JPH06504479A - 塗布材料の細長い流れを基材に向ける方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 塗布材料の細長い流れを基材に向ける方法技術分野 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 膜または粒体含有液体を広範囲にわたる種々の基材、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か好 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、 未処理の、アンダートレーチットした（ｕｎｄｅｒｔｒｅａｔｅｄ）またはオー バートレーチットした（ｏｖｅｒｔｒｅａｔｅｄ）基材の部分を残して均一に塗 布することか牡かしい。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塗布するのに取り扱いにくく 、かつ塗布することができない。ユニ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、およびペ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、紙の被覆は過剰量の塗布材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ことかで きるか、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があり、据付はコストが 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。吹付ヘット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、付近の作業者が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、および小さい円筒状吹付ヘット　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で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Ｉ３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 い範囲にわたりて変わり、吹付けを制圓または指示することか困難である。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 は吹はヘット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て著し 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り材料を厚くおよ び薄く塗布することによって基材に塗膜の望ましくないむらを生ずる。他のタイ プの吹付はシステムは空気の助けによる霧化（ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ）てあり 、この場合液体を環状開口から放出し、空気の環状流によって小滴に変える。空 気の助けによる霧化は、例えば吹付は塗布装置において用いられている。この技 術は、塗膜の不均一性および環境的に許容されないミストの生成のために、基材 を均一塗布するのに適当てない。吹付は塗布作業者か塗布する表面近くに移動す ることによって表面に堆積する塗布材料の均一塗布か乏しくなる。

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十分に被覆すること 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＃）安価で、か つ空間を占めることかなく、しかも現存の生産−トイレに改装置、２やずい装置 および方法を提供することで２Ｆ）る。

才プ、二５本発明の［Ｊ的はイくの異なるトボグクノイー（ｔｏｐｏｇｒａｐｈ ＋ｅｓ）を０する伸ｌ？の基材に液体被膜を塗布する改良ンズ、７−１、を提供 することである、１ ：５：た、ト免明の目的は普通のスプレー、より周囲ミストの生成を少なくシ、 か一つ特にミスト生成の減少と共に高めらｉｔだ塗布均一性を併−ａｔＳ改良塗 布ソス云ムを提供することである。

最後に、本望、明の目的は極めて薄い液体被膜（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｏａｌ：１ｔ ｓ）および厚い被膜（ｔｈｉｋｅｒ　ｅｏａｔｉｌｌｇｓ）を堆積することので きる改良アプリケーターを提ｆＪＩ：することである。

本発明の子連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、ｆｉ法は、材料の流れを出［］、例えば］多重オリブイまたはスロッ トから基（オに向けることによって、材料の被膜を基材に堆積する。流体（気体 のような）を基材に向けて材料の流れに衝突させて、均一被膜を基材に堆積でき る小滴を形成する。基材および流れは互いに関係して移動して、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、流れを小滴に細かくする。塗布材料お よび衝突流体の流量および速度は、小滴形成の特性および基材に小滴を堆積ｒる 均一性を変える広い範囲にわたって変えることかＣきる。

ｒＪＸ滴は塗布材料の粘度、流体衝突速度、および小滴の形成の際における材料 の粘度変化に依存する種々の手段により形成することかできる。低い衝突速度ま たは高い材料粘度において、流体は液体流を漸進的に細長り″することによって 小滴に細かくすることかできる。高い衝突速度または低い材料粘度において、空 気プラス１−霧化（ａｉｒｂｌａｓｔ　ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ）は、液体をぞ の出口から放出する際に、合流液体から霧化小滴に直ちに変化させる、Ｊ、うに する。塗布材料は、小滴を形成しないよ・うな程度で出口から放出した後ば、粘 度は増加しない。この事は、ｌ容融吹きつげにおいて押出された材料の粘度か繊 維形状の網状構造にするような十分な程度に高められるために、本発明と溶融吹 付け（ｍｅｌｔｂｌｏｗｒ）技術との相異である。本発明における塗布材料は溶 融吹付は変化の繊維網状構造を形成しない非熱可塑性材料を含んでいる。その代 りに、塗布材料は基材に堆積する小滴を形成する。アプリケーターから放出され る塗布材料の流れは衝突流体と衝突する前に種々の形状にすることかできる。材 料流は多数のオリフィスから放出される一連の柱状体、またはスロットから放出 される連続カーテンの形状にすることかできる。多数のすリフイスは、山形また は弓形構造に、千鳥配列に、または衝突流を小滴に細かくまたは吹きつけするよ うな任意の他の形状に線状滴に整列および配列することかてきる。スロットは、 類似する種々の広さの形状、例えは連続するまっすぐな線状スロット、一連の断 続するスロット、弓状または山形形状のスロット、または千鳥列を有するように てきる。ここに、「線状」とは停通の技術的手段において用いられる直線、弓形 状またはヘヒ形状ラインを含む移動点により輪郭をたどる形状に属することを意 味する。こ、二に用いられているように、［線状Ｊとは環状形状を含んでいない 。

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（規定する二とにより）水性液体（ａｑｕｅｏｕｓｌ　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ＰλｉＤＩ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）て完全に行う ことかできる。液体の粘度は広い範囲にわたって、例えば１〜２０００ｃ　Ｐ　 （０，００１〜２　Ｐ　ａ　−ｓ　）にわたって変えることかてき、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５〜２５ｐｓ　ｉ　（３５ 〜１７５ｋＰａ）またはｌｐｓ　ｉのように低い圧力下で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。

変えることかできるけれとも、気体の温度は１００　’Ｃ以下か好ましく、およ び周囲温度か好ましい。気体は、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すことかてきる。

また、気体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てきる。複数 の流体または気体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 他の干渉気体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。高 い衝突速度において、液体は出口から放出する際に、小滴に直ちに吹きとばされ 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。また、即時の霧化は、液体が低い粘度を有する場合に、比較的に低 い流体速度で達成することができる。本発明は、例えばセルロース系、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ができる。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がてきる。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 な室温で、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かできる。

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かできる。

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、基材に低圧下で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気体のような流体を塗布 材料に衝突させて小滴を形成し、この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 する出口（複数の出口にすることかできる）を含んでいる。ｌまたは２個以上の 衝突流体スロ・ノドは、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、塗布材料に対して圧力下で推進する気体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、この洗浄手段は出口に導 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かできる 。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。ヘットの部分は 互いに適合させ、必要に応し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 させることかできる。

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気体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い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、例えばボリテ１〜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かできる。

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、例えは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。外輪またはオーが−をコレクターにまたはこれ に隣接して配置してミストをコレクターに向け、かつ回収ダストを除去するよう にすることかできる。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（ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　ｄｉｒｅｃｔｏｒｓ）を含んでいるＯディレクタ ーは、例えば基材から離間した反発プレートオたはノく−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かできる。あるい は、またミストは帯ＷＥＥ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は移動基材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のヘットの拡大断面図である。

図６は液体オリフィスを示すヘット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の丸で囲んた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１０〜１３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は液体出目をスロットにした（スロットの拡大部分を丸で示した）ヘット 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はスロットを設けたヘット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皿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２１は液体を小滴に分散する静電霧化器の断面図である。

図２２は回収フート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２３は図２２の２３〜２３線に沿って取ったアプリケーターの断面図である。

図２４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２５は空気の第２の流れをフードに導入するフートの他の変形構造の断面図で ある。

図２６〜２８は高められた気体速度で気体と衝突した液体の高速ヒデオテーブか ら撮った写真である。

図２９〜３０は液体をその出口から放出する際に、液体を直ちに空気吹付は霧化 する状態を高速ビデオテープから撮った写真である。

図３１は本発明により被覆した紙基材における沃素着色塗布ｅ体の粒状分布を示 す写真である。

図３２は沃素着色塗布液体のすし状分布を示す写真である。

図３３は本発明のアプリケーターによる付着量の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ト状の沃素着色塗布液体の一連の写真である。

図３４は本発明のアプリケーターによる付着量の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ベ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３５Ａは画像を示しており、図３５Ｂはカラム平均（ｃｏｌｕｍｎａｖｅｒａ ｇｅ）を示すグラフであり、図３５Ｃ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３６Ａ〜３８Ａは画像を示しており、図３６Ｂ〜３８Ｂはカラム平均を示すグ ラフであり、図３６Ｃ〜３８Ｃ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レー強さプロフィールを示すグラフであり、表■の試験 ５１２ＣＩ、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３９Ａ〜５２Ａはカラム平均強さプロフィールを示すグラフであり、図３９Ｂ 〜５２Ｂは表■中の試験Ｓ３Ａ、Ｓ　ｌ　６Ｇ。

５Ｉ６Ｆ１ＳＩ８Ｄ、５Ｉ５ＡＳ８１３Ｂ、５１２Ｂ、Ｓ５Ｃ。

Ｓ５Ｑ、Ｓ］９Ｅ、５Ｉ９Ｇ、Ｓ１９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５３Ａ−Ｅ、図５４Ａ−Ｅ、５５Ａ−Ｅおよび５６Ａ−Ｅはトレーシングの表 面に記載した表■の試験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５７は液体をアプリケーターから放出する際の液体の空気吹付は霧化状態を示 す説明用線図である。

図５８は外輪かミストをコレクターに送る回収装置を示す説明用線図である。

図５９はオーが−かコレクターの長さに沿って延在するコレクターを示す説明用 線図である。

図６０は液体を一連の孔を介して流し、液体出口に進入する前にターゲット　プ レートに向けるアプリケーターの他の変形構造の断面図である。

図６１は交替しつるチップをアプリケーターの内側に設けたアプリケーターの他 の変形構造の断面図である。

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、ベーパーウェブ基材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、ベーパーウェブ基材６０は矢印 ６３の方向にローラー６１上でヘッド５８の下を移動する。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、例えたヘッドを静止基材上 に動かすようにすることかてきる。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部分からなるヘッドである。中 央部は、適合する互いに補足し合うくさび状二等分部分８２．８４を有し、これ らは対向面に沿って合わさって、直線接合８６を形成し、三角形断面の先端を２ 分する。各くさび８２．８４は、対向する接合面に沿うノツチ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５８の長さに沿 って液体室９ｏを形成する。

室９０の断面幅は広くし、次いて接合８６に沿った先細にして複数の狭い液体通 路９２（図５．　７．　８参照）に連通し、接合８６に沿ってヘッド８０を介し 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、また、四角形の断面でもダイヤモンド形の断面でもよく、図６および ８に示すように、鋭いエツジ９５に機械加工して形成する。ヘッドの面１．０１ ．１０３は尖った先端９７に沿って適合し、各ヘミ−オリフィス（ｈｅｍｉ−Ｏ ｒｉｆ　１ｃｅ）は面の平面に延び、鋭いエツジ９５により輪郭か形成される。

鋭いエツジ９５（例えば、半径６０．００２インチ）は液体出口にて塗布材料の つまり（ｂｕｉ　Ｉｄ−ｕｐ）の減少に寄与する。あるいは、１またはそれ以上 の連続して延びた線状のスロットまたは他の出口の配置を、図１４に関連して以 下に示すスロットのような複数のオリフィス９３て置き換えることかてきる。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 。

互いに補足し合うくさび８２．８４はくさびの穴９８．１００を介して延びるボ ルト９４．９６で選択的に保持する。穴９８はくさび８４の外面１０１に連通し 、がっランド部１０２を含み、この反対にポルト９４のヘッドを収容する。穴９ ８はウェッジ８２により形成されたヘッド８ｏの反対側の側面１０３に連通し、 穴１００は同様にランド部１０４を有し、この反対にポル（・９６のヘッドに接 する。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＋０８ を配置し、接合８６の液密性を確保する。包囲通路１１６はくさび８４にボルト で固定し、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はポルト１２０により部分８４に固定し、通路１１６の穴１２２および、 くさび８４の一列に並んだ穴１２４を介して延びる。通路１１Ｇは上方のセグメ ント！２６を含み、このセグメンｈ　ｌ　２６は部分８４の対向面１．　ＯＩに 密接し、相対的な液密性を形成する。通路の中位のセグメント１２８および下方 のセグメント１３０は面＋０１に向がって下方に内側に、ヘッド８０の先細端の 方向に延びる。セグメント１３０は平坦な面で面１０１のほんの手前で終り、面 １０１に平行に延び、狭い流体道路スロット１３２を形成し、スロット１３２は 流体室１１８の一端と他端とて連通し、流体出口１３４を形成する。流体通路１ ３２は面＋０１に沿って液体通路９２に対して３０°の角度で延び、その結果、 流体出口１３４からの流体は出口９３からの液体列に３０°の角度で衝突する。

また、図５に示す例はくさび８２の面１０３に設けられた第２空気通路１１６を 含んでいる。第２流体通路は面１０３に沿って形成し、その結果、衝突流体は出 口９３からの液体に約３０°の角度であたる。これにより、流体か放出された液 体の両面に衝突することにより細か（または霧化される。このような２つの平面 による微細化または霧化は受け入れられるか、小滴の堆積にはかならずしも必要 でない。これにより、特に低粘度液体を細かくするときは、第２空気通路１１６ は省くことができる。

操作においては、塗布液体７２（図３）は加圧下て管７０に供給し、この管７０ は室９０に連通して、液体はヘッドの長さを横切って等しく分配される。加圧液 体は複数のオリフィス９２（［Ｎ８）を介して推進され、液体の線状カーテンま たは分布７８（図３）として放出され、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、これらの管は空気室１１８に連通 し、空気は、室１１８を介してへｙ　ｌ”　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から放出され、液体分布７８に向かって衝突し 、液体流れはより小さい液体のループまたはひも状に細くされ、ついには小滴に なる。液体か基材３４に達する間に、小滴に細かくなり、基材の表面上をほとん と完全に覆い、付着する。

漸進的に液体を細かくする代りに、極めて速やかな空気吹付は霧化を生じさせる ことかてきる。空気吹付は霧化は、一般に高い気体の衝突速度、および衝突気体 １対塗布材料量の高い量比によって生ずる。塗布材料は、この材料がアプリケー ターから放出される際に、直ちに高速度の空気によって小滴に吹き飛される。

液体の微細化または霧化の程度は塗布材料の粘度および流速並びに衝突する気体 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堆積する細 かいミストを形成することか、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にラインに沿って配置して、基材上に同じまたは異なる液体 の多重塗膜を形成することができる。厚い単一の塗膜を望む場合は、ヘッドの操 作パラメーターを変えることかでき、例えば、液体の流量を増やすことができる 。あまり均一性でなくてもよい場合には、衝突流体速度を低げて、液体霧化およ びの微細化を高めるようにすることができる。大きい小滴か基体に達すると厚い 塗膜に形成するが、均一性か悪くなる。飽和状態を望む場合には、大きい小滴の 塗布が好ましい。

アプリケーターヘッドの他の例は、図９に示しているように断面か直線的である 。アプリケータヘット１５０は２部分からなり、互いに適合する四角形状の本体 部分１５２，１５４を含んでいる。部分１５２は頂部壁＋５６、側壁１５８、側 壁＋５８に平行な頂部壁１５６から下方に延びる直立の液体間仕切り１６０、お よび側壁１５８から離れ間仕切り１６０の末端から延びる水平間仕切り１６２を 含んでいる。ヘッド１５０の部分１５４は、完全に頂部壁１６４、側壁１６６、 直立間仕切り１６８および水平間仕切り１７０による相補的な鏡像構造を含んで いる。整合するヘッド１５２１　１５４は共同してヘッド１５０の長さにわたる 細長い液体室１７＋を形成する。頂部壁１５６．１６４は流体密接合１７２に沿 って隣接し、この接合＋７２は、接合１７２の気密性を保持し、かつ使用中室１ ７１から液体か漏れるのを防止する弾性シール１７４を含んでいる。

しかしなから、水平間仕切り１６２．１７０は隣接せず、その代わり互いに少し 手前で止まっており、これらの対向面１７５゜１７７は細長いマニホールド＋７ ６を形成している。マニホールドはマニホールド１７６の下のヘッド１５０の長 さに延びるノズル部材１７８に連通ずる。複数の管状液体通路１８０はノズル部 材１７８を介して延び、各通路はノズルのチップ１７８にて液体オリフィス１ｇ ２中て終わっている。オリフィスは図３〜８の出口９３のような形状および大き さにすることかてきる。他の例では、単一のスロット＋８０を通路を介して延在 させて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 の弾性シール１８４，１８６はノズル部材１７８に沿ってヘラｌ”　Ｉ　５０の 長さにわたり、より確実な液密ソールを与える。

１対の相補的な鏡像関係の空気プレート部材２００，２０２は共同してヘット１ ５０のノズル部分を形成する。空気プレート部材２００は、側壁１５８の底面に 整合するフランジ２０４、および頂部壁１５６および水平間、仕切り１６２に平 行に延びるプレートを有するＬ型部材である。部材２００は、部分１５２の壁１ ５６，１５８．１６０と共同して空気室１５２を形成する。弾性シール２０９は 側壁！５８とフランジ２０４との間のヘッド１５０の長さに沿って延びて流体密 シールを形成する。

同様に、空気プレート部材２０２は側壁１６６の底に衝合するフランジ２１０、 および頂部壁１６４と水平間仕切り１７０に平行に延び、かつ壁１６４．１６６ ．１６８と共同して空気室２１２はヘッド１５０の長さに沿って延びる空気室２ １２を形成する部材２１０を含んでいる。弾性シール２１３は側壁１６６とフラ ンジ２１０との間のヘッド１５０の長さに沿って延びる。

プレート２００，２０２はボルト２１４，２１６でヘット１５０にそれぞれ固定 し、ボルト２１４，２１６はそれぞれフランジ２０４．２１０を介して側壁１５ ８．＋６６に形成した凹み穴２１８．２２０に配置する。

操作において、空気を加圧下で室２０８，２１２に導入し、加圧液体を液体室１ ７１に導入する。空気は出口＋８２から放出される液体の線状のまたは細長い分 布に実質的に平行なスロワｈ２２６，２２８から放出する。同時に流れる空気流 は液体列を基材に堆積する小滴に細かくまたは霧化する。液体の線状分布は細長 い線状の幅を有する液体流れである。分布の幅はスロットまたはオリフィス８２ か延在する方向に延びる。細長い分布は必ずしも線状にする必要がない（線状に することかできるけれとも）。細長い分布は、塗布材料を出口から基材に流れる 流れの方向に対して垂直な方向に延び、かつ一般にスロットまたは複数のオリフ ィス８２が延在する方向に延びる。図９の例に示されている液体分布は直線形状 をしているか、種々の適当な形状、例えば細長い弓形または山形形状の分布にす ることかできる。配列または分布の均一性または対称性は必要としない。

ヘッド１５０のノズル部分の他の例は図１０に示しており、同じ部分には同し参 照符号を付している。この例において、空気プレート２３０．２３２はＬ型の代 りに実質的に平坦にしている。各ブレー１−２３０．２３２はそれぞれボルト２ ３４　、２３６により、各プレートのわずかに傾斜した部分２３５　、２３７を 介して側壁１５８，１６６に固定する。各プレートの傾斜した部分は壁１５８， １６６の底面に対して面一に合せ、弾性シール２０９．２１３によりシールする 。部分２３５，２３７とプレート２３０，２３２との間はわずかに傾斜している ので、プレートはヘッド１５０の中心に向い壁１５８．１６６から下方に向は約 ３０°の角度で延びる。各プレートは細長いノズル２３８に中心に向かって延び 、このノズル２３８は複数の液体通路２８０を貫通し、この液体通路１８０はヘ ッド１５０の長さ方向に沿って整列させたオリフィス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対の細長いスロット２４２．２４４を形成し、このスロットはノズル２３８中 の複数のオリフィス１８２に隣接するヘッド長さに沿って延びる。各スロットは ノズル２３８のチップにより形成したほぼ平行な壁と、プレート２３０．２３２ の衝合壁を有し、これによって空気および液体の実質的に同時に流れる平面流れ （ｃｏ−ｐｌａｎａｒ　ｆｌｏｗｓ）をスロットとオリフィスから放出するよう にする。

図１１に示す本発明の他の例は液体オリフィス１８２のエツジを鋭いエツジにす るようにノズル２３８のチップを外方に先細にする以外は、図９に示すと同様で ある。

同様に、各プレート２３０，２３２はその遠位の中間端部においてプレートの残 りの部分より狭い断面幅に先細にし、傾斜するエツジ２４６，２４８で終わらせ る。ノズル２３８の先細チップの外側壁は約３０°の角度で合わせ、プレートの エツジ２４６．２４８はノズル２３８の先細チップに平行である。これにより、 空気スロワ）・から放出される衝突気体は出口１８２からの液体に液体列分布に 対して約３００の角度で衝突する。

オリフィス１８２の鋭いエツジはノズルのチップに塗布材料がたまるのを少なく する。

図１２はヘッドのノズル部分の別の例を示しており、この場合、ノズル２３８は 広い基部２５４および三角形の断面を有する先細本体２５６を含んでいる。本体 ２５６は約３０’の角度で先細している。基部２５４および本体２５６はノズル ２３８を介して延びる複数の実質的に同一平面上の平行な液体通路１８０を画成 する。各通路１８０は、アプリケーターヘッド１５０の長さに沿って延びる複数 の整列した液体出口１８２のうちの１つに開口する。各空気プレー１−２３０， ２３２は液体オリフィス１８２に隣接した鋭いエツジ２５８，２６０に先細にし て複数のオリフィスに隣接して平行に延びる細長いスロット２６２，２６４を形 成する。先細面２６６．２６８は、空気室２０８，２１２を先細本体２５６の付 近で狭くし、かつオリフィス１８２から放出される液体の線状の配列に鋭い角度 で衝突流体の流れを指向するような約９（１０の角度で交差する平面を画成する 。プレートの鋭いエツジ２５８，２６０およびノズル２３８の鋭いエツジはこれ らの領域において乾燥した塗料材料が堆積するのを防止する。

最後に、図１３は図９〜Ｉ２に類似するノズルヘッドを示しており、同じ部分に は同じ参照符号を付している。液体ノズル２３８は平坦な基部２７０、先細本（ ＊２７２、スロット形成部材２７４、環状の鋭いエツジにより囲まれた円形オリ フィス１８２をそれぞれ規定する複数の管状の延長部材２７６を含んでいる。空 気プレート２３０，２３２はノズル２３８に向かって先細にし、各々プレートは 平坦な延長プレー１−２７８　、２８０を備え、これらのプレー１−．２７８， ２８０はノズル２３８に向け、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に平行して離間する非常に鋭いエツジに向けて先細にする。オリ フィス１８２の回りて、かつプレー）２７８，２８０の上の鋭いエツジはアプリ ケーターヘッド１５０がら分配された塗料材料の乾燥付着物を防止する。

本発明の他の例において、液体通路２８０と液体オリフィス１８２は図１４に示 すように連続した細長いスロット２８２にすることができる。この図は図４と同 様であり、同じ部分には同じ参照符号を付している。ヘッドの分岐したスロット 部分を丸で囲んで示している。この例において、液体をスロット２８２からカー テン列として放出し、エツジ１３４により規定されたスロットから放出する空気 により細かくまたは霧化にされる。

スロット付きヘッドの他の例を図１５に示す。この場合、ヘッドのノズル部分の み示している。ノズル部分２９０は三角形で、固定されたくさび状部分２９２を 含み、この部分２９２は断面が三角形て、平坦面２９６，２９８の交差により規 定されている角度２９４て先細にしている。また、同様のくさび形の固定された ヘッド部分３００は約３０°の角度３０２て先細にし、この角は平坦面３０４， ３０６の交差により規定される。

面２９８．３０４は互いに隣接し、かつ平行にして、その間に約４ミル（０，０ ０４インチまたは１００μｍ）の幅３０８の空間を画成する。各ヘッド部分２９ ２，３００は鋭いエツジ３１０゜３１２に先細にし、これらのエツジ３１．０． ３１２はこれらの間に定めされたエア　ギャップ３１４を画成し、これは約４ミ ル幅である。三角断面の揺動可能なくさび状部分は中央部分２９２に隣接して位 置し、約３０°の角度３２６に先細にして長く鋭いエツジ３２８て画成された平 坦面３２２．３２４を有する。面３２２は均一な間隔３３０で面２９６に隣接し 、かつ平行であり、この例において、約８ミル（０，００８インチまたは２００ μｍ）である。鋭いエツジ３ｉ０，３２８は液体出口として作用する長いスロワ Ｉ・を共同して画成する。

操作において、基材に塗布すべき液体は加圧容器（図示せず）から液体通路３３ ２に導入する。液体は面２９６，３２２により画成されたスロット状の空間を通 って移動し、かつ、スロット状出口３３１から放出して液体の細長い線状の液体 分布を形成する。同時に、加圧容器（図示せず）からの空気３３６は面２９８． ３０４により画成されたスロット状空間に導入し、加圧下でエアー　ギャップ３ １４から駆でされて、出口３３１からの液体に衝突して小滴に細かくまたは霧化 されて小滴を基材上に等しく分配する。中央くさび状部分２９２の角度２９４は 上述した例ては約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。この角度は２つの流れを同時に流す限りにおいて 、はぼゼロからほぼ９０゜に変えることかできる。

使用後、ヘッドからの液体と気体の流れを止め、部分３２０は矢印３３８の方向 に揺動して開放てきるようにて、面２９６゜３２２、エツジ３１０，３２８を洗 浄するために液体通路に近つきやす（する。また、ある例において、部分３２０ を矢印３４０の方向に可動して、エツジ３２０を矢印３４０の面に移動させてエ ツジ３１０をエツジ３２８に相対的に選択的に突出したり、後退したりてきるよ うにする。

スロット状出ロノズルの他の例を図１６に示しており、この場合ノズル３５０は 固定された側部プレート３５２を含み、この側部プレートはその遠位端において 、先細面３５６および平坦面３５８によって画成した鋭いエツジ３５４に先細に する。

液体通路３６０は固定プレート３５２と平行で平坦な面３６６゜３６８を有する 中央プレート３６２との間に形成する。中央プレート３６２はその遠位端て平坦 な面３６６により画成された鋭いエツジ３６４、および面３６６と約３０°の角 度および面３６８と約１５０°の角度で形成される傾斜面３７０に先細にする。

中央プレー１−３６２は矢印３７２により示された軸に沿って、引っ込めること かでき、かつ調整できるようにする。プレー１−３５２，３６２はこの間に液体 通路３６０を画成し、この通路３６０はスロットの包囲形状を有し、鋭いエツジ ３５４゜３６４の間の液体出口スロット３７３に連通ずるスロット状包囲の形状 を存する。

また、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はこれらの面に直角な平坦て丸いエツジ３８０に沿っ て衝合する。面３７６の末端部分は面３７０に平行に移動して、その長さに沿っ て空気室３８６に連通ずるエア　ギャップ３８１を形成する。プレー１−３７４ はヒンジ３８２に取付け、このプレート３７４を矢印３８４の方向にヒンジ３８ ２の軸まわりに外方向に揺動し、プレー）３６２，３７８の間の空気室３８６に 近づきやすくする。

操作において、液体３９０を加圧容器から液体通路３６０に導入し、液体スロッ ト３７３から流れを放出して液体の線状分布を形成する。同時に、空気を空気室 ３８６に加圧下で導入し、エア　ギャップ３８１から駆出し、約３０°の角度で 液体の線状分布に衝突し、液体分布を小滴に細かくまたは霧化して基材に均一に 堆積する。中央プレート３６２は矢印３７２の軸方向に動かしてエツジ３６４を 前進または後退させ、および同時に面３７０，３７６間に形成されたエア　ギャ ップの間隔を変えることかできる。使用後、ノズル３５０は矢印３８４の方向に プレート３７４を揺動させて洗浄して空気室３８６、中央プレート３６２、エツ ジ３５４，３６４に近づきやすくする。

液体の微細化または霧化はアプリケーターヘッドの外側で生ずるようにする必要 かない。この原理を図１７に説明する。この場合、アプリケーターヘッドのノズ ル４００は平行な面４０４゜４０６を有する平坦なプレー１−４０２を含むよう に示している。

末端エツジ４０８は面４０４と直角て交差するか、しかし面４０６に向かって湾 曲して面４０６と弓形接合を形成する。内部のくさび状部材４１０は面４１２， ４１４を含み、これらの面は約３０°の角度て鋭いエツジ４１６に沿って交差す る。面４０４、．４１２は互いに平行で、５〜１５ミル（０，００５〜０．０１ ５インチまたは１３０〜４００μｍ）離間し、その間に気体スロットまたは通路 ４１８を形成している。

また、ノズル４００は平坦で平行な面４２２，４２４と平坦な面４２６を有する プレート４２０を含んでおり、面４２６は面４１２と同一平面にあり、面４２４ と約３０°の角度および面４２２と約１５０の角度をなしている。スロットまた は液体通路４２７は面４．１４．４．２２間に形成され、スロット４１８と３０ °の角度で交差する。くさび状部材４３０はプレート４２０の下に位置し、頂部 内側面４３２と底部外側面４３４を含んでおり、これらの側面は互いに向けて先 細にし、鋭いエツジ４３６に沿って衝合して約２０°の角度をなす。これによっ て、面４２４，４３２はエツジ４３６に近づくにつれて幅かせまくなり、かつエ ア　ギャップ４４０て終わるスロットまたは通路４３８を画成する。最後に、く さび体４４２は平坦な内側上面４４４と工性側面４４６を有し、これらの面は約 ４５°の角度て鋭いエツジ４４８に先細にする。外側面４４６はくさび部分４３ ０の外側面４３４と同一平面をなす。面４０６．４４．４はその間に空気室４５ ０を画成し、これらの面はエツジ４０８゜４４８の間にエア　ギャップ４５２を 形成するまで、空気か室を通って流れる方向の幅を先細にする。

操作において、空気のような流体４５４を通路４１８に加圧下で導入する。基材 に塗布すべき液体４５６は同時に液体通路４２７を介して導入し、これにより気 体４５４は面４０４゜４２６により部分的に制限される衝突域４５８において、 液体４５６に約３０°の角度で衝突する。液体スロット４２７から放出される液 体の線状分布は気体４５４により小滴に細かくまたは霧化され、次いで小滴は基 材に向う気体４５４の方向にノズル４００から推進される。加圧気体の第２流れ 、例えば空気をギャップ４４０，４５２の片方からまたは両方から低圧で推進し て小滴の流れを基材に向かわせることができる。

多くの種々のノズルの形状は、本発明においては可能である。

この事は、流体と液体とを衝突させる角度を広範いに変えることかできることを 、特に意味するものである。本発明のユニの異なる例を図１８に示し、本発明に おいて可能なユニの異なる衝突角を示している。例えば、図１８Ａにおいて、ス ロット状液体通路４６２は外側プレート４６４と内側部材４６６の平行な面間に 画成する。内部流体室４６８を部材４６６と外側面部材４７０の間に形成する。

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 に向けて先細にし、このギャップ４７２は水平から垂直にアーチ形の通路にして ア−千秋のスロット４７６を形成する。アーチ状のスロット４７６は、部材４６ ６．４７０上の相補的半径部分４．７８，４８０により形成される。アーチ状通 路４７６はその近位入口から遠位出口にわたって約９０°の角度の弧を描いて液 体スロット４６２に対してほとんど平行になるようにする。これにより、通路４ ７６からの流体はほぼゼロの角度で液体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、この場合通路は垂直から水平の 方向に９０°の角度で弧を描いてスロット４６２に対してほぼ垂直になり、はぼ ９０°で液体列に気体を衝突する。図１８Ｃは通路４７６を示しており、この通 路は分散させ、その後集中させて液体列に対して衝突する気体の速度を上げるよ うにしている。図１８Ｄは同じ形状を示しているが、通路４７６ははじめに集中 し、その後分散させて、再び流体の衝突速度を上げるようにしている。流体は、 図１８Ｃ，Ｉ８Ｄの例において、約４５°の角度で液体列に衝突させる。

洗浄方法 本発明はヘッド中で固化した塗料材料の付着物を除去する洗浄方法も含んでいる 。洗浄手段は内部通路およびノズル　オリフィスに近づきやすくするために開く ことのてきるヘッド設計を含んでいる。洗浄手段の他の例は外部ワイパー、内部 ワイパー、流体および液体流れ中の洗浄添加物、およびヘッドから固化した塗料 材料の付着物を除去するための加圧水または他の溶媒のフラッシュを含んでいる 。洗浄流体（例えば水または他の溶媒）のフラッシュ　パンをヘッドの流体およ び液体出口に接触させてヘッドを洗浄することができる。

洗浄手段の特別な例を図１９に示されており、この場合ヘッド５００は図５に示 しているものと同じであるか、しかしヘッドの両側に空気チャンネルを有してい る。ヘッド５００は相補的なくさび部分５０２，５０４を有し、これらのくさび 部分は共通接合５０６に沿って衝合し、これに沿って、液体スロットまたは液体 通路の列を形成する。液体通路またはスロットはノズルヘッド５００のチップに おいて一連の液体オリフィス５０８または連続スロットで終わる。空気プレー１ −５１０はくさび部分５０２の外側面に固定して、くさび部分５０２の外側に空 気室を形成し、このくさび部分５０２は液体オリフィス５０８に隣接する空気ス ロットまたはギャップ５１２に向けて先細にする。同様に、他の空気プレート５ １４をくさび部分５０４の外側面に固定しおよび外側面により取付けて空気スロ ットまたはギャップ５１６で終わる先細空気室を形成する。

くさび部分５０２上の直角フランジ５１８は第１および第２レッグ５２０．５２ ２を含んている。レッグ５２２はその外側長さに沿ってくさび部分５０２の上面 ５２４に取付ける。レッグ５２２はピボット　ロッド５２６上に固定し、これに よって部分５０２およびプレート５ＩＯは、ピボット５２６のまわりに一緒に自 由回動じてくさび部分５０４とプレート５１４から離れることかてきる。レッグ ５２０は面５２４から直角に上方に延び、その末端は５２８て空気シリンダー５ ３２のピストン５３０に回動自在に連結する。更に、シリンダー５３２は５３４ てくさび部分５０４の上面に設けた１対の平行な直立フランジ５３６（図１９に のみ図示）間に回動自在に連結する。更に、フランジ５３６は塗布すべき基材上 にノズルヘッド５００を懸垂する支持管（図示せず）に固定する。

操作において、図５に関連して記載しているように、気体をノズルヘッド５００ から放出される液体に衝突させる。一旦、塗布プロセスか完了すると、ヘッドを 介しての流体および液体の導入を停止する。次いでシリンダーおよびピストン− アセンブリ５３０，５３２はピストン５３０を後退駆動してくさび部分５０２お よびプレー１−５１０をくさび部分５０４およびプレート５１４からはなれて回 動する。このようにして、接合５０６に沿った液体通路または液体スロットか露 出され、洗浄するために近づきやすくなる。

他の微細化手段 本発明は流体の衝突によって液体流れの微細化（霧化を含む）を必要とするもの でない。例えば、図２０は細長い液体室６１６をスロット６１８の方向に先細に する本発明の他の例を示している。室６１６はプレート６２０．６２２により液 体室６１６の両側において低圧空気室６２４．６２６から分離する。それぞれ室 ６２４．６２６の底面を形成するくさび部分６２８．６３０はスロット６１８の 方向に先細にして液体スロット６１８の長さ方向に沿って隣接して、かつ平行に 延在する狭いギャップ６３２．６３４を形成する。

操作において、基材に塗布すべき液体を液体室６１６に導入する前に、液体を静 電気的、超音波または高圧手段により微細粒子６３５に予備霧化する。霧化され た液体はスロット６１８において室６１６から排出し、スロット６３２，６３４ から放出される低圧空気により基材に向けわれる。液体を小滴に分散させ静電気 的に分散させる例についてはキャッスル（ｃａｓｔｌｅ）らｒ　Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ 　Ｔｒａｍａｃｔｉｏｎ　ｏｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｊ、ｆ　ｆ　：４７６〜４７７　（１９５３年５月〜６月）およびベイツー（Ｂ ａｉｌｅｙ）ｒＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　Ｓｐｌａｙｉｎｇ　ｏｆ　Ｌｉｑ ｕｉｄ　Ｊ　（ジョン０ウイリー・アンド・ソング（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆ 　５ｏｎｓ）社、１９８８）に記載されている。このような静電気的分散装置を 図２１に示しておリ、この場合空気を矢印６３８の方向に流す空気導管６３７を 段目ている。空気流は供給ライン６４０を介して液体を供給する空気せん断ノズ ル６３９に遭遇する。空気６３８は、ノズルからの液体を小滴の微細なミストに 分散し、次いて誘導電極６４１により帯電する。誘導帯電により、表面張力を打 ち消し、小さくより均一な大きさの小滴を形成させる静電気力を小滴に発生する 。小滴における均一な帯電か空気中のミストのより分散した飛沫同伴を形成し、 小滴における電荷を用いて小滴を反対に帯電したまたは接地した基材に引きつけ ることができる。

超音波微細化器は高周波振動器または音波を用いて液体を振動させて小滴に分散 させる。適当な超音波霧化器の例としてはアメリカ合衆国ニューヨーク州ボフキ ーブシー（Ｐｏｕｇｈｋｅｅｐｓｉｅ）所在のソノチック（Ｓｏｎｏ−Ｔｅｋ） 社から入手できるウルトラソニック・アトマイジング・ノズルシステム（０１ｔ ｒａｓｏ旧ｃ　ＡｔｏｍｉｚｉｎｇＮｏｚｚｌｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ）を示すこと かできる。液体流を、チタンノズルの霧化ヘッド上に集中した高周波振動に当て ることにより微細な小滴の霧に破壊する。振動はノズル本体におけるセラミック 圧電性結晶により発生する。池の適当な予備分散システムはアメリカ合衆国コ不 り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（Ｃｏｏｌ−Ｆｏｇ　Ｓｙｓｔｉｍｓ）　、またはアメリカ合衆国ニュ ーヨーク州ファーミングデール（Ｆａｒｍｉｎｇｄａｌｅ）所在のヒート・シス テムズ・ウルトラソニック（Ｈｅａｔ　ＳｙｓｔｅｍｓＩＩ　ｔｒａｓｏｎｉｃ ）社から入手できるウルトラソニック・スプレー・ノズル（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉ ｃ　５ｐｒａｙ　Ｎｏｚｚｌｅ）を含んでいる。

他の例において、湿潤空気、流れまたは他の蒸気負荷気体を塗布出口および衝突 スロットを介して供給する。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に示す出口９３および衝突スロット１３２を介して推進させ た場合には、極めて薄い水の被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、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。この事は、接 触するほとんと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別の問題である。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めなければならないイソ ノアネートを供給する装置により発生する。本発明のアプリケーターヘッドムは 、従来のスプレーノズルよりミストの発生の少ないことから、従来技術より著し く大きい利点を提供する。しかしなから、ある分野においては、周囲のミストの 発生量を更に少なくすることか望まれている。

周囲のミストの量を減少させる捕集装置の例を図２２〜２３に示しており、この 場合移動する基材６４３の上方に懸垂したアプリケーターヘッド６４２を示して いる。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６４５．６４６は加圧空気をヘッド６４２から放出する際に、液体を 徐々に微細化またただちに霧化するために加圧空気をヘッド６４２に送る。液体 の線状分布６４７はその長さ方向に沿ってヘット６４２から放出し、液体は、液 体を基材６４３に向ける衝突ガスにより細かくまたは霧化される。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から離間した基材６４３の 上に懸垂させる。ヘッドの両側のフードは、下方に面しだ捕集スロット６５２を 有する細長い管状捕集器６５０を含んている。各管状捕集器は軸線６４８に垂直 に配向する。スロット６５２は管状の捕集器６５０の水平直径６５３の下の約４ ５〜６０°の円弧に沿って形成されている。方形の覆いパネル６５４はスロット ６５２の上端から延び、基材６４３の方向へ下方に約１５°の角度で向ける。覆 いパネル６５４は基材６４２の幅にわたり、かつ液体配列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はその間に液体配列か基材６４３に向ける開放区域を画 成する。他の方形パネル６５７は開口６５２の下端から延び、基材６４３の方向 へ下方に突出してミスト　バリアを形成する。

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つの長さ方向の縁部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か捕集器６５０と連通し、基材６４２から 離れて突出する。負の相対圧（例えば真空吸引）を導管６６２，６６４に設けて ミストと衝突気体との混合物を矢印６６６で示す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により形成され 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に基材が自由に移動 するようにする。このために、閉鎖部の懸垂は小さな間隙６７０を閉鎖部の底部 と基材６４３の表面との間に画成し、これにより若干のミストを閉鎖部から逃散 できるようにする。大部分のミストは基材に沿って、へ・ソド６４２から両方向 へ、矢印６４８の軸線に沿って拡散する。

基材かミストを随伴するため、大部分のミストは基材の移動方向６４８における 間隙６７０の方向に向ける。従って、ミストの大部分はバリア６５７の下を６４ ８の方向に通る。エアカーテンを各バリア６５７の下端の下に導いて縁部の下の 閉鎖部から逃散するミストの量を減少させる。図２３において最も良く示してい るように、管状導管６７４を基材６４３の幅を横切って各捕集器６５０の下に各 パネル６５７の外側表面上に載置する。導管６７４に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２２）を各 導管６７４に供給して、空気のカーテンを部材６７６に推進し、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２３）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する。

図２３は、フードの内側にミストを発生させて閉鎖部材の内側に雲状物６８２を 形成することを示している。ミストの上方面への再循環６８３はミストの流れを ヘッド６４２の方向に戻し、上部パネル６５４の下によどんだ雲状物か形成する 。この雲状物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（ｓｔａｌａｃｔｉｔｅｓ）か成長する。鍾乳石は基材上に塗布材料の小 滴か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。また、この ような滴下物は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トに導入して望ましくない雲状物の形成を防止するよう にした。

第２の流れを図２３において矢印６８４により示しており、これはヘットに隣接 したフートに向けた空気の任意の外部供給源とすることができる。第２の流れを 発生させる特定の装置を図２５に示しており、この場合蓋６９０または６９１を 各捕集器６５０からアプリケーター６４２の上部にわたって延在させ、これによ り蓋をアプリケーターの上面と同一平面上に存在するようにする。オリフィスの 列をアプリケーター６４２の上面に隣接する各蓋６９０，６９１を介して設け、 ミストの上方への循環を基材の方へ下げ過剰の空気を捕集フードに戻すようにす る。あるいは、また加熱空気導管（図示していない）が加熱空気（例えば８０° Ｃ）を供給してミストを再び下方に向けてフードの内側におよびアプリケーター の面に凝縮物か形成するのを減少させることかできる。

静電気的捕集 図２２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を可能することかできる。接地部材６９０を 基材６４３の下に基材の移動方向６４８に対して横方向に延在してしめしている 。接地部材６９０は、例えは接地６９２に電気的に接触する一片の金属ティンセ ル（ｍｅｔａｌｌｅｃ　ｔｉ口５ｅｌ）または導電性ブラシとすることかてきる 。ミストの帯電粒子は接地した基材に引きつけることによりミストか周囲に分散 するのを減少させ、かつミストか基材の表面に再堆積するのを高めるようにする 。

交替てきるまたは付加的な静電気的反発部材を６９４で示している。基材に対し て横断方向に延在する平坦なまたは弓形状のプレートを含む多くのタイプの静電 気的部材を用いることかできる。図２２に示す特定例としては逆Ｕ字形の断面形 状を有するバーを示している。バーは、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任意の負に帯電した小滴を基材の方向へ推進 する。あるいは、またバーは負に帯電して正に帯電した小滴を基材の方向に推進 することができる。図２２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高めることがてきる。

ミストのスクラビングおよび排出 排気流６６６（図２２）をフードから周囲に排出して大量の気体および液体の微 細化により形成する気体に随伴した液体の小滴を廃棄するのか望ましい。このよ うな大気中への俳口贋よ、気体および液体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場合に可能である。しかしなから、よりしはしは、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 ような物質を含んでいる。例えば、澱粉のミストは排出口の付近の物体上に澱粉 薄膜として堆積する。より重大なことには、イソシアネートか大気中に排出され て人体にさらされて望ましくない生物学的結果を与えることである。このような 状慇において、気体および空気の混合物６６６ヲスクラバー７００（図２４）に 導いて、ここてミストを気体から除去する。

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を頂部パネル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 しているかこれに到達していない。■対の交互に突出する平行なバッフル７１２ ，７１４を底部パネル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に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の上部の噴霧プレート７２０に設けて小滴を気体から除去す る。気体ポンプ７２４を気体出ロア１８と連通させて気体をスクラバー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をスクラ バー７００の底部付近の液体出ロア３０と連通させてスクラバーの底部に蓄積し た液体を除去する。

操作において、水を７３４において噴霧プレート７２０に導入して下方に向けた 水の噴霧７３６のマトリックスを形成する。

噴霧は流入する流れ６６６中の液体の小滴と衝突し、随伴した液体の小滴かスク ラバー７００の底部の方向へ推進するのを助け、ここでこれら小滴は噴ｎ７３６ からの水と共に液体プール７３８に捕集される。気体および任意の残りの随伴し た液体を交互に突出するバッフル７０８〜７１４を介して矢印７４０〜７４４て 示す方向にポンプ７２４により導く。気体は７４６において放出し、ポンプ７２ ４により気体量ロア１８に引き出す。

気体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てきる。

液体ブール７３８は噴霧７３６からの水および流れ６６６がら除去された随伴し た液体の小滴の両方を含んでいる。従って、スクラバー７００は有害なまたは望 ましくない随伴した液体をフード排出口から除去し、この結果フードから除去さ れた多量の空気または他の気体を大気中に排出することができる。気体流から随 伴した液体の小滴およびミストはブール７３８において希釈して廃棄するかまた は再循環する。

塗布プロセス また、本発明は液体または物質の微細なミストを基材に導くことにより液体また は他の塗布材料を基材に均一にまたは完全に堆積させる方法を含んでいる。ミス トの形成および推進は、液体の細長い配列（すなわち、分布）の流れを出口がら 基材の方向へ導くことにより同時に達成することかできる。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分布する任意の形状とすることかできる。

配列は、例えば線状、弓形または山形の形状とすることかでき、または連続的ア プリケーターを用いて所望の配列を形成することができる。流体（例えば気体） を液体配列に衝突させて液体流を小滴に細かくまたは霧化し、配列に関して移動 する基材に均一な塗膜を堆積する。より均一な配列、例えば線状に離間したノズ ルまたはスロットの列によって形成した均一な配列は、均一であることが好まし い適用において液体を基材に極めて容易に堆積することかできる。

代表的な適用において、紙を線状に配列したカーテンまたは一連の円柱体の液体 を塗布ヘッドから基材に向けて導くことにより塗布することかできる。線状配列 とはラインのほぼ全長に沿って横切ることのできるカーテンまたは一連の円柱体 を意味する。液体の流れは、液体カーテンの一面または両面に、スロットから放 出される気体により細かくまたは霧化される。液体は広い範囲にわたる粘度を有 することかできるが、代表的な塗布液体は比較的に低い粘度を有し、かつ室温で 液体である。液体の融点を室温より低くして液体が基材に到達する前に固化する のを少なくし、または防止できるようにすることか好ましい。

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）より低い温度で分散させる。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、もはや液相でなくなる ためである。水性液体の温度は１００°Ｃ（２１２°Ｆ）程度に高くする必要は なく、７０°Ｃ（１６０゜Ｆ）より低い温度、または周囲温度（２５〜４０’Ｃ （７７〜１、０４°Ｆ））でも噴霧することかてきる。水性液体は基材に到達す る前に固化せず、従って水性プロセスは約０°Ｃ（３２゜Ｆ）より高い温度て実 施するのがよい。ある液体、例えば澱粉を含む液体の場合では、液体を４０〜７ ０℃（１０４〜１５８’　Ｆ）に加温してアプリケーターにおいて澱粉の沈殿す るのを防止するのか好ましい。また、本発明のプロセスを用いて非水性液体を基 材に堆積することができる。特定例において、このプロセス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（ＥＭＤ　Ｉ）のスラリー を塗布することかできる。

液体の粘度か低い場合には、液体を低圧てヘッドにおける一連のあらかじめ選択 されたオリフィス、細長いスロットまたは他の出口を介して導くことができる。

液体の圧力は、一般に２５ｐｓ　ｉ　（１７０ｋＰａ）より低（、例えば５〜１ ２ｐｓｉ（３４〜８２ｋＰａ）または５ｐｓ　ｉより低くすることができる。液 体圧は、液体かヘッドを離れる速度と直接関係し、従って液体の速度もまた極め て低く、例えば約１ｍ／ｓ　（３，２８フィート／秒）より低くすることかでき る。

液体流の小滴への微細化は、流体を液体の配列に衝突させて小さいセグメントに 、最後に例えば約１００μｍまたはこれ以下の直径を有する微細な小滴に砕くこ とにより達成される。液体流の霧化（微細化の下位はんちゅうである）は、流体 を液体に、さらに小さいセグメントを形成することなく液体を小滴に直ちに破壊 するのに十分なエネルギーで衝突させることによって達成する。オリフィスから 放出され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、またはスロットの幅より小さくする。従って、５００μｍの有効直径また は幅を有する出口から放出される小滴の直径は、微細化または霧化後５００μｍ より小さい。小さい小滴の大きさは測定することは困難であるが、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けれども、多くの小滴の 大きさは直径か５〜５０μｍであるよってある。小滴の直径は必ずしも均一であ る必要はなく、通常、広範囲にわたる直径分布を有する。若干の小滴は直径か１ ．　Ｏ０８ｍ以上にすることかできる。

小滴の大きさの重要性は、均一性を望む場合には、特定の液体の小滴か所望の細 長い列を基材に完全に塗布するのに十分少さい範囲の直径を有するようにできる ことである。本発明の小さな小滴は、以下に定義するように、低い粒状性を有す るより均一な塗膜を選択滴に形成することができる。好適例において、小滴は薄 い均一な塗膜を基材に塗布するのに十分に小さくする。

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

衝突流体は、その容器の輪郭に流れるかまたは適合する任意の物質とすることか できる。このような流体の例としては、他の気体、液体、および他の気体、また は液体で担持された固体粒子（例えば砂またはケイ素）を包含する。衝突流体の 特定例としては水、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、塩基性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ＴｉＣＬ　、ＣａＣ０３）　 、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気体 を挙げることができる。また、任意の塗布液体を衝突流体とじて用いることかで 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 濁液を包含することができる。

流体は加熱する必要はなく、任意の温度範囲、例えば２５〜１００’Ｃ（７〜２ １２°Ｆ）または２５〜４０°Ｃ（７７〜１０４’Ｆ）の周囲温度またはさらに 低い温度にすることかできる。

衝突流体および液体は同時に流すのか好まし、液体の速度は衝突流体の速度より 低くする。衝突気体対塗布材料の質量比が０．０３：１〜７．７　・１の範囲に し、最も好ましくは０．２：Ｉ〜５：１の範囲にする場合に、極めて良好な小滴 が形成することを確めた。衝突流体と塗布材料の相対速度および流速は広範囲に わたって変えて衝突流体対塗布材料の所望の質量比を達成することができ、これ により液体を基材に均一にまたは完全に均一な塗膜を堆積させるのに十分に小さ い大きさの小滴に細かくまたは霧化することができる。表Ｉおよび■に示す例で は、これらのパラメーターを変化させることによって最小の粒状性またはすし状 性を有する塗膜を堆積できることを示している。ある適用においては均一な塗膜 を必要とせず、これらのパラメーターに従う必要はない。最小の粒状性を図３５ および３６の画像およびグレー強さプロフィール（ｇｒｅｙ　１ｎｔｅｎｓｉｔ ｙ　ｐｒｏｆｉｌｅ）により最適に示している。

液体分布は対向面を有し、衝突流体を分布の一方または両方の面に衝突させて液 体を小さい小滴に細かくまたは霧化することかできる。衝突流体の所望の速度は 液体の粘度および流速によって変えることがてる。しかしなから、多くの適用に おいて、流体を液体に２００〜１６００フィート／ｓ　（６０〜３３５ｍ／　Ｓ 　）の流体速度で衝突させることができる。最小の大きさの小滴の形成は、流体 の速度を音速（３３５ｍ／ｓ　（１１００フイート／Ｓ））に近くにする際に生 じ、この速度を超えた場合には顕著な改善か観察されなかった。理論的に、小滴 の大きさは音速を超えて低下し続けるが、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。小滴の形成は音速を超 えても悪くならないけれとも、若干の状懸において、衝突速度か音速の範囲を超 えて増加することは望ましくない。これは捕集しなければならない流体の流れを 高めることになるためである。

塗布材料 本発明の方法の利点の１つは、本発明の方法を広範囲にわたる種々の塗布材料を 広範囲にわたる種々の基材に塗布するのに用いることかてきることである。実際 に、任意の塗布材料を本発明の方法を用いて基材に塗布することかできる。高い 粘度の液体、例えば熱可塑性物質は基材に、熱可塑性物質を加熱し、およびこれ を塗布すべき表面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に細か くまたは霧化することにより、薄い均一な層として塗布することかできる。他の 適用において、低い粘度の液体を基材に塗布することかできる。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ＰＭＤ　Ｉ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 に塗布することかできる。これらの列挙した物質の粘度は一般に周囲温度におい て２０００ｃｐ　（２Ｐａ−ｓ）より低く、通常約９００ｃｐ（０，９Ｐａ　− ｓ）以下、しばしば周囲温度において５０または１００　ｃ　ｐ　（０，０５〜 ０．Ｉ　Ｐａ−５）以下である。塗布プロセスは、周囲温度において液体である 物質を与えることにより容易にし、これにより材料を加熱してその粘度を下げて 、アプリケーターから押し出す必要性をなくすことができる。

塗布材料の例として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 州セダーラピッヅ（Ｃｅｄａｒ　Ｒａｐｉｄｓ）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ベン フォード・プロダクツ（ＰｅｎｆｏｒｄＰｒｏｄｕｃｔｓ）社から入手できるペ ンフォード・ガム（Ｐｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ）スターチ、例えばＰＧ２００，２ ２０，２３０，２４０，２５０゜２６０．２７０，２８０，２９０，２９５，３ ００，３３０゜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（Ａｌｉｅ口ｆ：ｏｗｎ）所在のエア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・ インコーポレーション（Ａｉｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓＩｎｃ、　）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ンソン（ 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（Ｕ］、ｔｒａ　Ｇｌｏｓｓ）、ウルト ラホワイト（Ｌｌｌｔｒａ　Ｗｈｉｔｅ）　９０、ルストう（Ｌｕｓｔｒａ）、 ウルトラコート（［ＪＩｅｒａ　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包含している。

基材 本発明の方法は多くの異なる平面において移動する基材の片面または両面に細か くした液体の配列を塗布するのに十分適用することができる。例えば、図３３は ヘッド７５２の下の水平面に移動するペーパーウェブ７５０を示している。小滴 の配列７５４をウェブ７５０において下方に向けて、その表面に塗膜７５６を堆 積する。同時に、細かくした液体配列または小滴の分布７６０を基材において上 方に向け、ベーパーウェブ７５０の下面に塗膜７６２を堆積するように、第２ヘ ツド７５８を上方に位置する基材の下に配置する。

他の具体例を図３４に示しており、この場合ペーパーウェブ７６６を一対のヘッ ド７６８．７７０の間の矢印７６７方向の垂直平面に移動させてウェブの各側面 に吹付けるようにする。

これらのヘッドは垂直に移動する基材に細かくした液体を一般に水平方向に噴霧 するように配置する。図３３および３４に示す基材７６６をベーパーウェブとす ることかできるけれとも、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 体基材の例としては、仕上げ紙、バルブマット、ライナーボード（ｌｉｎｅｒ　 ｂｏａｅｄｓ）　、新聞印刷用紙およびコーテツド紙を包含する。有機基材とし ては添加剤またはスパイスを被覆する食物、または殺虫剤で被覆する植物を包含 することかできる。基材の他の例としては形成した非−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包含することかできる。基材は 金属製にすることかできるけれども、例えば基材に液体を順次に転写する移動ロ ーラーで平坦にする必要はない。

ヘッドか液体配列を基材に向ける角度は直角か好ましい。高められた堆積の均一 性を有する一層好ましい付着量は、液体を塗布する平面に対して直角で向けられ 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、塗布層を基材の片面に他の層を重 ねて塗布することかできるように、１個より多くのヘッドを基材に沿って配置す ることができることである。同様に複数個のヘッドを、多層を両面に塗布するよ うに、基材の他の表面と塗布関係に配置することかてきる。例えばベーパーウェ ブにはその平坦面のそれぞれに塗布した多数の塗膜を塗布することかできる。ま た、複数の平行な液体出口スロットをアプリケーターに設けて複数の塗膜を基材 に塗布することかできる。

基材とヘットの間の距離は広い範囲にわたって変えることかできるか、極めて完 全に、かつ均一な堆積は基材表面から１７１２インチ（２，５ｃｍ〜３０　ｃｍ ）の距離、より好ましくは１〜３インチ（２，５ｃｍ〜７．５ｃｍ）で、アプリ ケーターヘッドから放出する液体により得られる。均一な塗膜を望む場合には、 ヘッドは基材から少なくとも十分離れて液体をほぼ完全に小滴に砕くようにする のか好ましい。この距離は、液体の粘度、および液体および衝撃流の流速および 速度のような変数に依存して変化する。図３５〜５６に関連して記載するように 、基材上の堆積物の完全性および均一性を測定して、液体を小滴に十分に粉砕で きるかとうかを確かめることかできる。また、プロセスの数百の例を表１および ■に示しており、これらの表にはこれらの効果および塗膜の質における他の変数 を示している。

液体の微細化または霧化 本発明のプロセスは空気のカーテンのような流体流を用いて、同時流れ（ｃｏ− ｆ　ｔｏｗｉｎｇ）液体を、液体を放出するオリフィスより小さな直径または幅 に細かくする。この微細化プロセスの例を図２６〜２８に示す。この場合、例え ば図３〜４に示すように多数のオリフィスヘッドから放出される細菌性セルロー ス懸濁液の一連の写真を示してする。図２６に示すように、液体は２０ミル（０ ，０２０インチまたは５００μｍ）の直径を有す線状に整列した円形オリフィス の列から放出する。液体はオリフィスから放出して、この例においてオリフィス と実質滴に同一の初期直径（２０ミル）を有する液体の下方に向かう一連の同時 平坦な円柱体の列である線状配列を形成する。空気は配列に隣接する一対の平行 なスロットまたはエアギャップから放出する。

スロットは配列の平面に対し平行にし、空気のカーテンを鋭角で配列に向ける。

空気、または他の気体または流体がオリフィスに隣接するギャップを通過する際 に、図２６に示すように流体流は細かくなりはしめる。液体より大きな速度で移 動する気体を液体に衝突する場合には、配列の各円柱体の流れの幅または直径に おいて振動が発生する。空気の速度が増加すると、ついに液体流は、図２７に示 すようなユニの平面に向うループを形成しはじめる。

ループの直径は、ループか液体流を最初に放出するオリフィスより小さな種々の 大きさの小滴に砕かれるまで、衝撃気体の速度およびオリフィスからの距離を増 すのにされて小さくする。

空気の同時流の衝撃気体流は小滴を下方の基材に向け、ヘッド出口の下の区域で 交差して流れる乱れを生じさせ、これにより基材に小滴のより均一な堆積を得る ことかできる。

上述するように、小滴は漸近的な微細化により形成する代りに、急速空気ブラス ト霧化により形成することができる。この霧化を図２９および３０に示しており 、この場合出口から放出される液体は、液体か出口から放出される際に、手釣に 直ちに吹き飛ばされる。図２９および３０に示す試験をスロット付ヘッドの４イ ンチ長さ、０．００５インチの液体スロット開口、０．００５インチのエアギャ ップおよび０．８インチのヘッドにおける水圧で実施した。空気を１．＋１９６ 全固形分のセルロン（Ｃｅｌｌｕｌｏｎ）　／ＣＭＣ（４：　Ｉ比）に対して３ ０ｐａｉｇで、１６ＣＦＭで衝突させた。微細化の代わりに霧化を生成する衝突 速度は液体の速度に依存する。大きい粘度を有する塗布材料（例えば澱粉）は水 のような低い粘度の液体より霧化する高い衝突速度か要求される。霧化は、リガ メント形成（Ｈｇａｍｅｎｔ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）か見えなくなるように小さ く、または存在しなくなるように微細化の範囲（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の１端を示 す。霧化は表Ｉおよび■に示す多くの試験において得られる。

また、衝撃流はアプリケーターヘッドを浄化しまたは液体流を変える助けをする 。例えば、衝突空気流はヘッドの内部におよび、エアギャップまたは液体オリフ ィスのまわりに付着する水溶性材料を溶解するのに湿らすことができる。気体は ７０％〜１００％の相対湿度、より好ましくは９０％〜１００％に加湿すること ができる。あるいは、また気体は液体を変性する添加剤を含ませることかできる 。例えば、加湿した空気は塗布中にＰＭＤ　Ｉの重合を触媒作用する水分を与え る。加湿空気のような触媒を使用する場合、まず乾燥衝撃流を液体に衝突させて 出口またはその近くて重合の開始を防止することが好ましい。

この場合、１組の平行な衝撃スロットは、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乾 燥気体を液体に衝突させて微細化を起こさせると共に、第２スロツトは触媒作用 を及ぼす流体を衝突させて出口からある距離をおいて触媒作用を起こさせるよう にする。

他の例において、水分は塗布液体に有害となる場合があり、この場合には、＃撃 気体は湿り空気をアプリケーターヘットから取り除くのに用いられる。パージン グは窒素ガスのような乾燥ガスをアプリケーターおよび出口を通して導入するこ とにより達成する。

基材に液体を微細化または霧化する、およびミストを堆積するプロセスは次の実 施例を参照することてよりよく理解するここの実施例の試験は、小滴の形成につ いて実施例し、小滴形成および液体の堆積における異なるプロセス　パラメータ の効果について示している。これらの試験中、液体の流れパターンをシカゴのビ ジョアル　データ　システム社（Ｖｉｓｕａｌ　ＤｅｔａＳｙｓｔｅｍｓ）の画 像増感カメラ（ｉｍａｇｅ　１ｎｔｅｎｓｉｆｉｒ　ｃａｍｅｒａ）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だめの 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て得るよう１−シた 。これらの試験についてのフレーミング速度は一般に１秒当たり１０００フレー ムにした。

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。

操作条件は液体のタイプ（水、６％ＣＭＣ溶液、または１０９６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５８５ μｍ）、ヘッド空気ブレナム圧力、およびヘッド液体プレナム圧力からなる。空 気および液体流の前のおよびその後の検量（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓ）を用い 、各操作条件における空気および液体の流速を計算した。

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Ｄｆ／Ｄｉはこれらの試験において直接に測定していないが、幾分かのビデオ映 像から評価することかできた。Ｄｆ／Ｄｉで列挙した数値は、オクラホマ大学の アール６エル、ジャムバー教授によりメルトブロウン　テクノロジー　トウディ （カリフォルニア化、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　プロセスの肉眼観察（Ａ　Ｍａ ｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｅｌｔ−ｂｌｏｗｉｎｇＰｒ ｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　Ｍｉｃｒｏｆｉｂｅｒｓ）　Ｊに提 唱しているエネルギーの保存技術に基づいた概算値である。この方法は正確な小 滴の大きさに関してあまり正確ではないが、しかし良好な小滴形成に貢献する操 作条件を確認するのに有用であると思われる。割合か低いほと、形成する小滴の 直径か小さくなる。５０９６のＤｆ／Ｄｉ値は、液体の円柱体か液体出口から放 出された場合、液体の円柱体の最初の直径の半分の直径を有する小滴を示してい る。

実施例　■ この実施例で報告する試験は４つの異なるヘッド配置で実施し、上述する実施例 Ｉにおいて議論したものに加え、操作パラメータを調へた。２つの配置は、図３ 〜８に示す多数の線状に整列したオリフィスか塗布液体の親日１ノ正しい円柱体 の配列を形成するような多数のオリフィスヘッドの設計に基ついている。

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ている。

この設計の基本的な特徴、および表Ｈに示す特定の実施例は、２つの急速な、同 時流れ気体（空気）の間に配置した徐々に移動する液体流（Ｎえばカーテンまた は多数の円柱体）に関する。急速に移動する空気流は、液体をほぼ５００μｍに 近い最初の特徴的な　寸法ぐ円柱体の直径またはカーテンの幅）より小さな寸法 を有する小滴に漸近滴にまたは同時に変える。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離間した孔から放出する。空気は孔の両側および液体ス ＋ノットの側部およびすぐ近くに、または孔のライン上に配置した２つのギャッ プから放出する。代表的な空気ギャップ寸法（空気を放出するギャップの幅）は 約２５０μｍ　（０，０１０インチ）である。

これらの試験で用いた主なヘッド配置は、１インチ当たり１８個（すなわち、５ ６ミルまたは１．４　ｍｍである０、　０５６インチの中心と中心の間隔）離間 した０、　０２４インチの同等の直径の孔（２４ミルすなわち６１０ｔ１ｍ）お よび４インチ（１０ｃｍ）の全体の長さを有する。このヘッドについての空気ギ ャップは０、００５〜０．０１５インチ（５ミルへ一１５ミルまたは１２５μｍ 〜３７５μｍ）の範囲で変化させた。第２の配置は同様に用いたか、しかしヘッ ドを長くした。この第２ヘツドは１ｍ当たり７８７個またはＩインチ当たり２０ 個離間した０、　０２０インチの同等な直径の孔（２０ミルまたは０．５ｍｍ） を有する１２イン升（３０ｃｍ）の長さにした。以下において、確認の目的のた めに、これらのヘッドを４インチＭＯＨ（多数のオリフィスヘラｌ”）および１ ２インチＭＯＨと称し、ｒＨＪタイプ（すなわちＦ孔Ｊタイプ）として記載する 。他の組のヘッドは、液体を連続するカーテン配列とするヘッドから放出するよ うな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を「Ｓ」 タイプ（すなわち、ｒ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を表■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−紙（ｈｅａｄ−ｔｏ−ｐａｐｅｒ）離間距１ ｉｉｔ；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ト動作に影響を及ぼすか、しかしこ の組合せの試験ては評価しなかった。

表ＩＩ−Ａ 塗布　す布　液体　ヘＹＦ　へｔＦ　水中の　空気　孔（）［）対照　シート　 空気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へｙｒ　ギ１１１　またはＮｏ、　材料 　＃　ＣＦＭ　Ｐｓｉ　ｇ／ｍ２　ｌｂ／）ン　ｇ／分　インｔ　インチ　圧力 　ミル　スロット（Ｓ）１　セルロン　８Ａ　１０　５　０．１６　６．９　７ ８４　４　３　５　Ｈ２セルロン８Ｂ　１５　１０　０．１６　６．９　７＆４ 　４　３　５　Ｈ３セＬｏン８Ｃ１８１５０，１，６６，９７８４４３５Ｈ４セ ルロン　８Ｄ　２０　２０　０．１６　６．９　７８４　４　３　５　Ｈ５セル Ｏ／８Ｅ　２２　２５　０．＋６　６．９　７８４　４　３　５　Ｈ６セルロン ８Ｆ　２４　３０　０．１６　６．９　７８４　４　３　５　Ｈ７セルロン８Ｇ 　１２　５　０．２＋　９．＋　１０３４　４　３　５　Ｈ８セル０ノ８Ｈ１５ １００，２１９，１１０３４４３５Ｈ９セルロン８１　１８　１５　０．２１　 ９．１　＋０３４　４　３　５　ＨＩＯセルロンＩＩＩＪ　２０　２０　０．２ １　９．Ｉ　ＬＯ３４４３５Ｈｌｌ　セル口＞　８Ｋ　２２　２５　０．２１　 ９．１　１０３４　４　３　５　Ｈ１２セル口＞　８Ｌ　２４　３０　０．２１ 　９．１　＋０３４　４　３　５　）１１３　セルロン８Ｍ　１１　５　０．２ ６　１１．３　１２８０　４　３　５　Ｈ１４セルロン８Ｎ　＋５　１．０　０ ．２６　１１．３　１．２８０　４　３　５　Ｈ１５セルロン８０　１８　１５ 　０．２６　１１．３　１２８０　４　３　５　Ｈ１６セルロン８Ｐ　２０　２ ０　０．２６　＋１．３　１２８０　４　３　５　Ｈ１７セルロン８Ｑ　２３　 ２５　０．２６　１１．３　１２８０　４　３　５　Ｈ１８セルロン　８Ｒ２４ ３００，２６１１，３１２８０４３５Ｈ１９セルロン８Ｓ　２４　３０　０．２ ６　１１．３　１２８０　４　１０　５　Ｈ２０セルロン　８Ｔ５　５　Ｑ、２ ６　６．８　７７４　４　３　５　Ｈ２１セルロン８Ｕ　９　１０　０．１６　 ６．８　７７４　４　３　５　Ｈ２２セルロン８Ｖ　１２　１５　０．１６　６ ．８　７７４　４　３　５　Ｈ詔　セルロン８Ｗ　１４　２０　０．１６　６． ８　Ｔ７４　４　３　５　Ｈ２４４！ルロン８Ｘ　１５　２５　０．１６　６． 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１０　８４７　セルロン　８８Ｋ　２８　２５　０．２＋　９．１　１０３２　 ４　３　１．０　１１４８　セルロン　８ＢＬ　３０　３０　０．２１　９．１ ．　１０３２　４　３　１．０　Ｈ４９セルロン　８８Ｍ　１５　５　０．２６ 　１１．３　１２７６　４　３　１０　Ｈ関　セルロン　８８Ｎ　１９　１０　 ０．２６　１１．３　１２７６　４　３　１０　Ｈ５１セルロン　８８０　２３ 　１５　０．２６　１１．３　１２７６　４　３　１０　Ｈ５２セルロン　８８ Ｐ　２５　２０　０．２６　１１．３　１２７６　４　３　１０　ＩＩ４　セル ロン　８ＢＱ　２８　２５　０．２６　１１．．３　＋２７６　４　３　１０　 Ｈヌ　セルロン　８ＢＲ３０３００，２６１１，，３１２７６４３１０８５５セ ルロン　８ＣＡ　２５　２．５　０．１１　４．９　１６７０　１２　３　１０ 　８Ｉ　セルロン　８Ｃ８５Ｇ　１．０　０．１１　４．９　１６７０　１２　 ３　１０　１＋５７　セルロン　８ＣＣ５５１２，５０，１＋、　４．９　１６ ７０　１２　３　１０　Ｈ詔　セルロン　８ＣＤ　４５　７．５　０．１１　４ ．９　１６７０　１２　３　１０　Ｈ表　ＩＩ−Ａ、（つづき） 塗布　塗布　液体　ヘｔＦ　へｔＦ　水中の　空気　孔（ｌ（）対照　シート　 空気　空気　量　量　流　長さ　高さ　へ５Ｆ　ギｔｙブ　またはＮｏ、　１４ 　ａ　ＣＦＭ　Ｐｓｉ　ｉＩｌ”ｌｂ／）ン　１７分　インチ　インｔ　圧力　 ミル　スロット（Ｓ）５９　セルロン８ＣＥ　４５　７．５　０゜１１　４．９ 　１６７０　１２　１．５　１０　）１（イ）　セルロン　８ＣＦ　４５　７． ５　０，１１　４．９　１６７０　１２　１０　１．０　Ｈ６１セルロン　８Ｃ Ｇ　ＦｆＪ１３　０．１１　４．９　１６７０　１２　１０　１０　Ｈ６２セル ロン　８Ｃ）Ｉ　４５　８　０．１＋、　４．９　１６７０　１２　３　１．Ｏ １日　セルロン　８Ｃ１４５７゜５　０．１１　４．９　１ｆ３７０　１．２　 ３　１Ｏ８例　セルロン　８ＣＪ　４５　７．５　０，１１　４．９　１ｆｉ７ ０　１２　３　１０　Ｈ印　セルロン　８ＣＫ　４５　８　０．１１　４．９　 １．６７０　１２　３　１０　Ｈ６６セルロン　８ＣＬ　４５　７．５　０，１ １　４．９　１６７０　１２　３　１０　）１「　セルロン　８ＧＭ　４５　７ 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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　１．１．４ ８　２０　０　６０　１．１４ ９　２０　０　６０　１．１４ １０　２０　０　６０　１．１４ Ｉｔ　２０　０　６０　１．＋４ １．２　２０　０　６０　１．１４ １．３　２０　０　６０　１．１４ １４　２０　０　６０　１．１４ １．５　２０　０　６０　１．．１４ １６　２０　０　６０　１．１４ １７　２０　０　６０　１．１４ １８　２０　０　６０　］、１．４ １９　２０　０　６０　１．１４ ２０　２０　０　６１　１．１４ ２１　２０　０　６１　１．１４ ２２　２０　０　６］、　１．１４ ’２−３　２０　０　６１　１．１４ ２．１　２０　０　６１　１．１．４ ２５　２０　０　６１　１．１４ ２６　２０　０　６＋　１．１．４ ２７　２０　０　６１　１．１４ ２８　２０　０　６１　１．１４ ２９　２０　０　６１　１．１４ 表　ＩＩ−Ｂ　（つづき） 外観（１：良好、５：下郎 Ｈまたは　液体　トター　空気相　粘度　１ｔ機械対照　Ｓ寸法　角度　温度　 温度　対湿度　液体の　プＯｔり　虫くい　によるＮｏ、　ミル　度　叩　叩　 ％　固形分％　フィールド　むら　状　粒状　ずじ３８　２０　０　６０　１． １４ ３９　２０　０　６０　１．１４ ４０　２０　０　６０　１．１４ ４１　２０　０　６ｔ）　！、、１４ ４２　２０　０　６０　１．１４ ４３　２０　０　６０　１．１４ ４４　２０　０　６０　１．１４ ４５　２０　０　６０　１．１４ ４６　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 ５１　２０　０　６０　１．１４ ５２　２０　０　６０　１．１４ ５６　２０　０　６１　１．１４ ５７　２０　０　６１　］、、１４ ５８　２０　０　６１　１．１４ 表　Ｉ［−Ｂ　（つづき） 外観（ｌ：良好１５　不良） ■（または　液体　ヒーター　空気相　粘度　Ｉ−機械対照　Ｓ寸法　角度　１ 度　ｌ１度　対湿度　液体の　ブＣＭ　虫くい　によるＮｏ、　Ｅル　度　ｆｆ ’ｌ”　％　固形分％　７（−ルド　むら　状　粒状　すし５９　２０　０　６ １、　１．１４ ｆ３０　２０　０　６１　１．１４ ６１　２０　０　６１　１．１４ ６２　２０　６０　４８　１．１４ ６３　２０　４５　４８　１．１４ ６４　２０　４５、４８　１．１４ ６５　２０　３０　４８　１．１４ ６６　２０　４５　４８　１．１４ ６７　２０　３０　４８　１．１４ ６８　２０　０　４８　１．１４ ６９　２０　０　４．８　１．１４ ＴＯ２００４８１，１４ ７１２００４８１，４４ ７２２００６０１，０８ ７３２００６０１，０８ ７４２００６０１，０８ ７５２００６０１，０８ ７６２００６０１、，０８ ｎ　２０　０　６０　１．０８ ７８　２０　０　■　１．ｏ８ 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 泪　２０　０　５９　１．．１２ ８５　２０　０　５９　１．１２ ８６　２０　０　５９　１．１２ ８７　２０　０　５９　１．１２ 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　ブＵｎ’）　虫くい　によるＮｏ、　ミル　度　叩　 叩　％　固形分％　フィールド　むら　状　粒状　すし８８　２０　０　５９　 １．１２ ８９　２０　０　５９　１．１２ ９０　２０　０　５９　１．１２ ９３　２０　０　５９　１．１．２ ９６　３０　０　６０　１．１４ ９７　３０　０　６０　１．１４ ９８　３０　０　６０　１．１４ ９９　３０　０　６０　１．１４ １００　３０　０　６０　１．１４ １０１、　３０　０　６０　１．１４ １０２　３０　０　６０　１．１４ １０３　３０　０　６０　１．１４ １０４　３０　０　６０　１．１４ １０５　３０　０　６０　１．１４ １０６　３０　０　６０　１．１４ １０７　３０　０　６０　１．１４ １０８　３０　０　６０　１．１４ １０９　３０　０　６０　１．１４ １１６　６　０　０．４１ 表　ｎ−Ｂ　（つづき） 外観（ｌ・良好、５．不良） Ｈまたは　液体　ヒ−Ｖ−空気相　粘度　ｌ＝機械対照　Ｓ寸法　角度　温度　 温度　対湿度　液体の　ブＯｄ　虫くい　によるＮｏ、　ミル　度　叩　叩　％ 　固形分％　１（−ルｒ　むら　状　粒状　すし１１７　６　０　０．４１ ＋１８　２０　０　１８．１．　１０　１　２　１！１９　２０　０　１＆！　 ＋０　１　３　２１２０　２０　０　１８．１　１０　１　３　２１．２１　２ ０　０　＋１１ＬＩ　１０　１　３　３１２２　２０　０　１８．１　１０　１ 　３　４１２３　２０　０　９６１０７１８．１１０　１　３　３１２４　２０ 　０　９６＋０７１１１ＬＩＩ０　１　３　１１２５　２０　０１１．２１１８ 　１０　３　１　１　１１２６　２０　０　１１２　＋１８　１０　１　２　１ １２７　３０　０　１．１２　１１８　１０　１　２　４１．２８　３０　０１ ．１２１１８　１０　３　３　５　１１２９６０１３０１３３　乾１１０　１１ ．１＋３０　６　０＋２９１３４１（Ｘｌ、ＯＩＯＩ　２　１１３１　６　０１ ２９１３５９１．５１０　１　１　１１３２　６　０１２６１３２８６．２１０ 　１　１．　１１３３　６　０１２６１３３８７．７１０　１　］　＋１１３１ １　６　０１２５１３３９４．０１０　１　１　１１３５　６　４５１２５１３ ３９４．０１０　１　１　１１３６　６　４５１２５１３３９３．４１０　１　 １　１１．３７　６　４５　１２５　１３３９４．３　１０　１　１　１１３８ 　６　４５　１２５　１３６　７６゜７１０　１２１１３９　６　４５１２３１ ３４９４．４１０　１　１　１１４０　６　４５＋２３１３２９１８］０　１　 １　１＋４＋　６　０１２２］３４８９．９１０　２　３　３１４２　６　０　 １２２　１３２９８．９　１０　１　３　１１４３　６　０１２０１３８９６． １　１０　１　２　１１４４　６　４５１１８１３２６７．５１０　１　２　２ １４５　６　４５　１．２０　１３６　９５．６　１０　１　３　１表　ｎ−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−機械対照　Ｓ寸法　角度　温度 　温度　対湿度　液体の　ブロック　虫くい　によるＮｏ、　ミル　度　６Ｆ　 ′Ｐ　％　固形分％　フィールド　むら　状　粒状　すし１４６　６　４５　１ １６　１３６　９３．６　１０　１．　２　１１４７　６　４５　１１５　１３ １　８３．８　１０　１　２　１＋４８　６　４５　１２．’３　１３２　９５ ．８　１．０　１　１　１１４９　６　４５１２５１３３９５．４１０　１　２ 　１１５０　６　０１２５１３５８３．９１０　１　１　１１５１　６　０　１ ２５　１３６　％、４１０　１２１１５２６０１２５１あ　郭、６１０　１１１ １５３６０＋２５１３５　１３２ １５４６０１２５１３５　＋２１ １５６　３０　１２５１３３７６．９１０　５　４　３１５７　３０　０　１２ ５　１３９７７．９　１０　１．　１　ｌ＋５８３００１２２１２８　凭、６１ ０　１．１１１５９　６　０１２５１３２８９．９１０　１　１　１１６０　６ 　０１２５１３５９６．０１０　４　３　３　１１６２　６　０　１．２５　１ ３６９１．７　ｔｏ　１　２　２＋６３６０１２３１お　兇、７１０　５３２１ １６５　６　０１２５１３２９４．３１０　１　２　１１６６　６　０　１２２ 　１４２　羽、８１０　ｌｌ１１６７　６　０１２０１３１９６．４１０　］　 ＋１　１１．６８　６　０１２０１３７９７．３１０　１　１　１１６９　６　 ０１２２１．３９８３．７１０　１　２　２１７０　６　０　１３３　１６、Ｉ 　羽２１０　１２２１７１　６　０　＋お　１６１８６．１１０　３　２　２１ ７２　６　０１３２１６２９７．８１０　５　３　３　１１７３　６　０１３２ １６１９４．２１０　２　２　１１７４　２０　０　１００　１３５　３９．０ 　１０　２　２　２表　ｌｌ−８（つつき） 外観（１良好、５．不良） Ｈまたは　液体　ヒーター　空気相　粘度　ｌ−機械対照　Ｓ寸法　角度　温度 　温度　対湿度　液体の　ブＣｄ　虫くい　によるＮｏ、　ミル　麿　叩　叩　 ％　固形分％　フィールＦ　むら　状　粒状　すし１７５　２０　０　１００　 １３５　３９．０　１０　Ｌ　Ｉ　１１７６　２０　０　１００　１３５　３９ ．０　１０　１　１．　１１’！″７　６　０１１５１１３９６．３１５　１　 ３　３１７８　６　０　１１０　１０９　８７．５　１５　１．　３　３１７９ 　６　０１１０１０７９７．０１５　５　２　３　１１８０　６　０１００１１ ７７０．４２７．５　１　２　２１８１　６　０　１（ＸＩ　１１６　９７．０ 　２７．５　］　２　２＋８２　６　０　１（Ｘｌｌ　１６６　９１．．３　２ ７．５　１．　２　２１＆３　６　０１００１１６８６．４２７．５　１　２　 ２１Ｂ４．　６　０　１００　１１６　１００．０　２７．５　１　３　２１８ ５　６　０１００１１６８＆４２７．５　１　２　２１８６　６　０１００１１ ５ｇ４，６２７．５　１　３　２＋８７６０１（イ）　ｌ１５＆（，１２７，５ １２１１８８６０１００１２０７＆２　２７．５　１．　２　１１８９　３０　 ０　９０　１０１　８１．３　１４．７　１３５　１　１　１１９０　３０　０ 　９０　１００７７．８　１４．７　１３５　１　２　１１９１　３０　０　９ ０１００８６．２１４．７　１３５　１　１　１＋９２　３０　０　＋２０　１ １５　ｉｌｌ！５．７　１９．５　１３０　１　３　２＋９３　３０　０　１２ ０　１２２　７７．２　２０．２　１８９　１　３　２１９４　３０　０　１１ ７　１２１　羽、４　２０．９　２４７　１　３　１＋９５　３０　０１１８１ ２２９２．３２１．６　３０６　３　３　３　１＋９６　３０　０　１２０　１ ２４　１（Ｘ）、０　２２．２　３６４　＋　３　２１９７　３０　０＋１８１ ２３８３．４２２．９　４２３　３　３　２１９８　３０　０　１１６　１１９ 　８５．７　２３．６　４８２　］　３　２１９９　３０　０　１２０　１３４ 　７５．０　２４．３　５４０　１　２　２２００　３０　０　＋２０’１３４ 　８３．６　２５．０　５９９　１　１　１２０１　３０　０　１１７　１２４ 　＆４，０　２５．７　日　ｌ１１２０２　３０　０　１１７　１２１　８７． ２　２６．３　７］、６　１　１　１２０３　３０　０　１１６　＋２０　８６ ．８　２７．０　７７５　１　１　１表　ＩＩ−Ｂ　（つづき） 外観（１：良好、５：不Ｗ 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　ブＯｑ９　虫くい　によるＮｏミル　度　’Ｆ　′Ｆ 　％　固形分％　７１−ルド　むら　状　粒状　すし２０４　３０　０　＋、１ ４　１１８　７１４　２７．７　８３３　１　１　１２０５　３０　０　１１４ 　１１７　５６．０　２８．４　８９２　１　１　１２０６　３０　０１１８１ ２３９５．２　６．７　２３　１　２　＋　１２０７　３０　０１１７１２１８ ５．１　６．７　２４　４　１　１　１２０８　３０　０１１７１２２７３．７ 　６．７　２５　３　１　１　１２０９　３０　０１１７１２＋、８１９　６． ７　２６　３　１　１　１２１０　３０　０１１７１２１９０．４　６．７　２ ７　４　１　１　１２１１　３０　０１１９１２３９２．６　６．７　２８　３ 　１　１　１２１２　３０　０　８９　９７２６．９　６．７　２９　３　１　 １　１２１３３０　０８３８９２６．２６．７　３０２　＋　１　１２１．４　 ３０　０　７９　８６２６．４　６．７　３＋　３　１　１　１２１５　３０　 ４５　８４　９０　２５．７　６．７　３２　２　１　１２１６　３０　４５　 ８４　９０　２ａ、８　６．７　３３　１　１　１２１７　３０　４５　９９　 １０７２７．６　６．７　３４　１　１　１２１８　８　０９３９８８０．５７ 　３４　１　１　１２１９　８　０９３９８９０．５７　３５１　１　１２２０ 　８　０９３９９９０．１７　３６１　１　１２２１８０９３９９　乾７　７　 渭　ｌ１１２２２　８　０９４９９７３．５７　３８１　２　１２２３　８　０ ９５１（ＫＩ８１４７　３９１　１　１２２４　８　０　９５１、Ｏ］８０．２ 　７　４０　１　１　１２２５　８　０９３９７８４．１　７　４２　１　１　 １２２６　３０　０１２５１３２７７．２１３．６　４３８　３　１　２　１２ ２７　３０　０　１２１　１２７　８９．６　１３．６　４３８　１　１　１２ ２８　３０　０　１１７　１２２　８８．８　１３．６　４３８　１　１　１２ ２９　３０　０　１２２　１Ｚ２６＆８　１３．６　４３８　１　１　４２３０ 　３０　０１２０＋２０５０．８１３．６　４３８　２　１　１　１２３１　３ ０　０　１２０　１２０　４７．５　１３．６　４３８　１　１　１２３２　３ ０　０　１１５　１１５　５６．９　１３．６　４３８　１　１．　１表　１１ −Ｂ　（つづき） 外観（１：良好、５　不良） ２３３　３０　０　１１８　１２３　３３．５　１３．６　４３８　５　５　５ ２３４　３０　０　ＩＩＩ　１１５　３１．３　１．３．６　４３８　５　３　 ３２３８　８　０　１１０　１１４　８６．２　Ｅｌ、８　四　５　ｌ　１　１ ２３９　８　０　１０８　１１２　８１．９　９．０　２９　２　１　３２４０ 　８　０　１０８　ＩＩｌ、　８６．２　９．１　３０　１　１　２２４１　８ 　０　１０８　１１２　８９．７　９．３　３１　１　２　１２４２　８　０　 １．０７　１１０　８３．８　９．４　３１　１　３　１２４３　８　０　１． ０９　１１２８２．８　９．６　３２　２　１　１２４４　８　０　１０９　＋ 、１２　６１．４　９．８　３３　１　１　１２５１　８　０　１１８　１２１ 、９７．３　１０．７　８５　３　３　１２５４　８　０　ＩＩＩ　１．１．６ 　９４，０　１４．５　８５　３　３　２液体の速度は液体が孔またはスリット 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。この速度は一 般に３フィート／秒（１ｍ／ｓ）より若干小さい。空気の速度は空気が最初の空 気／液体衝突の区域よりすぐ前の空気ギャップを出る際の空気の速度である。空 気の速度は２００フィート／秒から１１００フィート／秒（６］、ｍ／ｓ　〜３ ３５ｍ／ｓ、またはマツパ数０．２〜１．０）の範囲にわたる。ここに、１１０ ０フィート／秒は音速である。

空気ギャップは空気プレートと液体通路およびオリフィスを含むヘッドの主本体 との間に形成したスリットの寸法である。

一般に、空気ギャップのスリット幅は５ミル〜１２ミルの範囲（１２５ｍｍ〜５ ００μｍ）であり、両端における液体オリフィスのラインを越えて約０．５イン チ広げた。ヘッド−紙綴間距離は一般に１インチおよび１０インチの範囲（２， ５ｃｍ〜２５ｃｍ）にした。

ヘッドの向きは、液体流がヘッドに才゛ける液体オリフィスのラインから出る平 面と塗布する紙の移動平面との間の角度により規定する。一般に、ヘッドは、液 体が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、成分およびバッチにおいて広範囲に変更することができ る。ＭＯＨと用いた代表的な組成は０．５〜１．５％濃度のＣＭＣを含むセルロ ン、１２０°Ｆて１０９６濃度の澱粉（ＰＯ２９０）　、およびｌｏ　０９６の ＰＭＤ　Ｉを有する。またユニの他の成分および濃度およびバッチのユニの変数 について試験した。

空気プレート　セントパックは空気プレートの末端と液体オリフィスの末端との 間の距離である。一般に、空気プレートセットは液体オリフィス先端から約１０ 〜１５ミル（０，０１０〜ｏ、ｏｉｓインチ：２５０μｍ〜３８０μｍ）引っ込 ませた。空気プレート　セットパック値は表■には示していない。

液体および空気の速度、空気ギャップおよびヘッド−紙綴間距離だけは表■に示 している試験において試験した。試験１〜１１７における塗布組成は水中１ｌ１ ００ｐｐのソルビン酸を加えた０、　８９６セルロン１０．２％ＣＭＣの混合物 にした。この材料はガラリンホモジナイザ−（Ｇａｕｌｉｎ　ｆ（ｏｍｏｇｏｎ ｉｚｅｒ）　（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（ＡＰＶ　Ｇａｕｌｉｎ、　Ｉｎｃ 、　）から）において細胞ディスラブター（ｃｅｌｌ　ｄｉｓｒｕｐｔｏｒＸＣ Ｖ）弁に３回通し、次いて１５０μｍのフィルターに１回通し、さらに１２５μ ｍのフィルターに１回通して均質化した。ヘットの向きは紙の移動方向に直角に し、および空気プレート　セットパックは１５ミル（０，０１５インチまたは３ ８０μｍ）で一定にした。

これらの試験における液体の速度は塗布速度に基づいて選択した。２ｆｉの塗布 レベル、すなわち、３１ｂｍ／トン／側面および５１ｂｍ／）ン／側面を用いた 。これらの付着量は５０１ｆｉｍ／３３００平方フィートのシートについて約０ ．１１ｇ／ｍ２／側面およびＯ，１９ｇ／ｍ２／側面に相当した。１インチ当り の液体孔の大きさおよび数における相違いから、同一レベルの付着量において２ つのヘッドについての実際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試験中、測定した。空気 速度は、空気速度および空気圧が直接に関係するために、空気圧によって特定し た。公称または同等の空気圧は５ｐｓｉｇ（ボンド／平方インチゲージ）から３ ０　ｐｓｉｇに５ｐｓｉｇに増加するように変化させた。さらに、種々の試験に ついての空気ギャップを３つの弁：５．ｌＯまたは１５ミル（１２５゜２５０ま たは３８０μｍ）のＩでセットした。

大部分の試験は３インチのヘッド−紙綴間距離て実施したか、しかしいくつかの 試験は１インチおよび１０インチの距離て実施した。離間距離は、液体をスロッ トから基体の表面に放出するアプリレータ−の先端から測定した。３インチの距 離は１０インチの距離より小さいミストを生成すると共に、塗布適用の均−性か 思いかけなくも保持されていたことを確めた。

表■における液体の速度および気体の衝突速度は、液体を出口から放出する際に 、おそらく生じた液体の空気ブラスト霧化を即時にまたは殆んと即時に行うのに 十分であった。

これらの試験のための変数の範囲を表■に示す。

流体の調製および操作システムは円すい形の貯蔵槽、モイノ（Ｍａｙｎｏ）ポン プ、金網フィルター、噴霧回収槽、および回転ポンプからなる。フィルターとヘ ッドとの間のすべての配管および備品は、食物の品質等級からオリフィス詰まり か全くないようにした。液体の流れは、ヘッドにおいて液体の圧力表示に基づき 手動弁を用いて調節した。また、ヘッドからの時間調整放出速度を試験の各組の 初めと終りに測定し、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基 礎とした。

抄紙機上における紙のシートの動きを模擬するために、スレッド　システム（ｓ ｌｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ）を構成して高速度でヘッド下に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組のレールから構 成している。紙のソートを支持する定盤を滑走部に設け、さらにバンギーコード （ｂｕｎｇｅｅ　ｃｏｒｄｓ）を用いて定盤／滑走部の組合せ体をレールに沿っ て推進するようにした。ヘッドは、定盤／スレッドがその最大速度に達する位置 で、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てこの速度が約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、定盤／滑走部の組合せ体は速度か低下し、阻止 ワイヤーで停止させた。塗布噴霧に一度さらした後、紙のシートを移動させて、 同じ速度で抄紙機において得られる露出を模擬するようにした。紙の試料をさら に処理することなく乾燥し、ゆるく束ねて貯蓄した。

大部分のこれらの試験において、また使用した紙はサイズを施した印刷等級にし たが、あるサイズを施さない新聞用紙も用いることかできた。同一の噴霧条件下 のこれらの２つのタイプのシートを視覚滴に比較して、外観か異ならないことを 確めた。

２つのタイプの紙からのデータは表■において区別しなかった。

塗布均一性の欠陥 平滑、平坦な基材の上面に堆積するような「塗膜」を目に見えるようにするのは 便利である。このような情況において、塗膜厚さの均一性を塗布均一性の基準に する。大部分の基材は公称塗膜厚さの尺度（〜０．５〜ＩＯμｍ）では平滑およ び平坦でない。従って、塗膜厚さの代わりに、単位面積当り塗布した乾燥塗膜の 量を測定するのがより適当なことである。塗布量について選択した単位は平方メ ートル当りのグラム数（ｇ／ｍ”）である。連続的な塗膜が普通であると考察し て、塗布量を測定する尺度は小さく、ｌ＋ｎｍＸ１ｍｍ以下である。この小さな 尺度における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。

大部分の条件下では、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に、螢光染料をこれらの試験に用いたセルロンまたは ＣＭＣ塗布材料混合物に添加した。紫外線の下に、蛍光染料は紙の試料において 塗膜分布を観察できるようにす。染料は塗布材料の液相に分布し、従って、実際 に、これか目に見える液相の分布の均一性である。

この分布は塗布材料の固形分の分布に正確に一致しないが、この分布はこれらの 研究にとって正確に近く適当である。

図３５〜５６の画像およびグラフは澱粉試験中に得た試験シートから得たもので ある。澱粉試験は、澱粉を規定した条件下でヘッドの下に移動するスレッドに付 着させた紙のシートに噴霧するようにした。塗布したシートを空気乾燥した。シ ートの指示（例えばＳｌ、２Ｃ１）は、操作条件を示した表■に用いたものに相 当させた。澱粉は透明な塗膜であり、これは螢光染料または着色剤を用いて塗膜 を目に見えるようにするために必要である。図３５Ａ〜５６Ａの場合、ヨウ素着 色を用いて澱粉か塗布された個所も暗かっ色になるようにした。着色は澱粉が多 く存在する所か暗くなり、そのために色の強さを用いて澱粉の塗布量の均一性を 判断することができる。

塗布量の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 シートの着色面積における各位置での暗さ、すなわち、強さを測定することかで きる。

試料面積の大きさはインチ当たりのドツトまたはピクセルの数によって明記する ことかできる。この場合、１インチ当たり７５ドツト（ｄｐｉ）を用い、約０． ３３ｍｍ平方の見本とした面積の大きさにおいて得るようにした。代表的な試験 シートの場合、着色した面積は約１００ｍｍＸ　１００ｍｍであり、そのために 全体の約９００００の強さの試料を試験シート当たりに得た。強さの範囲は黒に 相当するＯ（セロ）の値および白に相当する２５５の値を有するグレーの２５６ のレベルに分けた。クレーのすへての他のレベルはこれらの２つの極値の間に存 在する。図３５Ａ〜３８Ａに示す画像はマッキントツシュ（Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ ）コンピューターおよびレーザーライター（Ｌａｓｅｒ　Ｗｒｉｔｅｒ）プリン ターを用いて走査試験シートをプリントアウトする。

図３５〜５６のグラフはグレー強さ画像における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。このプログラムは国立衛生研究所のために実施した 研究から得た［画像１．２２ｙ」と称するパブリック　ドメイン　プログラム（ ｐｕｂｌｉｃ　ｄｏｍａｉｎｐｒｏｇｒａｍ）である。２つのタイプのグラフは 、いずれもグレー強さプロフィールのグラフを示している。下部のグラフはライ ンで示しているプロフィールてあり、このグラフは画像に引いたラインに沿って グレー強さの変化を示している。ここに用いたすへてのラインは交差方向で着色 した区域の中間点の近くて描いており、すなわち、ラインは試験シートを塗布し た場合に試験シートの移動方向に垂直に描いている。

また、上部のグラフはグレー強さプロフィールであるが、しかしグレー強におけ るｒカラム平均（ｃｏｌｕｍｎ　ａｖｅｒａｇｅ）　Ｊ値を示している。このプ ロットの場合、機械方向における見本とする区域のカラムに沿ったグレー強さの 平均を取った。次いて、交差方向のこれらの値の変化を図にプロットした。この タイプのグラフは若干の点から点の変化を除いているか、しかし塗布量の変化に おける任意のすし状を示している。

ＭＯＨ塗布アプリケーターの場合、２つの主要な塗布均一性の欠陥、すなわち、 粒状性およびすし状がある。粒状性は約１ｍｍの尺度の不均一性である。不十分 な小滴形成の場合、ＭＯＨヘッドからの個々の小滴は比較的に大きい、およそオ リフィスの寸法、すなわち、５００μｍである。これらの小滴を紙に衝突させる 場合、小滴は広かって非塗布紙により、主として包囲された塗膜の円形または楕 円形スポットを形成する。この結果は局部に不均一性である。著しい粒状の塗膜 を有する試料の１例を図３１に示している。

また、ＭＯＨ塗布アプリケーターは、一般に紙の移動方向に整列する大きな尺度 の不均一性を生ずる。すべての紙試料を塗被することかできるか、塗膜は他の塗 膜におけるより若干の区域よりも著しく薄かった。薄い区域は、一般に約ｔｃｍ 幅であり連続した長さにおいて連続しており、３または４インチのすじ状かより 普通であった。著しいすし状を示す試料の例を図３２に示している。すし状の持 続時間についての表示として、１８００フィート／分（４，７１ｍ／分）で移動 する紙試料における３インチのすし状は８３ミリ秒間での不均一性に相当する。

ＭＯＨ塗布均一性の試験からのデータは次の３つの変数について示すことかでき る： １）塗布速度および空気圧の効果 ２）空気ギャップ幅の効果 ３）ヘッド−紙の離間距離の効果 図３３は、３インチ（７，５ｃｍ）のヘッド−紙の離間距離を有す４インチのＭ ＯＨヘッドを用い、ｌＯミル（２５０μｍ）の空気ギャップでの３および５　１ ．ｂｍ／トン／側面の塗布速度（約０、１１〜０．１９ｇ／ｍつについてのおよ び公称上５および２５　ｐｓｉｇ（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Ｉ組みを示している。これらの写真は所 定の範囲の塗布速度（３〜５　１．ｂｍ／　）ン／側面）および空気圧（５〜３ ０ｐｓｉ）について塗膜均一性を比較している。図３３における比較から、セル ロン／ＣＭＣの塗布速度か画像の密度に影響を及はすが、しかし粒状性またはす し状によって塗膜均一性の一般的な特性がないように思われる。空気圧の増加に つれて、粒状性か有意に減少し、かつ所定の塗被材料を用し）るこの試験のこの 組合せにおいてすし状態か幾分減少する。

図３４に、５１ｂｍ／トン／側面の塗布速度て５ミルおよび１５ミル（１２５μ ｍおよび３７５μｍ）の空気ギャップにおいての、および５〜３０　ｐｓｉｇの 空気圧においての試料の１組の写真を示している。図３４の比較から、一定圧力 における空気ギャップの幅か、最小の空気圧を除いて、塗膜均一性に適度に影響 を及はすものと思われる。空気圧の増加につれて、粒状性か有意に減少し、かつ すし状か幾分減少する。

３　Ｔｏｍ／　Ｉ□ン／側面ての１０ミル（２５０μｍ）の空気ギャップを有す １２インチＭＯＨヘッドにおけるおよび公称上７．５ｐｓｉｇ　（１１０キロパ スカル）の空気圧における１％、３および１０インチ（３，７５，７，５および ２５ｃｍ）のヘッド−紙の離間距離での試料の写真も撮影したか、これについて は示していない。

これらの試験の比較から、ヘッド−紙の離間距離の増加につれて、セルロン／Ｃ ＭＣ付着によるすし状か増加するように思われる。すし状は１％および３インチ （３，７５および７．５　ｃｍ）のヘッド−紙の離間距離ではあまり生じていな い。１０インチ（２５ｃｍ）の離間距離では付着か粒状てあり、著しい不均一性 となる。

１％のセルロン／ＣＭＣ塗布材料を用いた最初の噴霧試験では、粒状性か空気圧 （空気速度）の増加に伴い最も効果的に除去できることを示している。また、す し状は空気圧を増すことにより減少するか、しかし存意にまたは一貫していなか った。

最良の条件下で、視覚データは、セルロン／ＣＭＣか紙のシートに少なくとも１ ８００ｆｔ／分（紙の速度）まで付着量の良好な均一性か得ることかできること を示している。

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がス リットまたは一連のオリフィスに沿う種々の位置における流れの均一性に影響を 及ぼすことを示している。それ故、すし状にも影響を及ぼしている。これらのデ ータおよび観察に基づいて、液体通過長さは流れの通路に沿って比較的大きい圧 力低下か得られるように選定し、このようにしてすしの生ずるのか望ましくない 特定の適用において、一端から他端への液体の流れの均一性を得、かつすし状を なくすことができた。

２０ｋＰａ　（３ｐｓ　ｉ）以上のヘッド圧はこれまでに試験した多くの塗布材 料において適当であるように思われる。

異なる材料は異なる好適な空気流で粒状性が少ないことを確かめた。実際に、新 規な材料または液体の流れ条件は比較的に低い空気圧、約２７ｋＰａ　（４ｐ　 ｓ　ｉ）で始まる。被覆パターンを粒状性について観察し、および粒状性か望ま しくない場合、空気圧を粒状性か除去されるまで増加した。これまで、１００ｋ Ｐａ（１５ｐｓｉ）未満の空気圧か粒状性を低くするのに十分てあった。

若干の適用における所望の特質を図３５および図３６により示している。図３５ Ｃの単一ラインの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おける不連続は表われていない。同様に、図３６ Ｃにおける匹敵する単一ライン密度のグラフは常に２００以下であり、被膜の不 連続はなかった。図３６Ｃにおける単一ライン密度の変化か大きく少ない場合に は、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。

単一ライン密度のグラフの変化の大きさか小いことは視覚的に粒状性のレベルか 低いことに相当する。大きさか太いこと（図３９Ｂ図におけるように）は粒状性 か著しいことを示している。

カラム密度のグラフの基準線からの変化は被膜のすし状と関連する。例えば、図 ４１は表■における高いすじ状の値（３）に表される波状のカラム密度ラインを 示している。２００から８０へのグラフの移動は基材における被覆量を表わしい る。従って、プロセス　パラメータは、これらの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範囲にわたる変化に対して評価し、かつ選 定することかできる。一般的な意味におい”で、液体の流れか大きくなるほど、 虫くい状（ｗｏｒｍｙ）の被膜か少なくなり、空気流れが太くなるほど、粒状分 布が少なくなり、かつ塗布液体の圧力か圧か大きくなるはと、すし状の少ない被 膜か得られる。

実施例　■ 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 ータの間には最適な（しかし、必要とされない）関係かある。これらの関係を液 体流のオリフィスに沿うた圧力低下についての次の式により示す：但し ΔＰ＝圧力低下、Ｐ。

μ　＝液体の見掛密度、Ｐ、−１ ■＝液体速度、ｍ／ｓ ！＝ニオリフイスさ、ｍ ｄ＝ニオリフイス存効直径、ｍ 見掛密度、μは１１００ＲＰにおけるブルックフィールド粘度、μ、に関係し、 次式で表される： γ ｖ ここて μａ　＝１ｏｏＲＰＭにおけるブルックフィールド粘度、ｐ、−１７＝剪断速度 　１／ｓ Ｓ　＝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：であり、式中： Ａ；オリフィスの流れ面積、ｍ２ である。

流れ条件および形状寸法についての若干の例の代表的な数値は次の通りである・ 流体パラメータについての若干の数値は次の通りである・多くの場合の圧力低下 についての目標値は、ヘッドの大きさおよび予期した流れ範囲によって影響する か１３．０００Ｐａ〜２５０．０００Ｐａの範囲である。

縁部９５．９７．３２８．３１２．３５４まはた３６４のような鋭い縁部は０、 ００２インチまたはこれ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、またはその周囲に塗布材料の堆積を少なくすることができた。

スロット付きヘッドを用いるこれらの例において、スロット幅および上述する他 のパラメータの間の最適関係を次式て示すことかできる： 式中：Ｗはスロットの幅である。

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に、若干の例の 被膜厚さを計算し、次に示す。

通常、本発明における薄い被膜は１２７ｍ”またはこれ以下、例えば０．４０ｇ ／ｍ　、好ましくは０．２５ｇ／ｍ”、最も好ましくは０．０５〜０．２５２７ ｍ”の付着量か得られた。また、更に厚い被膜を塗布することかでき、また基材 は過剰の塗布材料を塗布することにより浸漬することかできる。

実施例　■ 本発明は細菌性セルロース（細菌によって生成したセルロース）をペーパーウェ ブに塗布するのに用いることかてきた。適当な細菌性セルロースは、ここに参考 のために記載する米国特許第４．８６１．４２７号明細書に記載されている。こ の細菌性セルロースはセルロンとして一般に入手することができる。細菌性セル ロースは２０００フィート／分または、これ以上のウェブ速度で塗布することか できる。細菌性セルロースは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％である。細菌性セルロース対ＣＭＣの重 量比が２＝１〜１０：ｌで、かつ０．２５％〜２．０％の範囲の固形分濃度を有 する細菌性セルロースおよび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。すへ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、また段ポール包装材料の強度を増大させるのに用い ることができた。この強度の向上は比較的少ない分量の選定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した。一種の適当なイソシアネー ト樹脂化合物は重合体メチレン　ジフェニル　ジイソアネ−１−（ＰＭＤＩ）で ある。他のものは乳化性重合体メチレン　ジイソフェニル　ジイソシアネート（ ＥＭＤＩ）である。これらの化合物は液状の、またはＥＭＤ　Ｉの場合はエマル ションの形態て、溝付（ｆｌｕｔｅｄ）容器用板紙基材に（選定した幅にわたっ て）噴霧することかでき、これにより溝付基材の全表面を被覆することかでき、 または先端においてだけ溝付チップ　ロールコータ−により塗布することかでき た。

本発明をＰＭＤＩまたはＥＭＤＩの媒質の基本重量について５重量％噴霧し、お よびＰＭＤＩにおいては約５日間硬化するのに用いて、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　ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の改 善は約３３％てあった。ＥＭＤＩは一層速やかに硬化し、硬化するのに僅かに２ 日間必要であった。１０重量％のこれらの材料を塗布する場合には、強度は約４ ０％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０．５〜５ ０重量％の範囲の分量で添加する場合に得られることを確めた。

更に、かたい溝付基材を形成するの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、エポキシ樹脂なとである。

実施例　■ 被膜の均一性の最適定義は、これか図３５および図３６に示すと同様のカラム平 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＃５１２ＣＩ）を得ることである。大体、被膜の均一性を示すこれらのグラ 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か小さいことである。

これら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 か、単一ライン強さは強さの約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付着量の完成性を示し、２００より更に低く なるほと線か残り、多ければ多いはとシートの付着量の不連続性かなくなるよっ てある。図３５および図３６における線は約８０〜１５０本、好ましくは１２５ 本以下であり、塗布する基材の所望のスワッチを横切るのに十分な付着量か得ら れる高い可能他のミスト回収装置を図５８に線図的に示す。この場合、基材７５ ０をアプリケーター７５４の下を矢７５２の方向に移動させる。１対の管状コレ クター７５６，７５８を基材上にアプリケーターの各端部に１個づつ設け、各コ レクターは下向きスロット７６０または７６２を有し、ここてミストを負圧によ り取出す。外輪シリンダー７６４をスロット７６０に隣接して設け、コレクター ７５６の長さに延在する。他の外輪シリンダー７６６をスロット７６２に隣接し て設け、コレクター７５８の長さに延在する。各外輪は図５８の矢印の方向に回 転してミストをコレクターに向ける。

また、他のミストコレクターを図５９に示しており、この場合、同じ構成部分を 同じ記号で示している。この例においては外輪シリンダーは省き、この代りにオ ーガー７６８または７７０を各コレクター内に配置し、これによりカーガー回輪 軸をコレクターの軸線と同軸にしてオーガーを回転する。カーが−７６８は矢印 ７７２の方向に回転し、およびオーガー７７０は矢印７７４の方向に回転してス ロット７６０，７６２に進入するミストを端部に送、コレクターから除去する。

実施例　■ この例は、液体流をアプリケーターに通してアプリケーターの長さに沿って均一 な液体分布を得るように設計することに関する。この場合、流れ速度を遅くし、 このために動的へ・ノドおよび摩擦損失を出口スロットまたはオリフィスを横切 る圧力低下に比べて小さくする。図６０に示す構造体では一連の孔７８０および ターゲット　プレート７８２をスロットまたはオリフィス入ロア８４上の液体通 路内に配置する。この一連の孔およびターゲット　プレートは液体通路を２つの セクションに分離する。「上部」セクション７８６は、液体をアプリケーターの 全長に沿って分布するための通路である。「下部」セクション７８８は、液体を スロットまたはオリフィスの入口に均一に分布するようにする。孔７８０の大き さおよび数は詰らせるのを避けるように、かつスロットまたは多重オリフィス面 積より小さい全流れ面積を存在するように選択する。一連の孔は流れに対する育 意な抵抗を示し、かつヘッドの長さに沿って液体を均一に分布する助けをする。

また、スロットまたは多重オリフィスを横切る圧力低下は孔の間隙の範囲にわた って液体を均一に分布するようにする。ターゲット　プレート７８２は短い距離 、すなわち、孔の直径にほぼ等しい距離において一連の孔の下に設けるのか好ま しい。この目的は液体の動的ヘッドを消散してスロットまたは多重オリフィス入 口から外へ向は直すためである。

実施例　Ｘ アプリケーターの他の例を図６１に示しており、このアプリケーターは上部部分 ７９０および整合する下部部分７９２を含んでいる。着脱自在の三角形断面を有 するチップ７９４を部分７９０と部分７９２との間に保持する。中央の管状マニ ホールド　チャンバー７９６を上部部分７９０の長さに延在させ、塗布材料を通 路７９８を介してチップ７９４のスロット８００に分布し、最後に狭い液体出口 スロット８０１から放出する。１対の長さ方向に延びる管状流体マニホールド　 チャンバー８０２゜８０４をチャンバー７９６に平行に延在させ、気体を通路８ １Ｏ９８１２に連通ずる通路８０６，８０８に導入して衝突流体を生しさせる。

チップ８０６は上部部分７９０および下部部分７９２を分離することによってア プリケーターから選択的に取外すことかできる。チップか摩耗した場合または異 なる幅の出口スロットを必要とする場合には、チップを取り替えることかできる 。

実施例　ｘｌ この例は、非湿潤性または昇華性（ｓｕｂｌｉｍｉｎｇ）粒子を用いてミクロま たはマクロ孔性被膜またはシートを形成するのにアプリケーターを使用すること について説明する。普通使用において、アプリケーターは、同時流の液体流れを 衝突させる高速の気体流を用いて均一の連続被膜またはシートを形成することか できる。粉末の材料は液体で湿潤しないようにでき、または残留被膜またはウェ ブの溶融または分解温度以下の温度で昇華する物質にすることができる。形成す る被膜は多孔性または非連続性である。欠陥の大きさは粉末の大きさの選択によ って調整することかできる。可能な適用としては基礎をなすウェブまたは基材を 「通気性（ｂｒｅａｔｈｅ）　Ｊにする微孔性材料の生成、または別の連続被膜 の形成にある。このようにして得ることかできる他の製品としては微孔性濾過材 および耐ふくれ性（ｂｌｉｓｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｔ）被膜を包含する。

実施例　Ｘ［ｒ 着色被膜を調製し、４−インチのスロット付きヘッドを用いて吹付けた。シート を走行して、ヘッドにおける液体圧力および空気圧力を変えて付着量評価（ｃｏ ｖｅｒａｇｅ　ｑｕａｌｉｔｙ）について試験した。付着量評価はシートについ てのグレー−スケール像分析（ｇｒｅｙ−ｓｃａｌｅ　ｉｍａｇｅ　ａｎａｌｙ ｓｉｓ）を用いて定めた。

着色被膜を試験用そり（ｔｅｓｔｉＢ　５ｌｅｄ）に固定した４−インチのスロ ット付きヘッドを用いて塗布した。コロンブス配合物（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ　ｆｏ ｒ＋＋＋ｕｌａｔｉｏｎ）を用いて着色被膜（全固形分３９％）を作り、表■に 示す： 着色被膜配合物 ３９４２ｇ水 ２０ｇ　デスブレクス（Ｄｅｓｐｒｅｘ）　Ｎ４０５９５２　ｇ　ヒドラプリン ト（Ｈｙｄｒａｐｒｉｎｔ）１４８８ｇ　ヒドラフィン（Ｈｙｄｒａｆ　ｉｎｅ ）５６０ｇ　ＴｉＣＬ ２０８０ｇ　ＰＧ　２９０澱粉（３０％全固形分）５５ｇ　バーエズ（Ｐｅｒｅ ｚ）　８０２１２４８ｇ　ダウ（Ｄｏｗ）　６２０ ６３ｇ　ベルケミ（Ｂｅｒｃｈｅｍ）　４１２６ヘツドにおける空気圧および流 体圧を、全体で９つの組合せにおいてそれぞれ３つのレベルて変えた。空気につ いてのレベルを５，１０および１５ｐｓｉて変化させた。３つの液体圧は水の８ ０，１１０および１５０インチにし、これらはそれぞれ６．８．８．９および９ ．２　ｇ／ｍ”塗布量に相当する。空気温度、空気湿度およびヘッド温度は周囲 の温度および湿度に維持した。

付着量評価はグレー−スケール像を用いて分析した。シートをクローブ　レッド 　インキ（Ｃｒｏｄａ　Ｒｅｄ　１ｎｋ）を用いて着脱して可視性の着色被膜を 作った。像を、上述すると同様にして粒状性およびしま軟性（またはまだら性（ ｐａｔｃｈｉｎｅｓｓ））について分析した。小さいスケールの不均一性を粒状 性と称し、また大きいしま（ｐａｔｃｈｅｓ）およびすじ（ｓｔｒｅａｋｅ）を すし軟性と称するようにした。

表■には９つの異なる組合せについての粒状性およびしま軟性を示している。視 覚的に、最良のシートはＰＣＦ１３（１５ρｓｉ空気、６．８　ｇ／ｍ”）であ った。また、最低バーセンＩ・のしま軟性および低い値の粒状性を有していた。

高い空気流および低い塗布流れの組合せによって、最良の付着量が得られた。こ の事は、おそらく、最低の空気流ては良好な付着量評価を得るのに十分な流体を 霧化する必要かあるためである。液体流を増すのにつれて、許容されつる霧化に 必要とされる最低空気流を高めるようになる。

表　■ 図５〜１９に関して記載したアプリケーターにおいて、１または２つの高速気体 流を隣接する液体流に衝突させた。この例において、配置はかえなかったが、し かし微粉末を空気流または液体流の一方または双方に加えた。空気または液体通 路の最小寸法の好ましくは５分の１以下の最大長さ寸法を有する固体粒子を含有 する微粉末を用いるのが好ましい、粉末は、例えば塗布配合物の１部分として液 体流れに、または気体流れに担持することができる。粉末わ気体に担持させるこ とは、アプリケーターから生ずる気体の噴霧と混合するまで、粉末を液体と接触 させるように制限する。粉末の混合および塗布の制限は固体粉末と液体との反応 または相互作用の程度を制御し、または最終被膜の相対位置または層埋度（ｄｅ ｇｒｅｅ　ｏｆ　５ｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を制御する。

微粉末の使用の１例としては、固相クレー、ＣａＣＯ５、またはＴｉＯ□のよう な白色体質顔料および光沢剤、または他の粉末状材料を気体流に混入する着色塗 布色（ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｃｏｌｏｒ）の適用であり、また はバインダー、ＳＢＲラテックス、澱粉または他の材料を液体流に適用すること である。この事は２種のタイプの材料の潜在的に有効な原理を与える。

粒子は衝突気体出口と塗布材料出口との間に粒子出口を設けることによって導入 することかできる。あるいは、また粒子は、気体をアプリケーター出口から放出 する前に、粒状材料を含有する井戸上に衝突気体を吹き付けることによって衝突 気体に浮遊させる。

多孔性被膜を望む場合には、粉末をテフロン（ポリテトラフルオロエチレン）の ような非湿潤性材料とすることができる。

塗布液体は粒子によく付着しなく、その後、粒子は塗布中、小さい孔を通って除 去される。

実施例　Ｘ［Ｖ 本発明におけるアプリケーターについての潜在的使用は極めて広範囲にわたり、 さまざまに適用することかできる。小形スプレー塗布アプリケーターはインキ供 給ヘッド近くのプリンターまたはブロツタート協同して用いて、紙の表面を新し いインキ塗布する表面を印刷またはンールする前に被覆してよごれ（ｓｍｅａｒ ｉｎｇ）または消去され（ｅｒａ、５ｕｒｅ）るのを避けることかできた。種々 の大きさのアプリケーターを用いて基材を腐食または洗浄操作において移動させ なから制御された均一量の酸または苛性アルカリを塗布することかできた。また 、空気または苛性アルカリの塗布を用いて、布、革または木材材料を処理するこ とかできた。弗化水素酸を用いて、この酸をガラス表面の露出部分に均一に塗布 するように噴霧することによってガラスを腐食することかできた。

また、本発明のアプリケーターは漂白剤、他の化学薬品溶液を洗浄ドラム、デツ カ−（ｄｅｃｋｅｒ）、樋、またはコンベヤーに均一に分布するのに用いること かてきる。この使用は正確な量の液体を広い区域にわたって均一に塗布するのに 有用である。

また、窒素製品を、液体エポキシ樹脂と固体粒子とを別々の同時に流す流れ状態 で混合して作ることかできた。高いエポキシ温度は混合同時流のエポキシおよび 粒子流れを融合するのに用いることかできた。

多くの好適例において本発明の詳細な説明し、かつ記載したが、本発明はこれら の原理から逸脱することなく配置および細部を変更することかできることは当業 者により明らかである。

次に示す請求の範囲の要旨および範囲内において種々変更を加えることかできる 。

中ｌじ１ｊＩｈ′９の距息會（イン手ンＦＩＧ、２ ＦＩＧ、２３ ＦＩＧ、２９ ＦＩＧ、３０ ＦＩＧ、３３ ＦＩＧ、３４ ＦＩＧ、６０ ＦＩＧ、６１　７９８ フロントベージの続き （３１）優先権主張番号　７０８，０３２（３２）優先日　１９９１年５月３０ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （３１）優先権主張番号　７０８，０３９（３２）優先日　１９９１年５月３０ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （３１）優先権主張番号　７０８，０２５（３２）優先日　１９９１年５月３０ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （３１）優先権主張番号　７０８，０３４（３２）優先日　１９９１年５月３０ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、ＡＵ、ＢＲ ，ＣＡ、Ｆｌ、ＪＰ、ＫＲ，Ｎ（７２）発明者　アダムス　テリー　エイアメリ カ合衆国　ワシントン州　９８４２２タコマ　エヌ　イー　ビヴアリー　アヴエ ニュ−５９５０ （７２）発明者　ウォーリック　スコツト　アランアメリカ合衆国　ワシントン 州　９８１６６シアトル　ニス　ダブリュー　サード　ブレイス　１７８４８ （７２）発明者　ステフェンズ　アール　スコツトアメリカ合衆国　ワシントン 州　９８００２アウバーン　ニス　イー　シックスティーンス　ストリート３０ ０６ （７２）発明者　ウェストランド　ジョン　エイアメリカ合衆国　ワシントン州 　９８０１２ポセル　ニス　イー　トウーハンドレッドアンド　フォース　ブレ イス　１１０２（７２）発明者　ワット　ウォルター　ディーアメリカ合衆国　 ワシントン州　９８０２３フエデラル　ウェイ　ニス　ダブリューサーチイーセ カンド　アヴエニュー （７２）発明者　ルブラン　アラン　アーアメリカ合衆国　ワシントン州　９８ ００３フエデラル　ウェイ　サウス　フォーティーンス　アヴエニュ−３００４ ２ （７２）発明者　ヤシセイ　マイケル　ジェイアメリカ合衆国　ワシントン州　 ９８３７４プヤラツプ　イースト　ワンハントレッドアンド　フィフス　アヴエ ニュー （７２）発明者　ロルック　フレミング　エルアメリカ合衆国　ワシントン州　 ９８０４０マーサー　アイランド　ニス　イー　エイティーシックスス　アヴエ ニュ−７２５５

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. １．液体の細長い線状流れを、複数のオリフィスまたはスロットから、基材に第 １速度で向け； 流体流れを液体流れに第１速度より速い速度で衝突させて被膜を基材に堆積する 小滴を形成し、この場合流体の衝突流が液体流と出く合わす際に、直ちに衝突流 が液体の流れを霧化するようにすることを特徴とする液体を基体に堆積する方法 。
2. ２．小滴を形成する段階は均一被膜を基材に堆積する小滴を形成することを含む 請求の範囲１記載の方法。
3. ３．液体流れを向ける段階は非熱可塑性液体の流れを向けることを含む請求の範 囲１記載の方法。
4. ４．液体を同ける段階は複数の円柱体を基材に向けることを含む請求の範囲１記 載の方法。
5. ５．向ける段階は液体のカーテンを基材に向けることを含む請求の範囲１記載の 方法。
6. ６．向ける段階は弓形状、山形形状、千鳥形状、ヘビ形状または不連続形状であ る流れを向けることを含む請求の範囲４または５記載の方法。
7. ７．液体の細長い線状分布を基材に向け；流体流れを液体流れに衝突させて被膜 を基材に堆積する小波を形成し； 基材に堆積しない小滴を、コレクターを基材に隣接して設けることによって回収 し；および 小滴をコレクターに外輪により向けることを特徴とする液体を基材に堆積する方 法。
8. ８．液体の細長い線状分布を基材に向け；流体流れを液体流れに衝突させて被膜 を基材に堆積する小滴を形成し；および 基材に堆積しない小滴を、コレクターを基材に隣接して設けおよび小滴をコレク ターを介してコレクター内のアーガーにより向けることによって基材に堆積しな い小滴を回収することを特徴とする液体を基材に堆積する方法。
9. ９．液体の細長い線状分布を基材に向け；流体流れを液体流れに衝突させて被膜 を基材に堆積する小溝を形成し； 基材に堆積しない小滴を、コレクターに回収し；および加熱空気流をコレクター に向けることを特徴とする液体を基材に堆積する方法。
10. １０．液体流れと基材との間に相対的移動を与えることを含み、この場合液体流 れは液体流れの方向に対して横方向に、かつ液体流れと基材との間の相対的移動 の方向に対して横方向に延びる幅を有する請求の範囲１記載の方法。
11. １１．第２の液体流れを基材に向け、および流体を液体流れに衝突させて基材に 堆積する小滴を形成する段階を含む請求の範囲１記載の方法。
12. １２．小滴を形成する段階は少なくとも約５０％のＤｆ／Ｄｉを有する小滴を形 成することを含む請求の範囲１記載の方法。
13. １３．衝突段階は流体を亜音速度で衝突させることを含む請求の範囲１記載の方 法。
14. １４．衝突段階は流体を実質滴に音速度で衝突することを含む請求の範囲１記載 の方法。
15. １５．衝突段階は流体を超音速度で衝突することを含む請求の範囲１期さいの方 法。
16. １６．向ける段階は流体を約３インチの距離から向けることを含む請求の範囲１ 記載の方法。
17. １７．液体の細長い線状分布を基材に向け；流体流れを液体流れに衝突させて被 膜を基材に堆積する小滴を形成し；および この場合、向ける段階が流れをほぼ次に示す直径：ｄ＝√３２μｖｌ／Ｐ を有する複数のオリフィスから向けることを含むことを特徴とする液体を基材に 堆積する方法。
18. １８．液体の細長い線状分布を基材に向け；流体流れを液体流れに衝突させて被 膜を基材に堆積する小滴を形成し；および この場合、流れをほぼ次に示す直径： Ｗ＝√１２μｖｌ／Ｐ を有する直線状スロットから向けることを含むことを特徴とする液体を基材に堆 積する方法。
19. １９．液体をオリフィスの列を介して衝突プレートに流し、次いで細長い出口か ら出る液体の細長い線状分布を基体に向け；および 流体流れを液体流れに衝突させて被膜を基材に堆積する小滴を形成することを特 徴とする液体を基体に堆積する方法。
20. ２０．液体を第１組のオリフィス、次いで第２組のオリフィスを介して流し、こ の場合第１組のオリフィスは、全体的に第２組のオリフィスの全断面積より小さ い断面積を有するようにし； 次いで、複数のオリフィスまたは線状スロットから出る液体を基材に向け；およ び 液体流れがオリフィスまたはスロットから放出される際に、流体流れに衝突させ て基材に堆積する小溝を形成することを特徴とする被膜を基材に堆積する方法。
21. ２１．液体の細長い線状分布を基材に向け；液体流れを液体流れに衝突させて被 膜を基材に堆積する小溝を形成し；および 多孔性被膜を基材に与える材料を液体流れまたは流体流れに含有させることを特 徴とする液体を基材に堆積する方法。
22. ２２．材料を被膜の残留物の溶融または分解温度以下で昇華する粉末とする請求 の範囲２１記載の方法。
23. ２３．材料を非湿潤粉末とする請求の範囲２１記載の方法。
24. ２４．粉末をポリテトラフルオロエチレン粉末とする請求の範囲２３記載の方法 。
25. ２５．被膜を堆積する段階は着色被膜を基材に堆積することを含む請求の範囲１ 記載の方法。
26. ２６．粉末を液体流れまたは流体流れに供給することを含む請求の範囲１記載の 方法。
27. ２７．供給段階は粉末を気体流に与えることを含む請求の範囲２６記載の方法。
28. ２８．液体流れを供給する段階は粉末についてのバインダーの流れを与えること を含む請求の範囲２７記載の方法。
29. ２９．供給段階は、流体を粉末を含有する容器上に吹きつけることによって、粉 末を気体流に導入することを含む請求の範囲２７記載の方法。
30. ３０．苛性アルカリまたは酸の液体の細長い線状分布を基材に向け；および 流体流れを液体流れに衝突させて被膜を基材に堆積する小滴を形成することを特 徴とする液体を基材に堆積する方法。
31. ３１．液体の細長い線状分布を洗浄ドラム、デッカー、樋またはコンベヤーから なる群から選択した基材に向け；および流体流れを液体流れに衝突させて被膜を 基材に堆積する小滴を形成することを特徴とする液体を基材に堆積する方法。
32. ３２．向ける段階はエポキシ樹脂の流れを向け、および衝突段階はエポキシ樹脂 と混合する固体粒子を含有する流体を衝突させてセラミック被膜を形成すること を含む請求の範囲１記載の方法。
33. ３３．請求の範囲１〜３２に記載するいずれかの方法によって得た被覆基材。
34. ３４．請求の範囲１に記載する方法により作った、約１０単位の強さ以下で変化 するカラム強さプロフィールを有する被覆基材。
35. ３５．請求の範囲１に記載する方法により作った、約３０〜５０単位の強さ以下 で変化する単一ライン強さを有する被覆基材。
36. ３６．請求の範囲１に記載する方法により作った、約１０単位の強さ以下で変化 するカラム強さプロフィールおよび約３０〜５０単位の強さ以下で変化する単一 ライン強さを有する被覆基材。