４記載の装置。 ２７．材料が多結晶質ダイヤモンドである請求の範囲２４記載の装置。 ２８．移動手段は基材を液体配列に移動する手段を含む請求の範囲１記載の装置 。 ２９．液体出口手段は液体の流れを基材に対して下方にむける請求の範囲１記載 の装置。 ３０．液体出口手段は流体の流れを基材に対して上方に向ける請求の範囲１記載 の装置。 ３１．基材は対向面を有し、および液体出口手段は液体の流れを基材の対向面に 向ける請求の範囲１記載の装置。 ３２．液体出口手段は液体の流れを基材に対して横方向に向ける請求の範囲１記 載の装置。 ３３．液体出口手段は多数の隣接出口を含む請求の範囲１記載の装置。 ３４．隣接出口を整列させた請求の範囲３３記載の装置。 ３５．液体出口手段をアプリケーターにおけるスロットとした請求の範囲１記載 の装置。 ３６．液体出口手段をアプリケーターにおける多数の整列開口とし、および流体 出口手段を開口に隣接して延在する細長いスロットとした請求の範囲３５記載の 装置。 ３７．流体出口手段は、流体を液体配列の流れの方向にゼロ度に近い角度で衝突 させる手段を含む請求の範囲１記載の装置。 ３８．流体出口手段は、流体を液体配列の流れの方向にほぼ９０度の角度で衝突 させる手段を含む請求の範囲１記載の装置。 ３９．流体出口手段は空気収束ノズルを含む請求の範囲１記載の装置。 ４０．流体出口手段は空気発散ノズルを含む請求の範囲１記載の装置。 ４１．流体出口手段は移動する二部分からなるモジュールの部分間に液体通路を 画成する移動する二部分からなるモジュールを含む請求の範囲１記載の装置。 ４２．液体通路の開口度を維持するモジュールの対向面に多数のランド部を含む 請求の範囲４１記載の装置。 ４３．アプリケーターは多数の移動しうる隣接アプリケーターモジュールを含む 請求の範囲１記載の装置。 ４４．液体配列に衝突させる第２の空気出口を含む請求の範囲１記載の装置。 ４５．少なくとも１部分が他の部分に関して選択的に可動する第１および第２部 分からなるヘッド；液体の細長い配列を基材に向け、かつ基材上に薄い均一な被 膜を形成するための、鋭い縁により画成された液体出口を含むヘッドにおける液 体出口手段；液体出口に連通するヘッドを通る液体通路、この場合ヘッドの可動 部は、ヘッドのこの可動部が洗浄するために液体通路および液体出口を横切って 移動するように、前記液体通路および液体出口を覆うように；および流体を液体 の流れに衝突させ、基材に均一に堆積するために、この流れを小滴に細かくする ための液体出口に隣接するヘッドにおける流体出口手段からなることを特徴とす る液体を基材に均一に堆積する装置。 ４６．少なくとも１つの部分は、他の部分から離れて移動するために、ヒンジに 固定したヒンジ結合した部分とする請求の範囲４５記載の装置。 ４７．ヘッドのヒンジ結合した部分をヒンジのまわりに旋回する動力駆動される 手段を含む請求の範囲４６記載の装置。 ４８．ヘッドの各部分は共通壁で分離した液体運搬部および流体運搬部を含み、 各ヘッドの液体運搬部はヘッドの他の液体運搬部と連通してその間に液体通路お よび液体出口を形成する開放面を存し、各ヘッドの流体運搬部は液体運搬部の外 部の包囲区域を画成し、流体運搬部が流体出口を画成するエアギャップを形成す るようにした請求の範囲４７記載の装置。 ４９．液体出口はヘッドにおける多数のノズルを含む請求の範囲４５記載の装置 。 ５０．流体出口手段はノズルに隣接して位置した細長いスロットを含む請求の範 囲４７記載の装置。 ５１．スロットは９〜１５ミル（１２５〜３８０μｍ）のエアギャップを含む請 求の範囲５０記載の装置。 ５２．エアギャップは５ミル（１２５μｍ）である請求の範囲５１記載の装置。 ５３．液体出口は基材から１〜１０インチ（２．５〜２５ｃｍ）離した請求の範 囲４５記載の装置。 ５４．液体出口は基材から１〜３インチ（２．５〜７．５ｃｍ）離した請求の範 囲５３記載の装置。 ５５．アプリケーター；基材および配列をいずれか一方に関して移動する際に液 体の細長い配列の流れを基材に向けるアプリケーターにおける液体出口；および 液体の均一被膜を基材に堆積するために、配列に流体を衝突させ、配列を小滴に 細かくするアプリケーターにおける流体出口からなることを特徴とする液体を基 材に均一に堆積する装置。 ５６．線状配列の液体の流れを基材に向けるアプリケーター；流れおよび基材を 互いに関連して移動する可動部；および基材に均一に堆積するために、流体を液 体の線状配列に衝突させて線状配列を小滴に細かくする流体衝突部からなること を特徴とする均一被膜を基材に塗布する装置。 ５７．液体を供給し；出口からの液体の細長い配列の流れを基材に向け；流れお よび基材を互いに関係して移動し；および流体を液体流に衝突させて液体流を小 滴に細かくして均一被膜を基材に堆積する各段階からなることを特徴とする液体 の被膜を基材に均一に堆積する方法。 ５８．液体流れを向ける段階は周囲温度で液体である液体を向けることを含む請 求の範囲５７記載の方法。 ５９．液体流れを向ける段階は水性液体を向けることを含む請求の範囲５８記載 の方法。 ６０．液体流れを向ける段階は、液体を１００℃以下で向けることを含む請求の 範囲５７記載の方法。 ６１．液体を２５〜４０℃にする請求の範囲６０記載の方法。 ６２．液体流れを向ける段階は液体を２５ｐｓｉ（１７０ｋＰａ）以下の圧力下 で出口を介して向けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ６３．液体流れを向ける段階は液体を５〜１２ｐｓｉ（３５〜８２ｋＰａ）の圧 力下で出口を介して向けることを含む請求の範囲６２記載の方法。 ６４．液体流れを向ける段階は液体を５ｐｓｉ（３５ｋＰａ）以下の圧力下で出 口を介して向けることを含む請求の範囲６２記載の方法。 ６５．供給段階は水性液体を与えることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ６６．液体流れを向ける段階は液体流れを出口から約１ｍ／秒以下の液体速度で 向けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ６７．衝突させる段階は１００℃以下の流体温度の流体を衝突させる請求の範囲 ５６記載の方法。 ６８．衝突させる段階は流体を２５〜１００℃の範囲の温度で衝突させる請求の 範囲６７記載の方法。 ６９．衝突させる段階は流体を２５〜４０℃の範囲の流体温度で衝突させる請求 の範囲６７記載の方法。 ７０．衝突させる段階は周囲温度の流体を衝突させる請求の範囲６７記載の方法 。 ７１．衝突させる段階は流体を周囲温度で衝突させる請求の範囲５６記載の方法 。 ７２．衝突させる段階はガスである流体を衝突させる請求の範囲５６記載の方法 。 ７３．衝突させる段階は液体である流体を衝突させる請求の範囲５６記載の方法 。 ７４．液体配列は対向面を有し、および衝突段階は流体を液体配列の片側面だけ に衝突させる請求の範囲５６記載の方法。 ７５．液体配列は対向面を有し、および衝突段階は流体を液体配列の対向面の双 方に衝突させる請求の範囲５６記載の方法。 ７６．衝突させる段階は流体を２００〜１６００フィート／秒（６０〜４９０ｍ ／ｓ）の流体速度で衝突させる請求の範囲５６記載の方法。 ７７．液体の供給段階は周囲温度で２０００ｃＰ（２Ｐａ−ｓ）以下の速度を有 する液体を供給する請求の範囲５６記載の方法。 ７８．液体の供給段階は周囲温度で約９００ｃＰ（０．９Ｐａ−ｓ）以下の速度 を有する液体を供給する請求の範囲７７記載の方法。 ７９．供給段階は周囲温度で１００ｃＰ（０．１Ｐａ−ｓ）以下の速度を有する 液体を供給する請求の範囲７８記載の方法。 ８０．供給段階は周囲温度で約５０ｃＰ（０．０５Ｐａ−ｓ）以下の速度を有す る液体を供給する請求の範囲７９記載の方法。 ８１．供給段階は周囲温度で液体である液体を供給する請求の範囲５６記載の方 法。 ８２．液体流れを向ける段階は液体の流れをセルロース系基材に向ける請求の範 囲５６記載の方法。 ８３．液体流れを向ける段階は液体を両面を有する基材に向け、および液体の流 れを両面に向けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ８４．液体流れを向ける段階は液体の流れを基材に下方に向けることを含む請求 の範囲５６記載の方法。 ８５．液体流れを向ける段階は液体の流れを基材に上方に向けることを含む請求 の範囲５６記載の方法。 ８６．液体流れを向ける段階は液体の流れを基材に上方および下方の両方向に向 けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ８７．基材は直立に定位し、および段階は液体の流れを基材において横方向に向 けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ８８．液体の流れを２つの対向方向から横方向に向ける請求の範囲８７記載の方 法。 ８９．液体流れを向ける段階は液体を繊維基材に向けることを含む請求の範囲５ ６記載の方法。 ９０．液体流れを向ける段階は液体を有機基材に向けることを含む請求の範囲８ ９記載の方法。 ９１．液体流れを向ける段階は液体を合成基体に向けることを含む請求の範囲８ ９記載の方法。 ９２．液体流れを向ける段階は液体を塗被紙基材に向けることを含む請求の範囲 ８９記載の方法。 ９３．液体流れを向ける段階は液体を金属基材に向けることを含む請求の範囲５ ６記載の方法。 ９４．液体流れを向ける段階は液体をゴム基材に向けることを含む請求の範囲５ ６記載の方法。 ９５．液体流れを向ける段階は液体をパルプ　マット基材に向けることを含む請 求の範囲８９記載の方法。 ９６．液体流れを向ける段階は液体をライナー　ボード基材に向けることを含む 請求の範囲８９記載の方法。 ９７．液体流れを向ける段階は液体を布、木材、なめし革およびプラスチックか らなる群から選択した基材に向けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 ９８．衝突段階は、流体流れを液体に、液体流れより速い速度で移動する流体流 れによって衝突させる請求の範囲５６記載の方法。 ９９．流体を衝突させる段階は流体を液体出口に隣接するギャップから流出させ ることを含む請求の範囲５６記載の方法。 １００．衝突させる段階は液体出口に隣接するギャップからガスを放出すること を含んでおり、ギャップは５〜２０ミル（１２５〜５００μｍ）の幅を有する請 求の範囲９９記載の方法。 １０１．液体流れを向ける段階は液体の流れを基材に１〜１２インチ（２．５〜 ３０ｃｍ）の距離から向けることを含む請求の範囲５６記載の方法。 １０２．液体流れを向ける段階は液体を基材に直角に向けることを含む請求の範 囲５６記載の方法。 １０３．供給段階はセルロース繊維の懸濁物を含む液体を供給することを含む請 求の範囲５６記載の方法。 １０４．供給段階はカルボキシルメチル　セルロースを含有する液体を供給する ことを含む請求の範囲１０３記載の方法。 １０５．カルボキシルメチル　セルロースを０．５〜１．５％にする請求の範囲 １０４記載の方法。 １０６．供給段階は液体を含有する澱粉を供給することを含む請求の範囲５６記 載の方法。 １０７．澱粉をエチル化澱粉とする請求の範囲１０６記載の方法。 １０８．供給段階は細菌セルロースを供給することを含む請求の範囲１０３記載 の方法。 １０９．液体流れを向ける段階は均質化細菌セルロースを基材に向けることを含 む請求の範囲１０８記載の方法。 １１０．供給段階は細胞デスラブダー中で均質化した細菌セルロースを供給する ことを含む請求の範囲１０９記載の方法。 １１１．供給段階は液体流れを向ける前に液体をフィルターを通すことを含む請 求の範囲５６記載の方法。 １１２．衝突させる段階は薄い均一な被膜を基材に堆積することを含む請求の範 囲５６記載の方法。 １１３．薄い被膜は基材上に０．１１〜０．１９ｇ／ｍ２／側面の被膜を含む請 求の範囲１１２記載の方法。 １１４．液体流れょ向ける段階は液体供給部に連通する複数のノズルを含めるこ とを含み、このノズルを介して液体の流れを基材に向ける請求の範囲５６記載の 方法。 １１５．ノズルを１列整列させ、および衝突させる段階はノズルに隣接して延び る流体ギャップを規定する細長いスロットを設けることを含む請求の範囲１１４ 記載の方法。 １１６．ガスを十分な量の水分で湿らして、出口において液体の蓄積するのを減 少させる段階を含む請求の範囲５６記載の方法。 １１７．湿潤段階はガスを７０〜１００％の相対湿度に湿らすことを含む請求の 範囲１１６記載の方法。 １１８．添加剤を液体を変える流体に供給する段階を含む請求の範囲５６記載の 方法。 １１９．ガスを液体に衝突させる前に水分の気体を除去する段階を含む請求の範 囲７２記載の方法。 １２０．除去段階は不活性ガスを出口を介して流すことを含む請求の範囲１１９ 記載の方法。 １２１．室音で液体である水性液体を供給し；非加熱液体の流れを塗布すべき基 材に向け；薄い均一被膜を基材に堆積するために、非加熱ガスを液体流れに衝突 させて液体流れを小滴に細かくし；および基材および流れを互いに移動させる各 段階からなることを特徴とする水性液体の薄い均一被膜を基材に堆積する方法。 ２２．液体を２５ｐｓｉ（１７０ｋＰａ）以下の圧力下て出口を介して送出させ 、およびガスを液体流れに２００〜１１００フィート／秒（６１〜３３５ｍ／ｓ ）で衝突させる請求の範囲１２０記載の方法。 １２３．衝突させる段階はガスを液体に向け細長いスロットを介して移動させる ことを含む請求の範囲１２１記載の方法。 １２４．衝突させる段階は０．１１〜０．１９ｇ／ｍ２／側面の被膜を基材に堆 積することを含む請求の範囲１２１記載の方法。 １２５．液体小滴の細長い配列を与え；基材および流れを互いに関係させて移動 させ；および流体を配列に衝突させて液体の薄い被膜を基材に向ける各段階から なることを特徴とする液体の均一被膜を基材に堆積する方法。 １２６．供給段階は水性液体を供給することを含む請求の範囲５６記載の方法。 １２７．供給段階は液体ＰＭＤＩを供給することを含む請求の範囲５６記載の方 法。 １２８．供給段階は液体ＥＭＤＩを供給することを含む請求の範囲５６記載の方 法。 １２９．液体をアクリルとする請求の範囲５６記載の方法。 ３０．液体をスチレン−マレイン酸無水物とする請求の範囲５６記載の方法。 １３１． 液体をエポキシ樹脂とする請求の範囲５６記載の方法。 １３２．室温において液体である水性液体を供給し；非加熱液体の流れを出口か ら塗布すべき基材に向け；被膜を基材に堆積ずるために非加熱ガスを液体流れに 衝突させて液体流れを小滴に細かくし；および基材および流れを互いに関係させ て移動する各段階からなることを特徴とする水性液体の薄い均一被膜を基材に堆 積する方法。 １３３．液体を２５ｐｓｉ（１７０ｋＰａ）以下の圧力下で出口を介して送出し 、およびガスを液体流れに２００〜１１００フィート／秒（６１〜３３６ｍ／ｓ ）て衝突させる請求の範囲１３２記載の方法。 １３４．衝突させる段階はガスを液体に細長いスロットを介して移動させること を含む請求の範囲１３２記載の方法。 １３５．衝突させる段階は０．１１〜０．１９ｇ／ｍ２／側面の被膜を基材に堆 積することを含む請求の範囲１３２記載の方法。 １３６．水性液体の小滴の細長い配列を与え；基材および配列を互いに関係させ て移動させ；流体を配列に衝突させて液体小滴を基材に向け、かかる小滴を均一 被膜として基材に堆積する各段階からなることを特徴とする水性液体の均一被膜 を基材に堆積する方法。 １３７．供給段階はポリビニルアルコールを含む液体を与える請求の範囲１３２ 記載の方法。 １３８．供給段階は実質的に水からなる液体を与える請求の範囲１３２記載の方 法。 １３９．水性流体の細長い配列を与え；基材および配列を互いに関係させて移動 させ；および同じまたは他の流体を配列に衝突させて水性流体を基材に向ける各 段階からなることを特徴とする水性液体の被膜を基材に堆積する方法。 １４０．供給段階は湿らせたガス配列を与える請求の範囲１３９記載の方法。 １４１．衝突させる段階は配列を細かくすることを含む請求の範囲１３９記載の 方法。 １４２．液体の流れを細長い配列の状態で基材に、流れおよび基材を互いに関係 させて移動させながら向け；流体を液体の配列に衝突させて配列を、微細なミス トを形成し、かつ基材に均一に堆積する小滴に細かくし；および基材に堆積しな いミストの少なくとも１部分を回収する各段階からなることを特徴とする均一被 膜を基材に塗布する方法。 １４３．回収段階はミストを圧力差により回収することを含む請求の範囲１４２ 記載の方法。 １４４．回収段階はミストをフードにより回収する請求の範囲１４３記載の方法 。 １４５．回収段階はフードに吸引圧力を与えてミストをフードに引きつけること を含む請求の範囲１４４記載の方法。 １４６．回収段階は、フードを基材上に、空間を基材とフードとの間に形成する ように、液体の線状配列に隣接するフードの近位端および基材の通路に沿い線状 配列から離間したフードの遠位端により懸垂させ、および空気流を空間に向ける ことを含む請求の範囲１４５記載の方法。 １４７．回収段階は他のフードからの線状配列の反対側に基材の通路に沿い基材 上に第２フードを懸垂させることを含む請求の範囲１４６記載の方法。 １４８．ミストは主電荷を有し、および回収段階はミストを静電気的に回収する ことを含む請求の範囲１４２記載の方法。 １４９．回収段階は、ミストをミストの主電荷と反対の電荷を有する部材により 基材に向けて推進することを含む請求の範囲１４８記載の方法。 １５０．ミストを静電的に回収する段階は基材を接地することを含む請求の範囲 １４８記載の方法。 １５１．ミストを基材に静電的に堆積することを含む請求の範囲１４８記載の方 法。 １５２．回収したミストを液相および気相に分離する段階を含む請求の範囲１４ ２記載の方法。 １５３．気相を大気に放出する段階を含む請求の範囲１５２記載の方法。 １５４．フードを基材上に懸垂させ、およびエア　カーテンをフードの下の基材 に向ける請求の範囲１４４記載の方法。 １５５．第２の流れを基材に向けて導入してミストを基材におよびフードに向け る段階を食む請求の範囲１５４記載の方法。 １５６．基材は対向面を有し、および方法は基材の対向面における圧力差を釣り 合わせる段階を含む請求の範囲１４３記載の方法。 １５７．基材は対向面を有し、およびミストは表面の同じ側において回収し、こ れから液体の流れを送出する請求の範囲１４２記載の方法。 １５８．液体の流れおよび基材を互いに関係させて移動させながら、液体の流れ を線状配列の状態で基体に向けるアプリケーター；流体を液体の線状配列に衝突 させ、微細なミストを形成し、かつ基材に均一に堆積するために、線状配列を小 滴に細かくする流体衝突部；および基材に堆積しないミストの少なくとも１部分 を回収するための基材に隣接する回収部からなることを特徴とする均一被膜を基 材に塗布する装置。 １５９．回収部をアプリケーターと同じ基材の側に設けた囲いとした請求の範囲 １５８記載の装置。 １６０．囲いを基材から離間したフードとした請求の範囲１５９記載の装置。 １６１．フードを負圧のフードとした請求の範囲１６０記載の装置。 １６２．フードは基材を横切って、かつその上に延在する細長い負圧回収部材を 含む請求の範囲１６０記載の装置。 ６３．回収部材から基材上にアプリケーターに向けて延在する頂部パネルを含む 請求の範囲１６０記載の装置。 １６４．フードと基材との間に基材に向けるエア　カーテンを含む請求の範囲１ ６０記載の装置。 １６５．ミストを基材に向け、かつ囲いに向けるために、基材の同じ側に第２空 気流を囲いとして含む請求の範囲１５９記載の装置。 １６６．アプリケーターを移動基材上に配置した請求の範囲１５９記載の装置。 １６７．１対のアプリケーターを配置し、アプリケーターの各側部の一方を基材 の移動軸に沿って配置した請求の範囲１６６記載の装置。 １６８．回収部はミストの移動を静電的に行う静電ディレクターを含む請求の範 囲１５８記載の装置。 １６９．ミストは主電荷を有する帯電小滴を含み、および静電ディレクターを基 材から離間し、かつミスト小滴を基材に向けてはねつけるよう帯電した反発プレ ートとした請求の範囲１６８記載の装置。 １７０．小滴を主電荷により帯電する充電器を含む請求の範囲１６９記載の装置 。 １７１．回収部は囲いと組合せる静電デイレクターを含む請求の範囲１５９記載 の装置。 １７２．静電ディレクターは基材と電気的に接触する接地を含む請求の範囲１６ ８記載の装置。 １７３．回収部は囲いと組合せる接地を含む請求の範囲１５９記載の装置。 １７４．アプリケーターは液体を加圧下で送出して液体配列を形成する複数のオ リフィスを有するヘッドを含む請求の範囲１５９記載の装置。 １７５．アプリケーターは液体を加圧下で送出して液体配列を形成する細長いス ロットを有するヘッドを含む請求の範囲１５９記載の装置。 １７６．液体衝突部は流体を加圧下で送出する複数のオリフィスに隣接する細長 いスロットを含む請求の範囲１７４記載の装置。 １７７．液体衝突部は流体を加圧下で送出する複数のオリフィスに隣接する細長 いスロットを含む請求の範囲１７５記載の装置。 １７８．液体小滴の細長い配列を形成し；基材および配列を互いに関係させて移 動させ；流体を配列に衝突させて液体小滴を基材に向け、この小滴を基材に均一 被膜として堆積し；および基材に堆積したミストの少なくとも１部分を回収する 各段階からなることを特徴とする被膜を基材に塗布する方法。 １７９．液体をジイソシアネートとする請求の範囲１４２記載の方法。 １８０．ジイソシアネートを重合体メチレンジフェニルジイソシアネートとする 請求の範囲１７９記載の方法。 １８１．ジイソシアネートを乳化性重合体メチレンジフェニルジイソシアネート とする請求の範囲１７９記載の方法。 １８２．小滴の配列を与える段階は同時流れ流体を液体に衝突させることによっ て液体の流れを細かくすることを含む請求の範囲１７８記載の方法。