KR100319952B1 - 용매를 부가하고, 다이가 장착된 비 재순환식의닥터링롤코팅장치 - Google Patents

Abstract

코팅 유체를 이동하는 표면(44)에 도포하기 위해, 코팅 장치는 다이(42), 저장조(46), 그라비어 실린더(gravure cylinder)(48), 그리고 닥터 블레이드(doctor blade)(50)를 통합한다. 상기 그라비어 실린더(48)에 대해 코팅 유체의 유속은 코팅 유체가 코팅 공정에 의해 소모되는 속도와 동일 하도록 제어된다. 이것은 과잉 코팅 유체를 재순환시킬 필요성을 없앤다. 용매의 과잉 증발 및 코팅 유체의 조기 응고로부터 생기는 코팅 결합의 발생을 감소시키기 위해 코팅이 이루어지지 않을 때, 상기 코팅 유체는 상기 저장조(46)속의 용매와 신속하면서도 편리하게 교환될 수 있다.

Description

용매가 부가되고, 다이가 장착된 비 재순환식 닥터링 롤 코팅 장치

본 발명은 롤 코팅 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 유체가 재순환되지 않는 롤 코팅 장치에 관한 것이다.

발명의 배경

고체 기재에 유체(fluid substances)층을 코팅하고, 그것을 건조시키거나 경화시킴으로서 복합 재료(composite material)를 제조하는 것은 널리 공지되어 있다. 그와 같은 코팅 공정에 의해 형성된 복합 층상 재료들은 정보 기록 매체로써 특히 유용하다.

정보 기록 매체의 (코팅)층에 대한 중요한 요건은 균일성이다. 불균일부들은 부적합한 정보 기록 또는 재생을 초래할 수 있는 결함이다. 유체를 코팅함으로써 정보 기록층들이 형성된 경우에, 코팅 불균일성의 일반적인 원인은 코팅 유체 내에 큰 입자들이 존재한다는 데 있다. 큰 입자들은 기록층의 결함을 야기하는데, 이들 입자들은 시스템 외부로부터의 오염의 결과일 수 있으나, 보다 일반적으로는, 코팅하는 동안 코팅 유체 내에 형성된 건조된 분산 덩어리이다. 이 덩어리들의 일반적인 원인은 코팅을 실시하기 전에 코팅 장치의 일부 영역에서 코팅 유체의 일부가 조기 응고하는 데 있다.

자기 기록층들을 제조하는 데 사용되는 자기 기록 유체로 불리는 코팅 유체는 통상적으로 중합체, 용매, 반응제 및 촉매로 이루어지는 액체 결합제에 분산된, 자성 염료(magnetic pigment)로 불리는 자성 물질의 미세한 입자들을 포함한다. 그 액체 결합제는 염료를 자기 기록에 적합한 내구층으로 결합시키는 기질(matrix)로 응고되도록 조제된다. 촉매 및 활성제로 불리는 그 밖의 성분의 혼합물은 응고하는 동안에 가교 결합 반응 또는 중합 반응을 시작하여 그 반응을 계속한다. 최종 자기 기록층의 성질은 가령 윤활제, 가소제, 대전 방지제와 같은 첨가제에 의해 향상될 수 있다.

자기 코팅 유체의 자기 기록층의 응고는 통상적으로 먼저 용매의 증발과, 그 후 가교 결합 또는 중합과 같은 화학적 경화 반응에 의해 일어난다. 유체를 박막처럼 코팅하면 용매가 제거되기 시작하는데, 그러한 코팅은 용매가 증발하기에 적합한 표면적을 크게 증가시키기 때문이다. 경화는 대개 장시간에 걸쳐 열을 가함으로써 완료되는데, 그 열은 용매의 증발을 가속시키고 가교 결합 및 중합 속도를 상승시킨다. 자외선 또는 전자 빔과 같은 그 밖의 형태의 에너지는 가교 또는 중합화를 촉진시킬 수 있다.

개방식 저장조 코팅 장치(open reservoir coating apparatus)는, 특히 코팅 유체의 국부적인 조기 건조의 경향이 있기는 하지만, 건조문제를 극복하거나, 그 문제에 대한 해결책을 찾을 큰 동기를 부여한다는 많은 장점이 있다. 저장조의 전형적인 두 형태는 팬(pan)과 트로프(trough)이다. 제1도에 도시된 팬 형태의 저장조에 있어서는 그라비어 실린더(gravure cylinder)(10)와 같은 수용 롤러(receiving roller)가 저장조(14)의 코팅 유체(12)에 잠겨 있다. 그라비어 실린더(10)는 회전하면서 코팅 유체층을 닥터 블레이드(doctor blade)(16)로 운반하며, 이 블레이드는 그라비어 실린더(10)와 접촉하여 과잉 유체를 제거하면서, 그라비어 실린더(10)상의 잔류 유체가 코팅 대상 기재(18)로 운반되게 해준다. 기재(18)는 받침 롤러 (back-up roller)(20)에 의해 그라비어 실린더(10) 가까이에 유지되어 있다.

그라비어 실린더(10)에 의해 기재(18)로 운반된 유체(12)의 양은 그라비어 실린더(10)의 외부 표면에 셸(32)이라 불리는 소형의 유체 유기 핏트(pits) 또는 홈을 마련함으로써 조절될 수 있다. 그라비어 실린더(10)에 다량의 코팅 유체(12)를 도포하고 나서 닥터 블레이드(16)를 이용하여 과잉 유체를 제거함으로서, 셸(32)의 충만 상태가 제어된다. 각각의 셸(32)은 코팅 유체 (12)의 코팅 속도가 다운 웨브 및 크로스 웨브(downweb and crossweb) 양방향으로 정확하게 제어되도록 하는 계량컵으로서의 역할을 한다.

별법으로서, 셀이 없는 활면 롤러들(smooth rollers)이 사용될 수 있는데, 코팅 두께는 롤러 또는 닥터 블레이드로 제어된다. 이 롤러 또는 닥터 블레이드는 코팅 롤러의 표면에 의해 운반되는 코팅 유체층에 대하여 정밀하게 제어된 틈새를 제공하도록 롤러의 표면으로부터 작은 거리로 이격되어 있다. 기재로 코팅 유체를 이송하는 것은 셸을 이용한 그라비어 코팅(celled gravure coating)에서 밝혀진 것과 유사하다. 이런 방식으로 코팅 유체의 도포를 제어하는 전형적인 예는 미합중국 특허 제4,864,930호, 제4,581,994호 및 제4,534,290호에서 찾을 수 있다. 별법으로서, 오프셋 롤 코팅에 있어서, 코팅 유체는 먼저 중간 롤러로 이송되고 난 후에 기재로 이송된다. 팬 형태의 저장조는 넓은 면적의 유체를 공기에 노출시켜, 여기서 용매가 제거되어 유체의 조기 건조가 유발된다. 또한, 팬 시스템에는 유체 잔류 시간(fluid residence time)이 길어서 용매의 손실이 더 야기되는 팬 벽들 가까이의 정체 영역(stagnant areas)이 있는 것이 통상적이다.

제2도를 참조하면, 트로프 형태의 시스템은 공기와 접촉하는 유체영역을 최소화하고 유체 잔류 시간을 감소시킨다. 저장조 벽의 필요한 유체 수위 높이에 개구부(28)를 마련하고 과잉 코팅 유체(12)를 저장조(15)로 공급함으로써 트로프(22) 내에서 적절한 유체 수위가 유지된다. 코팅 유체는 이 수위까지 트로프(22)를 채우고 관(30)을 통해 넘쳐 흘러 저장조(15)로 복귀한다.

이러한 구조에서, 트로프(22)에는 펌프(24)에 의해 코팅 유체(12)가 공급되는데, 이 펌프는 저장조(15)로부터 필터(26)를 통해 유체를 이송한다. 코팅 유체(12)가 그라비어 실린더(10)에 공급되며, 그 때 그라비어 실린더(10)의 표면은 닥터 블레이드(16)를 지나 하방으로 움직인다. 이어서, 코팅 유체는 기재(18)와 그라비어 실린더(10) 상의 코팅 유체(12) 간의 접촉에 의해 기재(18)로 운반되는데, 이 실린더는 받침 롤러(20)에 의해 유지된다. 과잉 유체는 저장조(15)로 복귀한다. 많은 트로프 시스템은 제2도에 도시된 상부 시일(34)을 이용하는데, 이 시일은 롤러와 접촉하므로 유체 위의 공간은 용매로 포화된다. 이러한 시스템은 그라비어 롤러상에 잔류하는 유체가 상부 시일을 오염시키지 않는 경우에만 유효하게 작동한다. 많은 양의 유체가 시일 상에서 건조되어 결함을 야기한다. 만약 시스템이 상부 시일을 갖추지 않고 작동되거나, 공급 롤러 가까이에 시일을 갖추고 작동된다면,저장조 위의 공기는 용매로 포화되지 않고 저장조의 유체는 건조된다.

특히 이것이 발생하기 쉬운 영역은 저장조의 벽과 코팅 유체의 자유표면 사이의 습윤 라인(wetting line) 위의 지역이다. 저장조의 코팅 유체의 수위는 항상 변하기 때문에 동적인 습윤 효과(dynamic wetting effects)로 인하여 유체가 배출되는 경우 저장조 벽에 유체 박막이 형성될 수 있다. 이러한 박막은, 얇은 액체막에서 발견되는 큰 표면적 대 부피 비율에 의해 야기되는 용매 증발 속도의 증가로 인해 종종 유체 수위가 다시 상승하기 전에 건조될 수 있다. 유체 수위가 상승되고 나서 다시 하강되는 경우, 또 다른 코팅 유체층이 첫번째 층위에 침착되어 형성된 고체층의 두께를 더한다. 결국 응고된 영역은 벽에서 떨어져 코팅 유체와 섞여 기재상으로 들어오고, 이것은 결함으로 나타난다.

트로프형 시스템들도 대개 오버플로우 시스템(overflow system)을 이용하는데. 이 오버플로우 시스템은 비용이 많이 들고 복잡한 촉매 유체의 여과를 필요로 한다. 상부 시일을 사용하는 오버플로우 시스템은 시스템의 압력을 증가시키고, 단부 시일의 누출 가능성을 증가시킨다. 오버플로우 시스템 및 재순환 시스템에 의해 야기되는 또 다른 문제점은 코팅 유체에서 중합체를 가교 결합시켜야 할 필요성으로부터 생긴다. 촉매 및 그 밖의 가교 결합제의 효과는 종종 시간이 지나면서 누적되기 때문에, 어떠한 소용돌이 또는 정체 영역도 유체 속에 평균 잔류 시간을 증가시킴으로써 화학적인 조기 응고의 가능성을 증가시킨다. 더욱이, 촉매화된 코팅 유체로부터 형성된 덩어리는 종종 가교 결합 반응 및 중합 반응을 포함하기 때문에, 그 덩어리는 코팅 유체의 용매에 의해 재분해되기 어렵다. 발생 가능한 추가의 문제점은 필터의 교환 또는 세척을 더욱 빈번하게 필요로 하는 필터의 막힘 현상(filter clogging)인데, 이는 그 덩어리를 함유한 재순환 코팅 유체가 통상 필터를 통과하기 때문이다. 오버플로우 및 재순환을 배제한다면, 유체 표면적을 감소시켜 조기 응고를 감소시키고 촉매 유체의 재순환과 여과의 필요성이 배제된다.

유체 저장조 및 수용 롤러(receiving roller)를 사용하지만, 오버플로우 및 재순환없이 코팅 유체를 저장조로 공급하는 코팅 장치가 공지되어 있다. 이를 달성하는 전형적인 방법은 저장조에 대해 공급 속도를 제어할 목적으로 유체 공급원으로 신호를 전송하는 유체 수위 감지기를 저장조에 두는 것이다. 미합중국 특허 제3,730,389호에는 인쇄기 저장조의 잉크의 회전 소용돌이의 크기를 감지함으로써 잉크 수위를 표시하는 기계 장치가 개시되어 있다. 소용돌이 감지기는 필요에 따라 추가의 잉크를 제공하기 위해 잉크 공급부와 기계적으로 결합되어 있다. 그러나, 이러한 형태의 수위 감지기는 추가의 표면적을 도입시키며, 추가된 표면적 상에서 동적인 습윤 효과가 발생함으로써 덩어리 형성 속도가 증대된다. 미합중국 특허 제 4,284,005호에는 저장조의 잉크면의 수직 위치를 감지하여 잉크 공급원으로 적절한 신호를 보내는 용량성 장치에 의해 저장조의 잉크 수위를 측정하는 상이한 잉크 수위 감지기가 개시되어 있다. 이러한 용량성 장치는 인접 금속에 의해 영향을 받고, 전기 접속을 확실하게 유지하기가 어렵기 때문에 신뢰성이 없다.

유체의 깊이를 측정하는 다른 방법은 가령 기포관(bubble tube)을 이용하여 액체층 바닥의 정수압을 측정하는 것이다. 기포관은 정수압이 측정되는 액체속에 배치되고 시험 기체라 불리는 공기 또는 기체의 가압 공급부에 연결된 소형관을 이용하여 액체의 정수압을 측정한다. 관의 끝에 기포들의 흐름이 형성될 때까지 시험 기체의 유동 속도가 조정된다. 기체압력의 측정으로 액체의 정수압을 산출하며, 이는 액체 수위를 표시한다. 다양한 종류의 기포관들과, 기포관의 개량형들이 미합중국 특허 제2,668,438호, 제2,755, 669호 및 제4,719,799호에 개시되어 있다. 기포관들과 그 관들을 작동하는데 필요한 기체 공급 시스템은 상업적으로 입수 가능하다. 기포관에서 휘발성 용매 속에 고체가 함유된 용액이 이용되는 경우 종종 발생하는 문제점은 관의 표면상에서 그 용액의 조기 제거 및 응고 현상이 발생한다는 것이다. 기포들이 관을 빠져나갈 때, 시험 기체가 포화된 용매가 아니라면 관 내부는 코팅된다. 이것은 덩어리 형성과 관의 막힘 현상으로 이어진다.

트로프가 제공된 회전 롤러들에 대한 하나의 요건은 수용 롤러의 회전 표면과 고정된 저장조 사이에 신뢰성 있는 밀봉이 이루어져야 한다는 것이다. 공지된 많은 단부 시일 구조는 인쇄용 잉크 또는 그 밖의 유사한 유체에 적합하다. 그러나, 어떤 시일도 자기 기록 코팅 유체 및 유사한 유체속에 함유된 용매와의 접촉 및 고도의 마찰에 적합하게 견딜 수 없다. 트로프 저장조의 단부를 밀봉하는 하나의 방법은 미합중국 특허 제4,945,832호에 개시되어 있으며, 이 방법은 수용 롤러의 각 단부 근처에 곡률이 형성된 원주 영역에 대해 밀봉하는 것을 포함한다. 시일은 조밀한 셀 실리콘 포움(foam)으로 제조되고, 롤러와 트로프 양자 모두와 접촉 상태를 유지하도록 충분한 가요성이 제공되며 닥터 블레이드와 롤러 사이의 거리를 조정할 수 있도록 허용한다. 추가 시일은 롤러의 단부와 접촉한다. 그러나, 자성 염료와 함께 사용되는 경우, 이러한 시일들은 마모와 누출이 심각하게 된다. 또한,마모 생성물이 코팅 용액 속으로 떨어진다.

저장조를 이용하지 않는 코팅 장치도 또한 공지되어 있다. 미합중국 특허 제4,332,840호에는 압출 막대(extrusion bar)라 불리는 슬롯을 통해 코팅 유체를 분산하기 위한 다양한 방법을 개시하며, 이 슬롯은 이동하는 기재 또는 수용 롤러를 가로질러 연장된다. 또한 코팅 장치는 추가 롤러들, 닥터 블레이드들, 또는 다른 계량 장치들을 포함한다. 회전 롤러로 액체를 이송하기 위한 이러한 장치는 코팅 유체의 과잉 공급으로 인한 재순환의 몇가지 형태를 포함한다.

코팅 공정 도중에, 코팅 작업을 몇 분에서 몇 시간에 걸쳐 정지되어야 한다. 그러한 정지 현상의 대표적인 원인에는 웨브의 절단 또는 시스템중 일부분의 작동 불량 등이 있을 수 있다. 이와 같은 경우에, 필요시 신속하게 코팅을 개시하도록 코팅 시스템을 대기 모드, 또는 공전 상태(idling state)로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 코팅 공정의 개시 중에도 코팅 시스템을 공전 상태로 유지하는 것이 바람직하며, 이는 코팅 공정의 설정 작업의 일부로서 많은 조정과 그 밖의 작업들이 수행되어야만 하기 때문이다. 그러나, 만약 코팅 장치가 수 분 이상 공전하게 된다면, 휘발성 용매가 저장조에서 증발하여 점성이 과도하게 증가하고 코팅 유체의 조기 응고를 초래한다. 이 결과 응집체가 형성되고, 코팅 작업이 재개되는 경우 코팅 결함의 발생이 증가된다.

용매의 제거로 인한 조기 응고로 이어지는 조건들을 감소시겨 코팅 제품의 결함을 감소시키는, 저장조로의 코팅 유체의 공급용 시스템 및 코팅 장치의 저장조를 제공할 필요가 있다. 공지된 장치보다 마모 및 누출이 더 작은 저장조의 단부를밀봉하는 시스템을 롤러에 제공할 필요성이 있다. 또한, 재순환의 필요성을 제거하여 사용 속도를 저장조로의 공급 속도에 부합시키고, 공전 기간으로 인해 야기되는 결함을 방지할 필요성이 있다.

발명의 요약

본 발명은 이동하는 기재에 유제를 코팅하기 위한 장치이다. 코팅 유체는 저장조의 다이(die)로부터 회전하는 그라비어 실린더(gravure cylinder)로 공급된다. 유체를 저장조로 공급하는 속도는 코팅 유체가 기재에 코팅되어 소비되는 속도와 적어도 동일하다. 코팅 유체의 유동 경로의 유체동역학적인 설계는 저장조의 조기 응고와 응집체의 형성을 감소시킨다. 저장조의 단부와 그라비어 실린더간 회전 경계면은 간단하면서도 신뢰성 있게 밀봉된다.

이 장치는 코팅 슬롯과 외벽을 구비한 코팅용 다이를 포함하며, 이 외벽을 따라 슬롯을 통해 유출한 유체가 흐른다. 외벽은 코팅 슬롯의 개구부에 인접한 스필웨이(spillway)를 포함하고, 또 코팅용 다이는 코팅 슬롯으로 유체를 이송하는 공급실을 포함한다. 회전 가능한 코팅 실린더는 유체를 기재에 코팅하기 위해 코팅용 다이에 인접하여 배치되어 있다. 저장조는 코팅용 다이와 코팅 실린더 사이에 배치된다. 저장조는 유체가 코팅 실린더 상에 가해지기 전에 코팅용 다이를 따라 유동하는 유체를 수용한다. 저장조는 제1 단부 및 제2 단부, 코팅용 다이의 외벽에 의해 형성된 전방면, 코팅 실린더의 표면에 의해 형성된 후방면, 그리고 닥터 블레이드에 의해 형성된 바닥면을 포함한다. 제1 단부 및 제2 단부는 후방면에 대해 밀봉되어 있다. 닥터 블레이드는 저장조로부터 그라비어 실린더에 가해지는 유량을조절한다. 또한, 이 장치는 저장조 내의 유체의 깊이를 미리 설정된 수준으로 측정하고 조절하기 위한 시스템을 포함한다.

또한, 이 장치는 수용 롤러(receiving roller)에 대한 닥터 블레이드의 하중을 조정하는 시스템을 포함한다. 이 하중 조정 시스템(loading system)은 닥터 블레이드에 정확한 힘을 반복적으로 가하여 각도 조정 또는 좌우 조정 없이 단지 수평 방향, 횡방향으로만 닥터 블레이드를 움직임으로써, 수용 롤러에 대해 닥터 블레이드를 정확하게 위치시킬 수 있다.

단부 시일들은 다이의 단부들 및 저장조의 단부들을 밀봉한다. 단부 시일들은 시간이 흐르면서 밀봉이 완화되는 것을 보완하기 위해 다이의 단부들과 인접하여 제위치에 단부 시일들을 유지시킬 목적으로 하중이 조정될 수 있다. 또한, 단부 시일들은 닥터 블레이드에 대해 밀봉하는 패드부(pad portion), 그리고 수용 롤러에 대해 밀봉하는 마모판부(wear plate portion)를 각각 포함할 수 있다. 마모판부는 패드부가 수용 롤러에 대해 접촉하여 마모되는 것을 방지한다.

또한, 코팅이 이루어지지 않을 때 저장조의 코팅 유체는 적절한 용매로 신속하면서도 편리하게 대체될 수 있다. 이것은 용매의 과잉 증발과 코팅 유체의 조기 응고로 일어나는 코팅 결함의 발생을 감소시킨다.

본 발명은 또한 유체를 기재에 코팅하기 위한 방법을 포괄하며, 이 방법은 유체를 코팅용 다이의 슬롯을 통해 압출시키는 단계와, 유체를 다이로부터 저장조 안으로 유동하도록 하는 단계와, 이 유체를 코팅 실린더에 도포하는 단계와, 이 유체를 코팅 실린더로부터 기재에 도포하는 단계를 포함한다.

제1도는 공지된 팬 롤 코팅 장치의 개략도이다.

제2도는 공지된 트로프 롤 코팅 장치의 개략도이다.

제3도는 본 발명의 코팅 시스템의 개략도이다.

제4도는 본 발명의 단부 시일들의 분해도이다.

제5도는 제4도의 단부 시일들의 조립도이다.

제6도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단부 시일들의 분해도이다.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단부 시일들의 분해도이다.

제8도는 본 발명의 하중 조정 시스템의 개략도이다.

제9A, 9B, 9C, 9D도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다이의 사시도이다.

제10도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅 시스템의 개략도이다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

제3도와 제8도는 본 발명의 코팅 시스템을 도시한다. 코팅 유체(12)는 웨브(44)와 같은 이동하는 기재에 도포되는 속도와 실질적으로 동일한 속도로 다이(42)에 공급된다. 웨브(44)는 자기 기록 테이프 또는 디스켓에 적합한 가요성 필름일 수 있다. 웨브가 이송되는 방향은 다운 웨브(downweb) 방향이고, 이 다운 웨브 방향에 수직인 웨브 평면의 방향은 크로스 웨브 (crossweb) 방향이다.

코팅 유체(12)는 압출되어 다이(42)의 일 측부를 따라 유동하여 저장조 (46)에 도달한다. 다이(42) 상에 장착된 저장조 덮개(53)는 유체의 건조를 제한한다. 그라비어 실린더(48)로 도시된 수용 롤러는 저장조(46)의 바닥으로 부터 코팅유체(12)를 수용한다. 닥터 블레이드(50)는 저장조(46)의 바닥을 형성하고, 그라비어 실린더(48)로부터 과잉 유체를 제거한다. 코팅 유체(12)는 그라비어 실린더(48)로부터 받침 롤러(52) 둘레를 지나가는 웨브(44)에 코팅된다.

이 시스템은 코팅 유체가 개방형 팬 또는 트로프(trough)로 부터가 아니라 다이로 부터 회전 롤러에 공급되는 회전 롤러식 코팅 장치이다. 이 시스템은 과잉 유체를 재순환시키지 않고 웨브를 코팅하기 위해 롤러에 유체를 깨끗하고 균일하게 도포하고 조정한다. 이 시스템은 자기 매체 제품용 자기 분산품과 같은 비자정 유체(non-self-cleaning fluids), 잉크, 부착제, 마찰제를 포함하는 광범위한 유체를 취급할 수 있다.

이송 및 계량 단계를 조합함으로서, 이 시스템은 롤 코팅에 필요한 중요한 하드 웨어적 구성 요소 및 공정 변수의 수를 감소시킨다. 이는 코팅의 균일성을 향상시키고, 낭비를 줄이고, 어떠한 코팅 상의 문제점에 대해서도 그 원인을 용이하게 발견하도록 해준다. 이 시스템은 장치 작동 개시 시간 및 작동 개시 중 발생하는 낭비의 정도를 감소시킨다. 또한, 중요한 코팅의 주 구성 요소를 세정하는 것은 거의 노력없이 완료될 수 있다. 또한, 이 시스템은 촉매를 부가한 이후에 여과 작업을 감소 시키거나 제거할 수 있다, 이는 필터의 수명을 연장시키고, 여과와 관련한 비용을 삭감시킨다.

다이(42)는 항공기용 알루미늄과 같은 쉽게 구할 수 있는 소재로부터 용이하게 제작립된다. 다이의 반쪽(60, 62)은 정합 경계면(64)에서 함께 체결함으로서 응력없이 비틀림(warpage)을 피할 수 있도록 함에 유지된다. 다이 (42)의 단부들은이하 설명된 바와 같이 둘러싸여 밀봉될 수 있다. 착탈 가능한 볼트들은 세정하는데 이용한다. 다이(42)는 공급관(56)를 통해 제공되는 코팅 유체(12)를 수용하는 공급실(54) 또는 다이구멍을 포함한다. (공급)실을 통해 유체를 재순환시킬 필요성없이 고점성 유체의 균일성을 향상시킬 목적으로 저장조(46)의 중력 평형 조정과 함께 무한 매너폴드 다이(infinite manifold die)를 이용할 수 있다.

코팅 유체는 공급실(54)로부터 다이 슬롯(58)을 통해 이송되며, 슬롯으로부터 배출된 유체는 스필웨이(spillway)(66) 위에서 연속적인 막형태로 흐르고, 이어서 다이(42)의 측벽 따라 저장조(46)로 흐른다. 스필웨이(66) 및 측벽(68)은 제3도에 도시된 바와 같이 날카로운 모서리에 의해 구획된 분리부들일 필요는 없다. 스필웨이 및 측벽은 단일의 직선 또는 곡면으로 바뀔 수 있다. 측벽 (68) 상의 막의 연속성은 이 유막이 저장조(46)안의 유체(12)와 합쳐질 때 저장조의 유체와 측벽 사이에서 다른 방식에 의할 경우에는 발생할 수도 있는 동적인 습윤 효과를 제거한다. 다이(42)의 크로스 웨브의 길이는 웨브(44)의 코팅된 폭보다 약간 더 커야한다. 만약 이 길이가 (웨브(44)의 코팅된 폭보다) 훨씬 크다면, 코딩 유체의 정체 영역이 저장조(46)의 단부에 수집될 수 있고, 코팅 결함을 야기한다.

슬롯의 치수 통일성 및 유동 균일성을 향상시킬 목적으로, 다이 슬롯(58)은 다이의 전체 길이를 따라 형성된다. 자성 코팅 유체와 함께 사용되는 경우, 다이 슬롯(58)의 두께(t)는 대략 0.051cm(0.020 in)이다. 유체가 풀속에 상이하게 분포되는 경향이 있는 경우 코팅 유체의 요구조건에 있어서 크로스 웨브의 편차를 보충하기 위해, 다이(42)는 변형될 수 있다. 각각 제9A, 9B, 9C, 그리고 9D도에 도시된바와 같이, 다이 슬롯의 길이 및 두께가 변화될 수 있고, 다이의 구멍 크기도 변화될 수 있으며, 수면이 수평인 저장조 및 보다 일정한 코팅 두께를 산출하기 위해 다이의 이송 위치도 선택될 수 있다.

다이 슬롯(58)의 출구는 저장조(46)의 가장 높은 수위보다 위쪽에 배치되고, 저장조 표면의 건조 및 정체, 슬롯 습윤 현상을 방지하기 위해 수직이다. 수직인 다이의 방향은 또한 시스템의 중량을 감소시키고, 공기가 다이 및 유체로부터 방출될 수 있도륵 하며, 유동이 관찰되도록 하고, 슬롯이 세척되도록 허용한다. 선택적으로, 측벽(68)은 또 다른 각도로 하향으로 경사질 수 있고, 다이 슬롯(58)의 출구가 저장조(46)의 유체 수위보다 높기만 하다면, 다이 슬롯(58)은 수평이거나 또는 어떤 중간 각도라도 될 수 있으며, 노출된 고체 표면은 다이 슬롯(58)으로부터 저장조(46)로 흐르는 유체의 연속적인 유막을 지지한다. 이것이 요구되는 것은 자정(self-cleaning)이 불가능하고 건조된다는 문제점을 가진 유체 때문이다.

저장조(46)의 상부는 중력에 의해 제한을 받고, 저장조의 형상은 건조 효과를 회피하기 위해 저장조의 표면이 지속적으로 움직이도록 설계되어 있다. 직사각형 저장조는 만들고 유지하기가 용이하며 수위 감지를 위한 느린 유속 영역을 제공한다. 저장조가 더 넓어도 역시 효과가 있으나, 저장조의 수위는 복잡한 풀 유동을 회피하기 위해 보다 높아야만 한다. 저장조의 너비가 더 크다면 유속의 변화에 대해 높이의 변화가 작기 때문에 수위 제어가 용이하다. 유체의 점성이 작은 경우, 중력 수위 조정 유동이 증가하므로 광범위한 범위의 저장조 높이에 걸쳐 상당한 효과가 있다.

저장 유체 수위는 낮은 저장조와 더불어 작동하고, 닥터 블레이드의 기능을 상실시키고, 코팅 공동부(coating voids)를 발생시키는 것을 방지하기 위해 비교적 일정하게 유지되어야만 한다. 다이(42) 및 저장조로 향하는 코팅 유체의 유속은 정수압 감지기를 이용하여 그라비어 실린더(48)에 인접한 저장조(46) 속의 유체 수위를 감지함으로서 조정된다.

감지기의 감지용 팁은 예를 들어 닥터 블레이드 바로 위 그리고 다이 표면과 동일 높이와 같은 저속 영역에 배치된다. 감지기는 동적 압력효과가 저장조의 깊이 판독시 오차를 야기하는 것을 방지하기 위해 폐루프 제어 계량 시스템에 대한 입력 장치가 된다. 유체 수위를 나타내는 신호는 펌프 제어기로 피드백되며, 이 제어기는 유체 수위가 미리 설정된 수위를 향하도록 저장조속의 유체 수위를 변화시키는 펌핑 속도를 조정하기 위해 펌프에 피드백(feedbaek)을 제공한다. 적절한 펌프 제어기는 상업적으로 구입할 수 있다. 유체 수위 감지기는 변형된 기포관식 감지기일 수 있다. 시험 기체를 기포관속으로 주입하기 전에 용매층을 통해 기포 형태로 통과시킴으로써, 용매 증기가 그 기체속으로 유입될 수 있다. 이것은 기포 근처의 영역에서 코팅 유체의 건조를 크게 감소시키며, 따라서 덩어리 형성 및 관 막힘 현상을 감소시킨다. 또한 다른 감지기도 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 유체동역학적인 특징은 저장조(46)의 너비(w) 및 유체 깊이(h)에 있다. 코팅 중에 그라비어 실린더(48)의 표면은 아래로 이동하여 저장조(46)를 통과하기 때문에, 저장조(46)속의 그라비어 실린더(48)에 인접한 유체는 점성 전단 효과(viscous shear effects)로 인해 아래쪽으로 운반되는 경향이있다. 유체가 닥터 블레이드(50)에 도달될 때, 그라비어 실린더(48)와 함께 계속 이동될 수 없는 하향 이동하는 유체의 일부분은 방향을 바꾸어 저장조(46)의 바닥을 따라 그라비어 실린더(48)로부터 멀어지는 방향으로 유동해야 하고, 따라서 소용돌이 유동을 발생시킨다. 이러한 유동은 저장조의 연부에서 발생하는 국부적인 건조 현상과 오염물의 발생을 방지하고, 덩어리지는 현상을 방지한다.

만약 유체 깊이(h)가 너비(w)와 비교해서 매우 크다면, 둘 이상의 소용돌이가 저장조(46)속에서 발생할 수 있다. 주어진 일군의 유체 유동학적인 성질과 표면 속도에 대하여, 저장조의 크기와 형상은 저장조 속에 다중 소용돌이 현상 및 불안정한 유동이 최소가 되도록 선택될 수 있다. 예컨대, 많은 자성 유체에 대하여, 너비 대 높이 비율이 0.6 내지 0.8인것이 바람직하다.

저장조(46)의 단부는 코팅 실린더(48)를 액체 수용 계면에 제공한다. 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 단부를 밀봉하는 하나의 방법은 그라비어 실린더(48)의 각 단부에 장착된 원형 퍽(puck) 또는 부분 원형퍽(70)을 포함한다. 퍽(70)은 초 고분자량의 폴리에틸렌, 아세탈, 또는 나일론일 수 있고, 동적인 시일을 형성하는 고정 실린더 연장부로서 작용한다, 퍽(70)은 프레임에 장착되며, 이 프레임은 또한 퍽이 그라비어 실린더 (48)와 정렬될 수 있게 하는 활주 배열을 통해 그라비어 실린더(48)를 지지한다. 정렬 상태는 다이 위치에 대하여 독립적으로 조정될 수 있다. 활주부에 장착된 아암은 그라비어 실린더(48)의 단부에 대한 퍽(70)의 하중을 조정하는 스프링 또는 공기 실린더를 포함한다.

공급실(54)의 단부와 저장조(46)는 단부판(76)에 의해 유지되는 포움 시일(foam seals)(75)을 이용하여 밀봉될 수 있다. 포움 시일(75)은 닥터 블레이드 (50)와 잘 정합되는 조밀한 셸 폴리에틸렌 포움이 될 수 있다. 닥터 블레이드 (50)는 그라비어 실린더(48)보다 더 길 수 있고, 닥터 블레이드를 조립식 포움속에 배치시킴으로써 또는 닥터 블레이드(50)와 함에 포움을 절단함으로써 포움 시일(75)속으로 뚫고 들어갈 수 있다. 다이(42), 닥터 블레이드(50), 포움 시일(75), 그리고 단부판(76)이 함께 조립된 후에, 조립체는 그라비어 실린더(48) 및 퍽(70)에 대해 하중이 조정된다. 닥터 블레이드(70), 그라비어 실린더(48) 및 퍽(70)은 하부 시일을 형성한다. 다이 조립체가 퍽에 대하여 하중이 조정되는 경우, 포움 시일은 닥터 블레이드(50)와 정적인 시일을 형성하는 퍽(70) 사이에 빡빡하게 죄여진다. 선택적으로, 다이 공급실(54)은 중간판 및 개스킷, 또는 이 시일을 풀 시일에 대해 독립적으로 만드는 밀봉제를 이용하여 밀봉될 수 있다.

다른 밀봉 방법은 다이가 장착되는 경우에 가장 효과가 있다. 이러한 밀봉 방법의 한 구조가 제6도에 도시되어 있다. 다이 공급실(54)은 단부판(80) 및 포움 시일(82). 또는 밀봉제를 이용하여 밀봉된다. 쇼울더 볼트들이 장착되어 키홀(keyhole) 장착용 블럭(84), 단부판(80), 그리고 포움 시일(82)을 다이(42)에 배치시킨다. 단부판(80)의 두께는 그 외면이 그라비어 실린더의 단부와 동일 수위이고 동일 평면이 되도록 한다. 선택적으로, 단부판에서 단부판까지의 길이는 0.127cm(0.050 in) 이하이고, 바람직하게는 그라비어 실린더의 길이보다 짧은 0.025cm(0.010 in)이다. 닥터 블레이드(50)는 다이 본체와 다이 클램프(100) 사이에 고정된다. 닥터 블레이드(50)와 다이 클램프(100) 양자 모두는 그라비어실린더(48)보다 바람직하게는 적어도 5 cm(2 in) 만큼 더 길다.

얇은[0.127cm~0.025cm(0.010 in~0.050 in)] 초 고분자량의 폴리에틸렌 마모판(86)은 도시된 바와 같이 장착용 블럭(84)의 단부상에서 활주된다. 마모판 (86)은 그라비어 실린더(48) 단부와 단부판(80)의 외면 사이의 밀봉을 위해 배열된다. 마모판(86)은 경사진 닥터 블레이드(50)의 전방 및 상부를 거의 청결하게 하지는 못한다. 포움 패드(88)는 플라스틱 패드 홀더(90)속에 삽입되고, 이 조립체는 장착용 블럭(84) 상에서 활주된다. 마모판(86)은 그라비어 실린더(48)로부터 포움 패드(88)를 보호한다. 포움 패드(88)는 패드 홀더(90)의 슬롯(92)에 수납되고, 마모판(86) 및 패드 홀더(90)는 장착용 블럭(84)의 상호 보완적인 형상의 부분(98)에 도브 테일식으로 연결되는 개구부(94, 96)를 구비한다. 다른 형상 및 체결 장치가 사용될 수도 있다. 패드 홀더(90)는 호라주핀(102)을 구비하며, 그 위에서 포움 패드(88)의 꼬리부가 경사진 닥터 블레이드(50)의 둘레에 포움 패드를 당길 목적으로 활주한다.

시일 스풀(106)을 구비한 공기 실린더(104)가 다이 조립체의 단부판(80) 및 그라비어 실린더(48)의 단부에 대해 포움 패드(58) 및 마모판에 하중을 조정한다. 스풀(106)은 장착용 블럭(84)를 통해 삽입되고, 이어서 아래로 이동되어 다이 조립체에 체결된다. 다음에, 공기 실린더(104)는 그라비어 실린더(48) 및 다이 조립체에 대해 패드 홀더(90), 포움 패드(88), 그리고 마모판(86)을 밀기 위해 하중이 조정될 수 있다. 포움 패드(88)는 그라비어 실린더(48)의 단부에 대해 마모판(86)을 유연하게 유지하여, 대부분의 동적인 시일을 형성한다. 또한, 포움 패드(88)는 밀봉을 완성하기 위해 닥터 블레이드(50), 마모판(86), 그리고 그라비어 실린더(46) 사이에 간극을 충전한다. 밀봉제는 이 3중 접촉점에서 밀봉을 향상시키기 위해 포움 패드(88)에 추가로 사용될 수 있다. 이러한 구조가 측정된 닥터 블레이드의 힘 판독에 대해 미치는 효과는 매우 작다.

제7도에 도시된 유사한 시일 구조는 길이가 그라비어 실린더(48)보다 약 0.32cm (0.125 in) 더 긴 닥터 블레이드(50)나 그라비어 실린더(48) 정도 되는 다이 클램프(100')를 사용한다. 포움 패드(108)와 패드 홀더(110)를 개조하여 상기 포움 시일은 닥터 블레이드(50)의 상부 대신 그 단부에 대해 밀봉하게 된다. 이러한 구조는 추가 밀봉제를 사용하지 않고도 (밀봉에 있어서) 높은 신뢰성을 보장한다. 또한 닥터 블레이드 힘 판독에 대해 미치는 영향은 무시할 수 있을 정도로 작다.

구멍 시일에서 저장조 시일을 분리시키면 다이 조립체를 변경하지 않고 시일을 변경할 수 있다. 또한, 포움 시일은 그라비어 실린더(48)에 접촉하는 것이 차단 및 방지된다. 예로써, 제6도 및 제7도에 도시된 실시예에서, 포움 패드(88)는 플라스틱 마모판(86)에 의해 그라비어 실린더(48)에 접촉하는 것이 차단 및 방지된다.

유체가 마모성인 경우에, 시일 수명 연장을 위해 그라비어 실린더 단부 스크레이퍼(scraper)가 사용될 수 있다. 상기 스크레이퍼는 공기 취입식일 수 있다.

닥터 블레이드(50)는 지지 장치(112)를 포함하는 하중 조정 시스템에 의해 그라비어 실린더(48)를 향하여 가압된다. 제8도에서 도시된 바와같이, 지지 장치(112)는 힘 변환기(114)와 나사식 활주 장치(116)를 사용하여 닥터블레이드(50)를 미리 설정된 힘으로 그라비어 실린더를 향하여 가압한다. 힘은 변환기(114)에 의해 감지되고 모터(118)가 나사식 활주장치(116)의 나사(120)를 회전시켜 나사식 활주 장치(116)의 활주부(122)가 이동되며, 이로써 다이(42)는 요구되는 위치로 이동한다. 지지장치(112)는 볼 활주부(124)를 포함할 수 있으며, 그 볼 활주부상에는 다이 조립체가 장착된다. 둘 중 하나가 다이(42)의 각 단부 근처에 위치하는 2개의 볼 활주부(124)는 대표적으로 닥터 블레이드(50)의 양단부에 동일한 힘을 제공하는데 사용되며, 반면에 힘 변환기(114)는 통상 다이(42) 중심에 배치될 수 있다. 선택적으로 다른 형태의 활주부도 사용될 수 있다.

이러한 하중 조정 시스템은 반복성과 정확성을 지니며, 피드백 시스템(126)을 사용하여 닥터링력(doctoring force)만을 기초로 하는 자동 하중 조정이 가능하다. 하중 조정은 미리 설정될 수 있고 정확하게 이루어질 수 있다. 상기 시스템에서는 사용된 다이의 신속한 교체 및 반복적인 다이 배치가 가능하며, 이 다이 및 하중 조정 시스템을 사용하면 저렴하고 조립과 수선이 용이하다. 수평 활주식 하중 조정 시스템은 선회 시스템과는 달리 정량적 공정 설정이 가능하며 중력이 무시될 수 있다. 힘 감지기가 하중 조정 장치와 테이블 사이에 배치된 경우에는, 닥터링력은 공기 압력을 힘으로 전환시키거나 링크 장치의 힘 이득비를 계산할 필요없이 바로 판독될 수 있다. 또한, 공기 실린더 항력은 공지된 선회식 공기 실린더 장치에서와 마찬가지로 닥터링력에 영향을 미치지 않는다.

코팅 공정중에 코팅이 중지되어야 하는 경우, 코팅을 신속하게 재개할 수 있도록 코팅 시스템은 공전 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 코팅 공정의 개시 단계 중에는 코팅 시스템을 공전 상태로 유지하는 것이 바람직한데, 이는 많은 조정 및 다른 작업들이 코팅 공정을 설정하는 일부로서 반드시 수행되어야 하기 때문이다. 그러나, 코팅 유체를 코팅 시스템에서 완전히 제거하는 것은 바람직하지 않으며, 이는 코팅 완결 후에 장치의 세척 과정 중에 수행될 수 있기 때문이다. 반면, 코팅 장치를 수분 이상 공전시키는 경우에, 휘발성 용매가 저장조에서 증발되어 점성이 과도하게 증가되고 코팅 유체의 조기 응고가 발생할 수 있으며, 이는 코팅 결함의 증가를 초래한다. 코팅 유체에 의한 매우 소량의 두께 형성 및 응집조차도 코팅 개시 후 장시간 지속되는 결함을 발생시킬 수 있기 때문에, 이러한 현상은 방지하는 것이 바람직하다. 또한, 종래에 통용되던 생각과는 반대로, 증발에 의해 상실된 용매를 보충하기 위해 저장조에 용매를 부가하는 것만으로는 코팅 유체에 필요한 점성을 유지하기에 불충분하다는 것이 밝혀졌다.

공전 상태 중의 용매의 증발로 인한 결함은 코팅 유체(12)를 저장조(46)로부터 제거하고 이를 적절한 용매로 대체하는 것에 의해 크게 감소될 수 있다. 대체 용매는 코팅 유체에 사용된 용매와 양립될 수 있는 것이 바람직하며, 코팅 유체에 사용된 용매와 동일한 용매를 사용하는 것이 좋다.

제10도는 코팅 유체를 용매로 교체하는 시스템에 대한 일 실시예를 도시한다. 펌프(130)는 저장조(46) 바닥 근처의 관(132)을 통해 연결되어 실질적으로 모든 유체(2)가 저장조(46)로부터 펌핑될 수 있다. 코팅 유체(12)는 관(134)을 통해 습윤 스크랩 수용부(136)로 펌핑된다. 대체용매의 부가는 용매 공급부(138)와, 제어 밸브(140)와, 이송관(142)를 포함하는 용매 부가 시스템과 같은 모든 형태의 공지된 용매 부가 시스템을 사용하여 부가될 수 있다. 용매 수위는 저장조(46) 내의 코팅 유체 수위를 제어하기 위한 수위 제어기(도시 생략)를 사용하여 제어될 수 있다. 용매 수위를 코팅 유체에 대하여 사용된 수위보다 높이기 위해 충분한 양의 용매가 저장조 내에 추가될 수 있으며, 이에 따라 용매는 다이 슬롯(58)의 출구를 덮을 수 있다.

코팅 시스템이 공전 상태로 설정되어야 하는 경우, 웨브 이송은 중단되며 그라비어 실린더(48)의 회전은 느려지거나 중지될 수 있다. 그라비어 실린더의 회전 속도가 미리 설정된 수준의 감소되는 경우, 코팅 유체 공급부(144)로부터 저장조 (46)로 코팅 유체(12)가 공급되는 것이 중지되며, 펌프(130)가 작동되어 코팅 유체(12)는 저장조(46)로부터 펌핑된다. 바로 그 다음 단계에서는, 용매가 용매 공급부(138)로부터 밸브(140)와 용매 부가용 관(142)을 통해 수위 제어기에 의해 미리 설정된 수위에 도달할 때까지 저장조(46)로 공급된다. 이 코팅 시스템은 저장조(46)내에 응집이나 그 밖의 오염을 발생시키지 않으면서 수시간 동안 공전될 수 있다.

코팅이 재개될 때, 용매는 저장조(46)로부터 펌핑되고, 코팅 유체 공급부(144)로부터의 코팅 유체(12)의 공급이 재개되며, 저장조(46)는 수위 제어기에 의해 미리 설정된 수위까지 채워진다. 관련된 밸브, 펌프, 용매 부가 장치, 그리고 기타 장치를 조절하는 것은 공지되고 상업적으로 구입 가능하며 프로그램이 가능한 제어기(146)에 의해 달성될 수 있다. 코팅 유체와 용매의 교체 과정에 포함된 일련의 기능은 제어기(146)에 의해 제어되고, 코팅 과정은 실질적으로 자동으로수행된다.

Claims (16)

1. 기재(44)에 소정량의 유체를 코팅하는 장치로서,

   코팅 슬롯(58)과, 상기 유체를 상기 코팅 슬롯(58)으로 들어가게하는 공급 매니폴드(54)와, 상기 매니폴드(54)로의 공급 개구부(56)와, 상기 슬롯(58)을 통해 유출된 상기 유체가 유동하는 외벽(66)을 구비하는 코팅용 다이(42)와;

   상기 유체를 상기 기재에 도포하며 상기 코팅용 다이(42)와 인접하여 배치된 회전 가능한 수용 롤러(48)와;

   상기 코팅용 다이(42)와, 상기 수용 롤러(48) 상에 가해지는 상기 코팅용 다이(42)를 따라 유동하는 유체를 수용하는 상기 수용 롤러(48) 사이에 배치된 저장조(46)와;

   상기 저장조(46)로부터 상기 수용 롤러(48)에 도포되는 유량을 조절하는 닥터 블레이드(50)와;

   상기 저장조로부터 유체를 제거하고 이를 적절한 용매로 대체함으로써 장치가 공전되는 동안 증발된 용매를 보충하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 대체 용매는 상기 유체에 사용된 용매와 양립할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 대체 용매는 상기 유체에 사용된 용매와 동일한 용매인 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 보충 수단은 실질적으로 모든 유체가 상기 저장조(46)로부터 펌프될 수 있도록 상기 저장조(46)의 바닥 근처에 연결된 펌프(130)와, 상기 저장조에 용매를 부가하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 부가 수단은 상기 저장조(46)에 들어가는 용매량을 제어하는 제어 밸브 (140)와, 상기 저장조(46)의 용매 수위를 제어하는 수단을 포함하며, 상기 부가 수단은 상기 용매의 수위를 상기 유체가 상기 다이 슬롯(58)의 출구를 덮도록 사용된 수위보다 더 높이기 위해 충분한 용매를 상기 저장조(46)에 부가하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 보충 수단을 제어하는 수단(146)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어 수단은 수용 롤러의 회전 속도가 미리 설정된 수준보다 더 느린 것을 감지하는 수단과, 상기 저장조로의 유체 공급을 차단하는 수단과, 상기 저장조로부터 상기 유체를 펌프하기 위해 상기 펌프를 작동시키는 수단과, 용매가 상기 저장조에 부가되도록 상기 제어 밸브를 개방하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 수용 롤러(46)에 대해 상기 닥터 블레이드(50)에 하중을 조정하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 하중 조정 수단은 상기 닥터 블레이드(50)에 반복적으로 힘을 가하여 각도 조정 또는 좌우 조정 없이 단지 횡방향으로만 상기 닥터 블레이드(50)를 움직임으로써 상기 수용 롤러(46)에 대해 상기 닥터 블레이드(50)를 배치할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 저장조(46)는 제1 단부 및 제2 단부와, 상기 코팅용 다이(42)의 외벽에 의해 형성된 전방면과, 상기 수용 롤러(46)의 표면에 의하여 형성된 후방면과, 상기 닥터 블레이드(50)에 의해 형성된 바닥면을 포함하며, 상기 다이(42)는 단부들을 포함하고 상기 다이(42)의 단부들과 상기 저장조(46)의 단부들을 밀봉하는 제1 단부 시일 및 제2 단부 시일을 추가로 포함하며, 상기 단부시일들은 상기 닥터 블레이드(50)에 대해 밀봉하는 패드부(70)와 상기 수용 롤러(48)에 대해 밀봉하는 마모판부(75)를 포함하며, 상기 마모판부(75)는 상기 패드부(70)가 상기 수용 롤러(48)에 접촉하여 마모되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 저장조(46)는 제1 단부 및 제2 단부와, 상기 코팅용 다이(42)의 외벽(68)에 의해 형성된 전방면과, 상기 수용 롤러(48)의 표면에 의해 형성된 후방면과, 그리고 상기 닥터 블레이드(50)에 의해 형성된 바닥면을 포함하며, 상기 다이(42)는 단부들을 포함하고, 상기 다이의 단부들 및 상기 저장조의 단부들을 밀봉하는 제1 단부의 시일 및 제2 단부의 시일과, 상기 다이의 배치와 독립적으로 상기 단부 시일들의 정렬 상태를 조정하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 코팅 장치.
12. 코팅 슬롯(58)과, 상기 코팅 (유체)가 상기 코팅 슬롯으로 들어가게 하는 공급 매니폴드(54)와, 상기 공급 매니폴드(54)로의 공급 개구부(56)와, 상기 슬롯(58)을 통해 유출한 상기 유체가 유동하는 외벽(62)을 구비하는 코팅용 다이(42)와; 상기 유체를 상기 기재(44)에 도포하고 상기 코팅용 다이(42)에 인접하여 배치된 회전 가능한 수용 롤러(48)와; 상기 코팅용 다이(42)와, 상기 수용 롤러(48) 상에 가해지는 상기 코팅용 다이(42)를 따라 유동하는 유체를 수용하는 수용 롤러(48) 사이에 배치된 저장조(46)와; 상기 저장조(46)로부터 상기 수용 롤러(48)에 가해진 유량을 조절하는 닥터 블레이드(50)를 포함하는 코팅 장치의 공전 중에 증발된 용매를 보충하는 보충 장치로서,

    실질적으로 모든 유체가 상기 저장조(46)로부터 펌프될 수 있도록 상기 저장조(46)의 바닥 근처에 연결된 펌프(130)와, 상기 저장조에 용매를 부가하는수단(138)을 포함하며,

    상기 부가 수단은 상기 용매의 수위를 유체가 상기 다이 슬롯(58)의 출구를 덮도록 사용된 수위보다 더 높게 유지시키기 위하여 상기 저장조(46)에 충분한 용매를 부가하여 상기 저장조(46)의 용매 수위를 제어하는 수단 (146)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 보충 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 수용 롤러의 회전 속도가 미리 설정된 수준보다 느린 것을 감지하는 수단과, 상기 저장조로의 유체의 공급을 차단하는 수단과, 상기 저장조로 부터 상기 유체를 펌프하기 위해 상기 펌프를 작동하는 수단과, 상기 저장조에 용매가 부가되도록 하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 보충 장치.
14. 코팅 슬롯(58)과, 상기 코팅 (유체)가 상기 코팅 슬롯으로 들어가게 하는 공급 매니폴드(54)와, 상기 공급 매니폴드(54)로의 공급 개구부(56)와, 상기 슬롯(58)을 통해 유출한 상기 유체가 유동하는 외벽(66)을 구비하는 코팅용 다이(42)와; 상기 유체를 상기 기재(44)에 도포하고 상기 코팅용 다이(42)에 인접하게 배치된 회전 가능한 수용 롤러(48)와; 상기 코팅용 다이(42)와, 상기 수용 롤러(48) 상에 가해지는 상기 코팅용 다이(42)를 따라 유동하는 유체를 수용하는 수용 롤러(48) 사이에 배치된 저장조(46)와; 상기 저장조(46)로부터 상기 수용 롤러(48)에 가해진 유량을 조절하는 닥터 블레이드(50)를 포함하는 코팅 장치의 공전 중에 증발된 용매를 보충하는 방법으로서,

    상기 방법은 상기 저장조로부터 상기 유체를 제거하는 단계와, 공전중에 적절한 용매로 상기 유체를 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 보충 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 제거 단계는 상기 저장조로의 상기 공급 유체를 차단하는 단계와, 상기 저장조로부터 유체를 펌프하기 위해 펌프를 작동하는 단계를 포함하며, 상기 대체 단계는 상기 저장조에서 용매가 미리 설정된 수위에 도달될 때까지 상기 저장조에 용매를 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 보충 방법.
16. 제14항에 있어서, 코팅 작업의 재개시, 상기 저장조(46)로부터 상기 용매를 펌프하는 단계와, 상기 저장조(46)로 유체의 공급을 재개하는 단계와, 미리 설정된 수위로 상기 저장조(46)를 충전하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 보충 방법.