KR102568450B1 - 불균일 불연속 패턴화된 코팅을 갖는 물품을 형성하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

불균일 불연속 패턴화된 코팅을 갖는 물품을 형성하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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글렌 에이 제리
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

코팅 재료를 기재 상에 코팅 재료의 불균일 불연속 패턴으로서 도포하기 위한 공정으로서, 본 개시를 포함한 방법은 캐비티 및 캐비티와 유체 연통하는 다수의 제1 분배 출구를 갖는 제1 분배 매니폴드를 제공하는 단계, 제1 방향으로 기재와 분배 출구 사이의 상대 운동을 생성하는 단계, 상대 운동을 유지하고 다수의 분배 출구를 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서, 분배 출구로부터 제1 코팅 재료를 분배하는 단계, 및 기재의 주 표면 상에 제1 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하도록 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계를 포함하는, 코팅 재료를 기재 상에 도포하는 방법을 기술한다. 본 공정을 사용하여 불균일하게 패턴화된 유용한 코팅된 물품이 제조될 수 있다.

Description

불균일 불연속 패턴화된 코팅을 갖는 물품을 형성하기 위한 방법 및 장치
본 개시는 일반적으로 기재(substrate)에 대한 코팅의 도포에 관한 것이며, 더 구체적으로는 불균일 코팅의 도포에 관한 것이다.
다수의 상업적 제품의 제조는 부정 길이(indefinite length)의 시트(sheet) 또는 웨브(web) 형태로 코팅을 기재에 도포하는 단계를 포함한다. 일부 응용의 경우에는, 기재 상에 전체적으로 균일한 코팅을 갖는 것이 바람직하지만, 다른 응용에서는 예컨대 다수의 스트라이프(stripe) 형태의 불균일 코팅을 도포하는 것이 바람직하다. 불균일 코팅은 기재에 직접, 또는 기재로 후속 전사되는 상태로 중간 표면에 도포될 수 있거나, 기재 상의 더 앞선 균일 코팅 위에 겹쳐져 도포될 수 있다. 예를 들어, 코팅 재료의 스트라이프를 코팅 롤(coating roll)에 도포하기 위한 니들 튜브(needle tube)의 사용이 예컨대 마이어(Maier)의 PCT 특허 공개 WO2011/087657호에 기술되어 있다.
일 태양에서, 본 개시는 기재 상에 코팅 재료를 도포하는 방법으로서, 캐비티(cavity) 및 캐비티와 유체 연통하는 다수의 제1 분배 출구를 갖는 제1 분배 매니폴드를 제공하는 단계; 제1 방향으로 기재와 분배 출구 사이의 상대 운동을 생성하는 단계; 상대 운동을 유지하고, 다수의 분배 출구를 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서, 분배 출구로부터 제1 코팅 재료를 분배하는 단계; 및 기재의 주 표면(major surface) 상에 제1 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하도록 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계를 포함하는 코팅 재료 도포 방법을 기술한다.
전술한 방법의 몇몇 예시적인 실시예에서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다. 이들 또는 다른 실시예에서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도는, 분배 속도가 랜덤(random) 또는 의사-랜덤(quasi-random)인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다.
전술한 방법의 몇몇 예시적인 실시예에서, 방법은 캐비티와 유체 연통하는 다수의 제2 분배 출구를 제공하는 단계, 및 상대 운동을 유지하고 동시에 복수의 제2 분배 출구를 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서 제2 분배 출구로부터 제2 코팅 재료를 분배하여, 기재의 주 표면 상에 제2 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 실시예들 중 일부에서, 복수의 제2 분배 출구는 복수의 제1 분배 출구와 인터리빙(interleaving)된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 제1 분배 출구 및 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다.
전술한 방법의 몇몇 예시적인 실시예에서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도가 0인 주기 중 적어도 일부는, 제1 분배 출구 및 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴이, 다른 분배 출구로부터 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴을, 코팅 재료의 중첩 없이 패턴들이 서로 교차하도록 횡단하게 한다. 이들 또는 다른 실시예에서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다.
전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도는, 분배 속도가 랜덤 또는 의사-랜덤인 적어도 하나의 시간 주기를 포함한다. 전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교한다. 전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 분배 매니폴드는 캐비티를 포함하는 매니폴드 챔버, 및 복수의 니들 튜브를 갖는 제거가능한 카트리지로 분리될 수 있다.
전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 복수의 제1 분배 출구 또는 복수의 제2 분배 출구 중 적어도 하나는 복수의 중공형(hollow) 니들 튜브를 포함한다. 분배 출구가 복수의 중공형 니들 튜브를 포함하는 실시예에서, 중공형의 튜브형 니들은 가요성이다. 이들 실시예 중 일부에서, 가요성 중공형 니들 튜브는 금속, 열가소성 중합체, 용융 실리카, 또는 이들의 조합을 포함한다.
전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 분배된 제1 및 제2 코팅 재료에 의해 기재 상에 형성되는 불연속 패턴은 단일 층 패턴이다. 전술된 실시예들 중 임의의 것에서, 분배된 제1 및 제2 코팅 재료에 의해 기재 상에 형성되는 불연속 패턴은 이중 층 패턴이다.
전술한 방법의 몇몇 예시적인 실시예에서, 제1 코팅 재료와 제2 코팅 재료는 상이한 재료이다. 몇몇 실시예에서, 제1 코팅 재료와 제2 코팅 재료는 동일한 재료이다.
제2 태양에서, 본 개시는 선행하는 방법들 중 임의의 것에 따라 제조되는 코팅된 물품을 기술하며, 여기서 코팅된 물품은 공기 장벽 멤브레인(air barrier membrane), 접착 테이프, 페인트 마스킹 필름(paint masking film), 또는 약물 전달 패치(drug delivery patch)로부터 선택된다.
예시적인 실시예의 목록
A. 기재에 코팅 재료를 도포하는 방법으로서,
캐비티 및 캐비티와 유체 연통하는 복수의 제1 분배 출구를 갖는 제1 분배 매니폴드를 제공하는 단계;
제1 방향으로 기재와 분배 출구 사이의 상대 운동을 생성하는 단계;
상대 운동을 유지하고, 복수의 분배 출구를 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서, 분배 출구로부터 제1 코팅 재료를 분배하는 단계; 및
기재의 주 표면 상에 제1 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하도록 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계
를 포함하는 코팅 재료 도포 방법.
B. 실시예 A에 있어서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
C. 실시예 A 또는 실시예 B에 있어서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
D. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 사전결정된 방식으로 제1 코팅 재료를 분배하는 속도는, 분배 속도가 랜덤 또는 의사-랜덤인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
E. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 캐비티와 유체 연통하는 복수의 제2 분배 출구를 제공하는 단계, 및 상대 운동을 유지하고 동시에 복수의 제2 분배 출구를 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서 제2 분배 출구로부터 제2 코팅 재료를 분배하여, 기재의 주 표면 상에 제2 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 코팅 재료 도포 방법.
F. 실시예 E에 있어서, 복수의 제2 분배 출구는 복수의 제1 분배 출구와 인터리빙되는, 코팅 재료 도포 방법.
G. 실시예 F에 있어서, 제1 분배 출구 및 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
H. 실시예 G에 있어서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도가 0인 주기 중 적어도 일부는, 제1 분배 출구 및 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴이, 다른 분배 출구로부터 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴을, 코팅 재료의 중첩 없이 패턴들이 서로 교차하도록 횡단하게 하는, 코팅 재료 도포 방법.
I. 실시예 G 또는 실시예 H에 있어서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
J. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 사전결정된 방식으로 제2 코팅 재료를 분배하는 속도는, 분배 속도가 랜덤 또는 의사-랜덤인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
K. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교하는, 코팅 재료 도포 방법.
L. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 분배 매니폴드는 캐비티를 포함하는 매니폴드 챔버, 및 복수의 니들 튜브를 갖는 제거가능한 카트리지로 분리될 수 있는, 코팅 재료 도포 방법.
M. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 복수의 제1 분배 출구 또는 복수의 제2 분배 출구 중 적어도 하나는 복수의 중공형 니들 튜브를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
N. 실시예 M에 있어서, 중공형의 튜브형 니들은 가요성인, 코팅 재료 도포 방법.
O. 실시예 N에 있어서, 가요성 중공형 니들 튜브는 금속, 열가소성 중합체, 용융 실리카, 또는 이들의 조합을 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
P. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 분배된 제1 및 제2 코팅 재료에 의해 기재 상에 형성되는 불연속 패턴은 단일 층 패턴인, 코팅 재료 도포 방법.
Q. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 분배된 제1 및 제2 코팅 재료에 의해 기재 상에 형성되는 불연속 패턴은 이중 층 패턴인, 코팅 재료 도포 방법.
R. 실시예 E 내지 실시예 Q 중 어느 한 실시예에 있어서, 제1 코팅 재료와 제2 코팅 재료는 상이한 재료인, 코팅 재료 도포 방법.
S. 실시예 E 내지 실시예 Q 중 어느 한 실시예에 있어서, 제1 코팅 재료와 제2 코팅 재료는 동일한 재료인, 코팅 재료 도포 방법.
T. 선행하는 실시예들 중 어느 한 실시예의 방법에 따라 제조되는 코팅된 물품으로서, 코팅된 물품은 공기 장벽 멤브레인, 접착 테이프, 페인트 마스킹 필름, 또는 약물 전달 패치로부터 선택되는, 코팅된 물품.
본 개시의 예시적인 실시예의 다양한 태양 및 이점이 요약되었다. 상기의 '발명의 내용'은 본 개시의, 각각의 예시된 실시예 또는 본 소정의 예시적인 실시예의 모든 구현예를 기술하고자 하는 것은 아니다. 하기의 '도면' 및 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'은 본 명세서에 개시된 원리를 이용하는 소정의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 예시한다.
도 1은 본 개시의 방법을 수행하기에 적합한 코팅 장치의 사시도.
도 2는 이중 코팅 장치의 사시도.
도 3은 대안적인 코팅 장치의 사시도.
도 4는 대안적인 코팅 장치의 양식화된 평면도.
도 5는 다른 대안적인 코팅 장치의 양식화된 평면도.
도 6은 다른 대안적인 코팅 장치의 양식화된 평면도.
도 7은 분배 출구가 2개의 방향으로 병진 이동되는 코팅 장치의 사시도.
도 8은 정렬 바아(alignment bar)를 동시에 2개의 방향으로 병진 이동시키는 메커니즘의 양식화된 정면도.
도 9a는 제1 파라미터 세트에 따라 기재 상에 레잉 다운된(laid down) 코팅된 재료의 양식화된 패턴의 평면도.
도 9b는 제2 파라미터 세트에 따라 기재 상에 레잉 다운된 코팅된 재료의 양식화된 패턴의 평면도.
도 9c는 제3 파라미터 세트에 따라 기재 상에 레잉 다운된 코팅된 재료의 양식화된 패턴의 평면도.
도 9d는 제4 파라미터 세트에 따라 기재 상에 레잉 다운된 코팅된 재료의 양식화된 패턴의 평면도.
도 10은 도 2의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 소정 길이의 코팅된 기재의 평면도.
도 11은 도 2의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 상이한 길이의 코팅된 기재의 평면도.
도 12는, 코팅 재료의 분배가 중단된 것을 제외하고는, 도 10의 것과 유사한 소정 길이의 코팅된 기재의 평면도.
도 13은, 코팅 재료의 분배가 중단된 것을 제외하고는, 도 11의 것과 유사한 소정 길이의 코팅된 기재의 평면도.
도 14는 코팅 재료가 간격을 두고 중단된 코팅된 기재의 사진.
도 15는 분배된 코팅 재료의 패턴의 양식화된 평면도.
도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다. 전술된 도면 - 일정한 축척으로 작성되지 않을 수 있음 - 이 본 개시의 다양한 실시예를 제시하지만, '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'에 언급된 바와 같이, 다른 실시예가 또한 고려된다. 모든 경우에, 본 개시는 현재 개시되는 개시내용을 명백한 제한으로서가 아니라 예시적인 실시예의 표현으로서 기술한다. 본 개시의 범주 및 사상에 속하는 많은 다른 변형 및 실시예가 당업자에 의해 고안될 수 있음을 이해하여야 한다.
최근, 코팅 재료의 스트라이프를 코팅 롤에 도포하기 위한 니들 튜브의 사용이 공계류 중이고 공히 양도된 PCT 특허 공개 WO2011/087657호에 개시되었다. 니들 튜브를 이용하는 다른 코팅 장치가 공계류 중이고 공히 양도된 PCT 특허 공개 WO2011/159276호 및 PCT 특허 공개 WO2013/090575호에 개시되었다.
본 개시는 복수의 분배 출구로부터 코팅 재료를 분배하면서 동시에 복수의 분배 출구를 병진 이동시키는 단계를 포함하는 코팅 방법을 기술한다. 적절한 실시예에서, 복수의 분배 출구는 분배 매니폴드의 캐비티와 유체 연통하는 니들 튜브의 원위 단부(distal end)에 있다.
하기의 정의된 용어에 대한 용어 해설의 경우, 청구범위 또는 명세서 내의 다른 곳에서 상이한 정의가 제공되지 않는 한, 이들 정의가 전체 출원에 걸쳐 적용되어야 한다.
용어 해설
대부분은 잘 알려져 있지만 어떤 설명을 필요로 할 수 있는 소정의 용어가 명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐 사용된다. 이들 용어는, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 다음과 같이 이해되어야 한다.
용어 "균질한"은 거시적인 규모에서 관찰될 때 물질의 단일 상만을 나타냄을 의미한다.
용어 "(공)중합체" 또는 "(공)중합체들"은 단일중합체 및 공중합체뿐만 아니라, 예컨대 공압출에 의해, 또는 예컨대 에스테르 교환반응을 포함한 반응에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 단일중합체 또는 공중합체를 포함한다. 용어 "공중합체"는 랜덤, 블록 및 별형(star)(예를 들어, 수지상(dendritic)) 공중합체를 포함한다.
단량체, 올리고머 등에 관하여 용어 "(메트)아크릴레이트"는 알코올과 아크릴산 또는 메타크릴산의 반응 생성물로서 형성된 비닐-작용성 알킬 에스테르를 의미한다.
특정 층과 관련하여 용어 "서로 접한(adjoining)"은, 2개의 층이 서로의 옆에서(즉, 서로 인접하여) 직접 접촉해 있거나, 서로 근접하지만 직접 접촉해 있지는 않은(즉, 층들 사이에 개재하는 하나 이상의 추가적 층이 있는) 위치에서, 다른 층과 연결되거나 다른 층에 부착된 것을 의미한다.
개시된 코팅된 물품에서 다양한 요소들의 위치에 대해 "상부에(atop)", "상에(on)", "위에(over)", "덮는(covering)", "최상부에(uppermost)", "아래에 놓인(underlying)" 등과 같은 배향 용어를 사용함으로써, 수평으로 배치되고 위쪽으로 향해 있는 기재에 대한 요소의 상대적 위치를 지칭한다. 그러나, 달리 지시되지 않는 한, 기재 또는 물품이 제조 동안에 또는 제조 후에 공간 내에서 임의의 특정 배향을 가져야만 하는 것으로 의도되지 않는다.
본 개시의 물품의 기재 또는 다른 요소와 관련하여 층의 위치를 기술하기 위해 용어 "오버코팅된(overcoated)"을 사용함으로써, 층이 기재 또는 다른 요소의 위에 있지만 그러한 기재 또는 다른 요소에 반드시 근접해 있지는 않음을 지칭한다.
층의 위치를 다른 층들에 대해 기술하기 위해 용어 "~에 의해 분리된"을 사용함으로써, 층이 2개의 다른 층들 사이에 위치되지만 어느 쪽의 층에도 반드시 근접하거나 인접해 있지는 않음을 지칭한다.
수치값 또는 형상과 관련하여 용어 "약" 또는 "대략"은 수치값 또는 특성 또는 특징의 +/- 5%를 의미하지만, 정확한 수치값을 명확히 포함한다. 예를 들어, "약" 1 Pa-sec의 점도는 0.95 내지 1.05 Pa-sec의 점도를 지칭하지만, 또한 정확하게 1 Pa-sec의 점도를 명확히 포함한다. 유사하게, "실질적으로 정사각형"인 주연부는, 각각의 측면 에지가 임의의 다른 측면 에지의 길이의 95% 내지 105%인 길이를 갖는 4개의 측면 에지를 갖는 기하학적 형상을 기술하도록 의도되지만, 그것은 또한 각각의 측면 에지가 정확하게 동일한 길이를 갖는 기하학적 형상을 포함한다.
특성 또는 특징과 관련하여 용어 "실질적으로"는 특성 또는 특징이, 그러한 특성 또는 특징과 정반대의 것이 나타나는 것보다 더 큰 정도로 나타난다는 것을 의미한다. 예를 들어, "실질적으로" 투명한 기재는 투과시키지 못하는(예를 들어, 흡수하고 반사하는) 것보다 더 많은 방사선(예를 들어, 가시광)을 투과시키는 기재를 지칭한다. 따라서, 그것의 표면에 입사하는 가시광의 50% 초과를 투과시키는 기재는 실질적으로 투명하지만, 그것의 표면에 입사하는 가시광의 50% 이하를 투과시키는 기재는 실질적으로 투명하지 않다.
본 명세서 및 첨부된 실시예에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "화합물"을 함유하는 미세 섬유에 대한 언급은 둘 이상의 화합물의 혼합물을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 실시예에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함한다(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.8, 4 및 5를 포함함).
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 실시예에서 사용되는, 성분의 양, 특성의 측정치 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 전술한 명세서 및 첨부된 실시예의 목록에 제시된 수치 파라미터는 본 개시의 교시내용을 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있다. 최소한으로, 그리고 청구된 실시예의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
본 개시의 예시적인 실시예는 본 개시의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경을 취할 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시예는 하기에 기술되는 예시적인 실시예로 제한되는 것이 아니라, 청구범위에 기재된 한정 및 그것의 임의의 등가물에 의해 좌우되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 코팅 장치 및 공정
이제 본 개시의 다양한 예시적인 실시예가 특히 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 방법을 수행하기에 적합한 코팅 장치(20)의 사시도가 예시되어 있다. 코팅 장치(20)는 지지체(23) 상에 분배 매니폴드(22)를 포함한다. 분배 매니폴드(22)는 내부에 캐비티(24)(이 도면에서 점선으로 표시됨)를 갖는다. 복수의 니들 튜브(26)가 캐비티(24)와 유체 연통한다. 몇몇 적절한 실시예에서, 분배 매니폴드(22)는 캐비티를 포함하는 매니폴드 챔버, 및 복수의 니들 튜브를 갖는 제거가능한 카트리지로 분리될 수 있다. 사용 중간에 장치(20)를 세정함에 있어서의 편의를 위해, 그리고 또한 장치에 의해 생성될 코팅된 패턴의 폭을 적절하게 변경하기 위해, 신속 해제 피팅(quick release fitting)(28)이 제공된다. 미국 오하이오주 솔론 소재의 스와젤록(Swagelok)으로부터의 신속 해제 피팅이 적합한 것으로 여겨진다. 코팅 재료는 펌프로부터 (이 도면에서 저편에 있는) 입구 포트를 통해 캐비티(24)로 공급된다.
니들 튜브(26)는, 또한 캐비티(24)와 유체 연통하는 연장에 의해, 복수의 분배 출구(30)에서 끝난다. 예시된 것과 같은 몇몇 실시예에서, 분배 출구(30)는 어레이를 형성한다. 어레이는 이 도면에 예시된 바와 같이 선형일 수 있지만, 비선형 어레이가 몇몇 목적에 적절할 수 있다. 몇몇 적절한 실시예에서, 분배 출구(30)는 분배 매니폴드(22)를 따라 균등하게 이격되지만, 예를 들어 장치(20)에 의해 코팅되는 물품이 하류측 작업에서 수개의 부분으로 슬리팅(slitting)되어야 하는 경우, 불균일한 이격이 또한 적절할 수 있다.
예시된 실시예에서, 니들 튜브(26)들 사이의 이격, 및 연장에 의한 분배 출구(30)들 사이의 이격이 정렬 바아(32)에 의해 안전하게 보장된다. 정렬 바아(32)는 적절하게는 플레이트(34)에 부착되며, 이 플레이트는 이어서 슬라이드(slide)(36)에 부착된다. 슬라이드(36)는 프레임(39)에 부착된 트랙(track)(38) 상에 활주가능하게 장착된다. 트랙(38)을 따른 슬라이드(36)의 운동은 슬라이드(36) 상에 피벗식으로 장착된 바아(40)에 의해 제어된다. 바아(40)의 다른 단부는 로터(rotor)(42) 상에 피벗식으로 장착되며, 이 로터는 모터(44)에 의해 회전될 수 있다. 로터(42)는 모터(44)의 회전축으로부터 다양한 거리에 수개의 부착 구멍(46)을 갖는다. 이러한 메커니즘을 통해, 슬라이드(36)는 모터(44)를 작동시킴으로써 왕복 운동을 할 수 있다. 바아(40)의 부착을 위해 어느 부착 구멍(46)이 선택되는지의 선택에 의해, 왕복 운동의 진폭이 용이하게 변경된다. 왕복 운동의 주파수는 모터(44)에 대해 선택되는 속도 설정에 의해 용이하게 제어된다.
몇몇 적절한 실시예에서, 니들 튜브는 중공형일 수 있다. 몇몇 적절한 실시예에서, 니들 튜브는 가요성일 수 있다. 몇몇 절적한 실시예에서, 중공형 도관(conduit)으로 형성될 수 있는 재료, 예를 들어 금속, 중합체(예컨대, 열가소성 중합체, 열경화성 중합체), 용융 실리카, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 니들 튜브는 적절하게는 스테인리스강으로부터 제조된다. 게다가, 정렬 바아(32) 및 강성 플레이트(34)를 포함하는 도 1에 예시된 것과 같은 실시예에서, 니들 튜브(26)를 형성하기 위해 실리콘 고무 튜빙(tubing)과 같은 비-강성 재료를 사용하는 것이 가능하다.
이제 도 2를 참조하면, 이중 코팅 장치(50)가 예시된다. 이중 코팅 장치(50)는 제1 분배 매니폴드(20) 및 제2 분배 매니폴드(20a)를 포함한다. 적절하게는, 분배 매니폴드(20) 및 제2 분배 매니폴드(20a)는 둘 모두가 도 1에 묘사된 바와 같이 구성되지만, 2개 이상의 분배 매니폴드가 있는 경우 그들이 유사할 필요는 없다. 이 도면에서, 각각, 제1 분배 매니폴드(20) 및 제2 분배 매니폴드(20a) 상의 모터(44, 44a)를 제어하고 전력을 공급하는 모터 제어기(45, 45a)가 도시되어 있다. 제1 분배 매니폴드(20) 및 제2 분배 매니폴드(20a)는 기재(60)에 인접하게 위치된, 각각, 제1 및 제2 분배 출구(30, 30a)를 갖는다.
기재(60)는 종방향 "L" 및 횡방향 "C"를 갖는다. 이 도면에서, 기재(60)는 제1 방향 "D"로 분배 출구(30, 30a)를 지나서 이송되고 있다. 기재(60)를 이송하기 위한 구체적인 수단은 본 개시의 유용성에 중요하지 않으며, 일반적으로 이러한 목적을 위해 기술자에게 공지된 임의의 다양한 메커니즘이 충분할 것이다. 기재(60)가 이송되고 있는 동안, 복수의 제1 분배 출구(30)가 동시에 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동된다. 이는 모터(44)를 작동시켜 정렬 바아(32)를 이동시킴으로써 달성된다. 도시된 실시예에서, 그러한 제2 방향은 적절하게는 우연히 횡방향 "C"와 동일하지만, 이러한 동일성은 본 개시의 유용성에 중요하지 않다.
복수의 제1 분배 출구(30)가 "C" 방향으로 왕복 운동하면서 기재(60)가 방향 "D"로 이동하는 것의 조합은, 복수의 제1 분배 출구(30)로부터 분배되는 제1 코팅 재료가 기재(60) 상에 사인곡선형 패턴(70)으로 레잉되게 한다. 약 0.16 ㎐ 내지 6.16 ㎐의 왕복 속도가 적절한 것으로 밝혀졌다. 이 도면에서, 복수의 제2 분배 출구(30a)는 왕복 운동하고 있지 않으며, 이는 복수의 제2 분배 출구(30a)로부터 분배되는 제2 코팅 재료가 기재(60) 상에 직선 패턴(72)으로 레잉되게 한다.
이제 도 3을 참조하면, 대안적인 코팅 장치(20b)의 사시도가 예시되어 있다. 코팅 장치(20b)는, 분배 매니폴드(22b) 전체가 지지체(23b) 상의 트랙(38b)에 자체 활주가능하게 장착된 슬라이드(36b) 상에 장착되는 것을 제외하고는, 도 1의 코팅 장치(20)와 몇몇 방식에서 유사하다. 모터 제어기(45b)가 모터(44b)를 작동시켜, 로터(42b)를 회전시키면, 바아(40b)가 분배 매니폴드(22b)를 직접 왕복 운동시킨다. 이는 이어서 니들 튜브(26b)를 왕복 운동시키고 이에 의해 분배 출구(30b)를 왕복 운동시킨다. 이러한 변형은 제2 방향에 있어서의 총 변위가 작거나, 기재를 이송하는 속도가 더 느린 경우에 적절할 수 있다.
도1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 로터 및 바아 메커니즘이 분배 출구를 병진 이동시키기 위해 고려되는 유일한 메커니즘은 아니다. 예를 들어, 스텝퍼 모터(stepper motor)가 소정 메커니즘에 의해 분배 매니폴드 또는 정렬 바아 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 선형 변위 변환기(linear displacement transducer)가 유사하게 이용될 수 있다. 그러한 대안은 제1 및/또는 제2 코팅 재료에 대해 복잡한 비-사인곡선형 패턴이 레잉 다운될 수 있도록 기재의 이송 속도에 동기화될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 코팅 장치(100)의 대안적인 실시예의 양식화된 평면도가 예시되어 있다. 이 실시예에서, 니들 튜브(26c, 26c')는 둘 모두가 분배 매니폴드(22c)로부터 연장된다. 분배 출구(30c, 30c')가 2개의 그룹으로서 적절하게 이동되도록, 정렬 바아(32, 32')가 적절하게 존재한다. 정렬 바아(32, 32')는 바아(40c, 40c'), 및 코팅 재료(104, 104')를 기재(60) 상에 분배하기 위해 분배 출구(30c, 30c')를 사전결정된 패턴으로 이동시키는 메커니즘(102, 102')에 각각 연결된다. 사전결정된 패턴들은 서로 대등하게 될 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 하나 또는 둘 모두가 주기적이거나 주기적인 부분을 포함할 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 사전결정된 패턴은 제1 코팅 재료(104) 또는 제2 코팅 재료(104')의 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함할 수 있다. 사전결정된 패턴은 제1 코팅 재료(104) 또는 제2 코팅 재료(104')의 분배 속도가 랜덤 또는 의사-랜덤인 적어도 하나의 시간 주기를 포함할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 코팅 장치(110)의 대안적인 실시예의 양식화된 평면도가 예시되어 있다. 이 실시예에서, 니들 튜브(26d, 26d')는 둘 모두가 분배 매니폴드(22d, 22d)로부터 개별적으로 연장된다. 분배 출구(30d, 30d')가 2개의 그룹으로서 적절하게 이동되도록, 정렬 바아(32, 32')가 적절하게 존재한다. 정렬 바아(32, 32')는 바아(40d, 40d'), 및 코팅 재료(114, 114')를 기재(60) 상에 분배하기 위해 분배 출구(30d, 30d')를 사전결정된 패턴으로 이동시키는 메커니즘(112, 112')에 각각 연결된다. 사전결정된 패턴들은 서로 대등하게 될 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 하나 또는 둘 모두가 주기적이거나 주기적인 부분을 포함할 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 이 실시예를 사용할 때, 분배 매니폴드(22d, 22d)로부터 상이한 코팅 재료들을 분배하는 것이 종종 적절하다.
이제 도 6을 참조하면, 코팅 장치(120)의 대안적인 실시예의 양식화된 평면도가 예시되어 있다. 이 실시예에서, 니들 튜브(26e, 26e')는 둘 모두가 분배 매니폴드(22e)로부터 개별적으로 연장된다. 분배 출구(30e, 30e')가 그것들이 인터리빙될지라도 2개의 그룹으로서 적절하게 이동되도록, 정렬 바아(32, 32')가 적절하게 존재한다. 정렬 바아(32, 32')는 코팅 재료(124, 124')를 기재(60) 상에 분배하기 위해 분배 출구(30e, 30e')를 사전결정된 패턴으로 이동시키는 메커니즘(122, 122')에 각각 연결된다. 사전결정된 패턴들은 서로 대등하게 될 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 하나 또는 둘 모두가 주기적이거나 주기적인 부분을 포함할 수 있지만, 그럴 필요는 없다.
이제 도 7을 참조하면, 분배 출구(30)가 2개의 방향으로 병진 이동되는 코팅 장치(130)의 사시도가 예시되어 있다. 코팅 장치(130)는 많은 방식에서 도 1의 장치(20)와 유사하지만, 이 경우에 정렬 바아(32)는 제1 분배 출구(30)로부터 코팅 재료를 분배하는 동안에 정렬 바아(32) 및 본질적으로 제1 분배 출구(30)를 제1 방향 "D"에 평행하지 않고 제2 방향 "C"에 평행하지 않은 제3 방향 "V"로 병진 이동시키는 메커니즘에 연결된 부착점(132)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 제1 방향 "D"는 기계 방향이고, 제2 방향 "C"는 적절하게는 웨브의 횡방향이고, 제3 방향 "V"는 적절하게는 기계 방향 및 횡방향 둘 모두에 직교한다. 많은 메커니즘이 정렬 바아(32)를 병진 이동시키는 목적에 적합할 것임을 기술자가 이해할 것이지만, 예시된 실시예에서 부착점(132)은, 적절하게는 모터 제어기(138)에 의해 제어되는, 선형 액추에이터(linear actuator)(136)의 피동 아암(driven arm)(134)에 연결된다.
기재(60)와 분배 출구(30) 사이의 상대 운동은 일정한 속도, 주기적 속도, 또는 랜덤 속도일 수 있다. 많은 적절한 실시예에서 기재(60)는 전통적인 롤-투-롤(roll-to-roll) 제조에서 분배 출구(30)에 대해 고정적인 속도로 이송될 것이지만, 이는 본 발명의 필요조건은 아니다. 우선 첫째로, 기재(60)는 예를 들어 코팅 재료의 원 또는 타원이 분배되도록 허용하기 위해 단속적으로, 또는 심지어 일시적으로 반대 방향으로 이동될 수 있다. 몇몇 적절한 실시예에서, 기재가 이송될 수 있고 기재(60)가 동시에 이동될 수 있다. 몇몇 적절한 실시예에서, 기재는 전혀 이송되지 않고, 제1 방향, 제2 방향, 또는 제3 방향으로의 상대 운동이 전적으로 분배 출구의 이동에 의해 제공된다.
이제 도 8을 참조하면, 정렬 바아(32)를 동시에 2개의 방향으로 병진 이동시키는 메커니즘의 양식화된 정면도가 예시되어 있다. 정렬 바아(32)는 니들 튜브(26)(도시되지 않음)를 통과시키기 위한 구멍(32f)을 갖는 것으로 도시된다. 정렬 바아(32)의 단부들은 각각의 단부에서 오프-센터 피벗(off-center pivot)(140)에 의해 제1 및 제2 캠(142, 144)에 연결된다. 이것들은 모터 샤프트(146 또는 148) 또는 둘 모두의 모터 샤프트 상에서 (예컨대, 방향 "R"로) 회전되어 정렬 바아(32)를 병진 이동시킬 수 있다.
이제 도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 4개의 파라미터 세트에 따라 기재 상에 레잉 다운된 코팅된 재료의 양식화된 패턴의 평면도가 예시되어 있다. 이러한 패턴을 레잉하기 위해, 도 7의 장치는 방향 "D"가 방향 "V"와 일치하도록 기재에 대해 위치설정되었다. 기재가 이송됨에 따라, 모터(44) 및 모터 제어기(138)가 기재 이송 속도에 대해 상이한 상대 속도들로 작동되어, 본질적으로 코팅 재료로부터 기재 상에 리사주 도형(Lissajous figure)을 그린다. 상대 속도들을 변경함으로써, 상이한 유용한 패턴들이 형성될 수 있다.
분배 출구로부터의 유동을 중단시키기 위해, 한 가지 옵션은 니들 튜브들 중 일부 또는 전부에 대한 적절한 밸빙(valving)을 제공하는 것이다. 전자적으로, 유체적으로, 그리고 공기압으로 작동되는 소형 밸브가 적합하다. 특히, 미국 뉴햄프셔주 홀리스 소재의 파커-한나핀(Parker-Hannafin)으로부터 시리즈(SERIES) 99로 구매가능한 소형 고속 밸브가 적합하다. 그러한 배열에서, 종래의 전자 제어 시스템이 중단을 시간 설정하는 데 사용될 수 있다. 니들 튜브의 어레이 전체가 그룹으로서 제어될 수 있거나, 개개의 니들 또는 니들들의 수개의 무리가 개별적으로 제어될 수 있다.
대안적으로, 매니폴드 내의 재료, 유체 또는 액체는 그것으로부터 분배하는 니들 튜브들 모두에 함께 간접적으로 영향을 미치도록 제어될 수 있다. 다이 매니폴드 내의 압력을 조작하기 위한 다양한 메커니즘이 알려져 있다. 특히, 대리인 문서 번호 71148US002에서 논의된 메커니즘이 적합하며, 이 문서는 이에 의해 마치 개작된 것처럼 참고로 포함된다.
예시적인 코팅된 물품
이제 도 10을 참조하면, 도 2의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 소정 길이의 코팅된 기재(60)의 평면도가 예시되어 있다. 기재(60) 상에서, 제1 코팅 재료로 레잉 다운된 사인곡선형 패턴(70)이 제2 코팅 재료로 레잉 다운된 직선 패턴(72)과 중첩된다. 그러한 중첩은 제1 및 제2 분배 매니폴드가 사용 중일 때에도 본 개시의 필요조건은 아니다; 제1 및 제2 분배 출구의 위치설정 및 이격은 중첩이 없도록 조정될 수 있다. 제1 및 제2 코팅 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 몇몇 응용에서, 예컨대 상처 케어 제품에서, 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두에 의해 완전히 둘러싸인 무코팅 구역(coating-free zone)을 기재 상에 생성하는 것이 적절할 수 있다. 구역(80)이 하나의 그러한 구역이다. 제1 및 제2 코팅 재료는 독립적으로 접착제일 수 있다. 몇몇 응용에서, 제1 및 제2 코팅 재료는 둘 모두가, 유리하게는 2개의 별개의 표면 조건에 특별히 부착하도록 제형화된 접착제이다. 현재의 방법에 따라 제조되는 코팅된 물품은 공기 장벽 멤브레인(air barrier membrane), 접착 테이프, 페인트 마스킹 필름, 또는 약물 전달 패치일 수 있다.
이제 도 11을 참조하면, 도 2의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 상이한 길이의 코팅된 기재(60)의 평면도가 예시되어 있다. 기재(60) 상에서, 제1 코팅 재료로 레잉 다운된 제1 사인곡선형 패턴(70)이 제2 코팅 재료로 레잉 다운된 제2 사인곡선형 패턴(70')과 중첩된다. 도 4의 실시예에서와 같이, 그러한 중첩은 본 개시의 필요조건은 아니며, 제1 및 제2 코팅 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 몇몇 응용에서, 예컨대 상처 케어 제품에서, 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두에 의해 완전히 둘러싸인 무코팅 구역을 기재 상에 생성하는 것이 적절할 수 있다. 구역(80)이 하나의 그러한 구역이다.
이제 도 12를 참조하면, 소정 길이의 코팅된 기재(60)의 평면도가 예시되어 있다. 그것은, 코팅된 재료(270, 272)의 스트림에 갭(gap)(200) - 이는 분배 니들(30, 30a)(여기서는 보이지 않지만, 도 2에서 보이는 바와 같음)로부터의 분배 속도가 0일때 유발됨 - 이 있는 점을 제외하고는, 도 10의 코팅된 기재와 유사하다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두에 의해 완전히 둘러싸인 무코팅 구역이 기재 상에 형성된다. 구역(280)이 하나의 그러한 구역이다.
이제 도 13을 참조하면, 소정 길이의 코팅된 기재(60)의 평면도가 예시되어 있다. 그것은, 코팅된 재료(270, 270')의 스트림에 갭(202) - 이는 분배 니들(30, 30a)(여기서는 보이지 않지만, 도 2에서 보이는 바와 같음)로부터의 분배 속도가 0일때 유발됨 - 이 있는 점을 제외하고는, 도 11의 코팅된 기재와 유사하다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두에 의해 완전히 둘러싸인 무코팅 구역이 기재 상에 형성된다. 구역(280')이 하나의 그러한 구역이다.
이제 도 14를 참조하면, 코팅 재료가 간격을 두고 중단된 코팅된 기재의 사진을 볼 수 있다. 도시된 실시예에서, 이들 중단은 규칙적인 간격으로 수행되었지만, 그것은 간격이 불규칙적이거나 의사-랜덤일 수 있는 본 개시의 범주 내에 있다.
이제 도 15를 참조하면, 소정 패턴의 분배된 코팅 재료의 양식화된 평면도가 예시되어 있다. 이 도면에서, 코팅 재료(204)의 트레이스(trace)들 및 코팅 재료(206)의 트레이스들은 트레이스들이 서로 교차하지만 중첩되지 않음을 조정하도록 시간 설정된 중단 - 이는 분배 니들(30, 30a)(여기서는 보이지 않지만, 도 2에서 보이는 바와 같음)로부터의 분배 속도 중 하나 또는 둘 모두가 0일때 유발됨 - 을 갖고서 분배되었다. 몇몇 유용한 실시예에서, 2개의 재료가 상이한 특성들을 갖지만 중첩되지 않는 것이 유리하다. 이는 재료들이 불상용성인 경우에, 또는 코팅의 높이에 대한 어떤 제한이 하나의 트레이스가 다른 트레이스에 중첩되지 못하게 하는 경우에 필요할 수 있다.
자가-접착형, 증기 투과성 공기 장벽 멤브레인
현재 바람직한 몇몇 실시예에서, 코팅된 물품은 자가-접착형, 증기 투과성 공기 장벽 멤브레인이다. 본 개시의 증기 투과성 멤브레인은 일반적으로, 증기 형태의 물의 통과에 대해 투과성인, 통상 롤 형태로 공급되는, 가요성 시트 또는 필름이다. 시트 또는 필름은 미세다공성일 수 있거나, 미세천공될 수 있거나, 어떤 다른 유형의 증기 투과성 시트 또는 필름일 수 있다. 미세다공성 시트 또는 필름은 수증기가 통과하기에 충분히 크지만, 공기 및 액체수에 저항하기에 충분히 작은 미세 기공을 가진 비-천공된 연속 마이크로섬유 웨브이다. 미세천공된 멤브레인은 특성 도입을 위해 기계적 핀-천공 및/또는 필름 라미네이션에 의존한다. 전술한 유형들의 시트 또는 필름 둘 모두가 수증기에 대해 투과성이지만, 미세다공성 유형의 시트 또는 필름이 현재 바람직한데, 이는 이러한 유형이 액체 또는 벌크 형태의 수분 또는 물의 통과에 대해 덜 투과성이기 때문이다.
유용한 증기 투과성, 공기 장벽 멤브레인은 일반적으로, 전형적으로 폭(횡방향 또는 XD)이 약 30 내지 250 cm, 보다 전형적으로 약 60 내지 160 cm의 범위이고; 길이(기계방향 또는 MD)가 약 5 내지 80 m, 보다 전형적으로 약 15 내지 40 m인 시트 또는 필름일 것이며, 바람직하게는 롤 형태로 제공된다.
몇몇 유리한 예시적인 실시예에서, 멤브레인은 하나의 면 상에(즉, 하나의 주 표면 또는 면 상에) 접착제 재료, 바람직하게는 감압성 접착제 재료, 보다 바람직하게는 무용매 또는 핫 멜트 감압성 접착제가 코팅된(또는 보다 정확하게는 부분 코팅된) 증기 투과성, 스펀-본드(spun-bond), 부직포 폴리올레핀 천 기재를 포함하는 자가-접착형이다. 제거가능한 이형 시트 또는 라이너가 유리하게도 접착제 위에 덮어씌워지고 그것과 접촉하여 접착제가 롤 형태의 기재의 배면측(즉, 접착제가 코팅되지 않은) 주 표면에 접착되는 것을 방지할 수 있어서, 롤링된 자가-접착성 멤브레인의 "블로킹(blocking)"을 방지할 수 있다. 이형 라이너는 멤브레인을 건축 구조물에 장착하기 전에 제거된다. 대안적으로, 기재의 배면측 주 표면은 덮어씌워진 또는 오버코팅된 저 표면 에너지 이형 층 또는 저 접착력 백사이즈(low adhesion backsize, LAB)를 포함할 수 있다; 그러한 실시예는 바람직하게는 라이너가 없는 물품에 사용된다.
예시적인 기재
본 개시의 유용성은 기재의 성질에 비교적 무관하다. 몇몇 적절한 실시예에서, 기재는 종래의 웨브 취급 기술에 의해 이송되는 부정 길이 재료의 웨브일 것이다. 고체 필름, 직포 및 부직포 웨브, 종이, 및 천을 포함한 다공성 및 비-다공성 중합체 재료가 채용될 수 있다. 기재는 가요성 유리 시트 또는 웨브를 포함할 수 있다. 가요성 유리 시트 또는 웨브가 어떻게 이러한 종류의 실시예에서 성공적으로 취급될 수 있는가에 대한 논의가 발명의 명칭이 "복합 유리 라미네이트 및 웨브 처리 장치(Composite Glass Laminate and Web Processing Apparatus)"인, 공계류 중이고 공히 양도된 미국 특허 출원 제61/593,076호(대리인 문서 번호 69517US002)에서 확인될 수 있으며, 이 미국 특허 출원은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
증기 투과성, 스펀-본드, 부직포 폴리올레핀 기재 시트가 잘 알려져 있으며 구매가능하다. 이것은 전형적으로 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌으로 제조된다. 증기 투과성, 스펀-본드, 부직포 폴리올레핀 기재 시트를 제조하는 공정이 또한 잘 알려져 있다. 문헌[Mukhopadhyay (Journal of Industrial Textiles 2008:37:225)]이 방수 통기성 천 및 그것의 용도에 대한 포괄적 검토를 제공한다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 자가-접착형, 증기 투과성 공기 장벽 멤브레인은 바람직하게는 ASTM E2179에 기재된 바와 같은 공기 장벽 요건을 충족시킨다. 본 개시에 기술된 기재 시트는 일반적으로 AC 38 (ICC-ES) 및 ASTM E 2179에 의해 규정된 바와 같은 물 저항 장벽 및 공기 저항 장벽 둘 모두를 제공한다. 소정의 예시적인 실시예에서, 증기 투과도는 바람직하게는 10 perms 초과, 보다 바람직하게는 15 perms 초과, 그리고 가장 바람직하게는 20 perms 초과이다(ASTM E96A, 75oF 또는 약 24oC에서). 공기 및 물 저항뿐만 아니라 증기 투과율에 대한 전술된 기준을 충족시키는 기재 시트를 선택하거나 제조하는 것은 일반적으로 간단한 문제이다.
소정의 예시적인 실시예에서, 기재는 미세다공성 시트 또는 필름이도록 선택된다. 적합한 미세다공성 시트 또는 필름은 바람직하게는 미국 특허 제3,532,589호 및 제5,972,147호에 기재된 바와 같은 스펀본디드 또는 섬유 접합 폴리올레핀이다. 바람직한 폴리올레핀은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이다. 하나의 적합한 미세다공성 시트가 상표 타이벡(TYVEK)™(미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 코포레이션(E.I. DuPont deNemours Corp.)으로부터 입수가능함)으로 구매가능하다. 다른 적합한 미세다공성 시트에는 미국 특허 제5,317,035호에 기재된 바와 같은, 그리고 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 포함하는 배향 중합체 필름이 포함된다. 그러한 필름은 아프트라(APTRA)™ 필름(미국 조지아주 애틀랜타 소재의 비피-아모코 코포레이션(BP-Amoco Corp.)으로부터 입수가능함)으로서 구매가능하다.
시트 또는 필름은 강도 및 다른 물리적 특성을 개선할 목적으로, 다양한 유형의 스크림(scrim) 재료로 보강될 수 있거나, 다른 증기 투과성 시트 또는 필름, 예컨대 부직포 폴리프로필렌 또는 부직포 폴리에스테르에 라미네이팅될 수 있다. 일반적으로, 자가-접착형 공기 장벽 멤브레인은 전형적으로 0.001 내지 0.04 인치(약 25.4 내지 1016 마이크로미터), 바람직하게는 0.001 내지 0.025 인치(25.4 내지 635 마이크로미터)의 두께를 가질 것이다.
추가의 대안적인 예시적인 실시예에서, 기재는 (공)중합체 시트 또는 필름이도록 선택된다. 적합한 (공)중합체 재료에는 예를 들어 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN); 폴리이미드, 예컨대 캡톤(KAPTON)™(미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이.아이. 듀폰 디 네모아 코포레이션으로부터 입수가능함); 폴리카르보네이트, 예컨대 렉산(LEXAN)(미국 매사추세츠주 피츠필드 소재의 사빅 이노베이티브 플라스틱스(SABIC Innovative Plastics)로부터 입수가능함); 사이클로 올레핀 중합체, 예컨대 제오넥스(ZEONEX) 또는 제오노르(ZEONOR)(미국 켄터키주 루이빌 소재의 제온 케미칼스 엘피(Zeon Chemicals LP)로부터 입수가능함) 등이 포함된다.
예시적인 코팅 재료
본 개시의 유용성은, 코팅 재료들의 점도가 코팅 재료들이 캐비티로부터 니들 튜브를 통해 분배 출구로 나아가도록 허용한다면, 코팅 재료들의 성질에 비교적 무관하다. 접착제, 저-접착력 백사이징, 표면 개질제, 및 장벽 층이, 개시된 방법에 의해 유리하게 도포될 수 있는 코팅 재료들 중에 있다.
몇몇 유용한 코팅 재료에는 기재 상에 코팅된 후에 경화되도록 의도되는 단량체 또는 올리고머가 포함된다. 그러한 재료에는 열, 화학 방사선, 이온화 방사선, 또는 이들의 조합을 인가함으로써 적절하게 경화될 수 있는 것들이 포함된다. 임의의 형태의 전자기 방사선이 사용될 수 있는데, 예를 들어 액체 조성물이 UV-방사선 및/또는 열을 사용하여 경화될 수 있다. 전자 빔 방사선이 또한 사용될 수 있다. 상기에 기재된 액체 조성물은 화학 방사선, 즉 광화학적 활성의 생성으로 이어지는 방사선을 사용하여 경화된다고 한다. 예를 들어, 화학 방사선은 약 250 내지 약 700 nm의 방사선을 포함할 수 있다. 화학 방사선의 공급원은 텅스텐 할로겐 램프, 제논 및 수은 아크 램프, 백열 램프, 살균 램프, 형광 램프, 레이저 및 발광 다이오드를 포함한다. UV-방사선은 퓨전 유브이 시스템즈(Fusion UV Systems)로부터 입수가능한 것들과 같은 고강도 연속 발광 시스템을 사용하여 공급될 수 있다.
UV 방사선으로 경화할 경우, 광개시제가 코팅 재료에 사용될 수 있다. 자유 라디칼 경화를 위한 광개시제는 유기 퍼옥사이드, 아조 화합물, 퀴닌, 니트로 화합물, 아실 할라이드, 하이드라존, 메르캅토 화합물, 피릴륨 화합물, 이미다졸, 클로로트라이아진, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르, 케톤, 페논 등을 포함한다. 예를 들어, 접착제 조성물은 바스프 코포레이션(BASF Corp.)으로부터 루시린(LUCIRIN) TPOL로서 입수가능한 에틸-2,4,6-트라이메틸벤조일페닐포스피네이트 또는 시바 스페셜티 케미칼스(Ciba Specialty Chemicals)로부터 이르가큐어(IRGACURE) 184로서 입수가능한 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤을 포함할 수 있다. 광개시제는 종종 중합성 조성물 중의 올리고머 및 단량체 재료의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 10 중량% 또는 0.1 내지 5 중량%의 농도로 사용된다.
코팅 재료는 선택적으로 하나 이상의 첨가제, 예를 들어 사슬 전달제, 산화방지제, 안정제, 난연제, 점도 조절제, 소포제, 정전기 방지제 및 습윤제를 포함할 수 있다. 광학 접착제에 색상이 필요한 경우, 착색제, 예컨대 염료 및 안료, 형광 염료 및 안료, 인광 염료 및 안료가 사용될 수 있다.
접착제
소정의 예시적인 실시예에서, 코팅 재료는 접착제 재료, 보다 바람직하게는 감압성 접착제(PSA) 재료, 훨씬 더 바람직하게는 무용매 또는 핫 멜트 코팅가능 PSA이도록 선택된다. 바람직하게는, 기재 시트는 하나의 면 상에 감압성 접착제가 코팅되거나 부분적으로 코팅된다. 멤브레인을 건축 구조물(예컨대, 빌딩)에 접착하는 데 사용되는 임의의 감압성 접착제가 사용될 수 있다. 이들은 증기 투과성 감압성 접착제 및 증기 불투과성 감압성 접착제 둘 모두를 포함한다. 후자의 예는 고무 개질된 아스팔트(역청) 감압성 접착제 또는 합성 고무 감압성 접착제이다. 그러한 감압성 접착제는 당업계에 잘 알려져 있다.
바람직하게는, 접착제는 무용매 또는 핫 멜트 접착제이도록 선택된다; 그러나 몇몇 예시적인 실시예에서, 용매계 접착제, 수계 접착제, 또는 다른 유형의 접착제, 이를테면 예를 들어 중합성 단량체 또는 올리고머로부터 유래하는 방사선-경화, 예컨대 자외(UV) 방사선 또는 전자-빔 경화 (공)중합체가 이용될 수 있다. 도포된 접착제는 바람직하게는 점착성이며(즉, 끈적끈적하며) 감압성이다.
적합한 핫 멜트 접착제는 (공)중합체, 예를 들어 부틸 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-아이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔(SB), 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA); 수지, 예를 들어 탄화수소 및 로진 유형의 것, 천연 및 석유 왁스, 오일, 역청 등과 같은 성분을 함유할 수 있다.
용매계 접착제는 용매 비히클 중에 용해되거나 분산된, 상기에 열거된 것과 같은 성분을 함유할 수 있다.
수계 접착제는 보통 (공)중합체 재료의 에멀젼에 기반할 것이다.
적합한 (공)중합체 재료에는 비닐 아세테이트 및 (메트)아크릴 단일중합체 및 공중합체, 예컨대 비닐 아세테이트 아크릴, 에틸렌 비닐 아세테이트뿐만 아니라 스티렌 아크릴, 비닐 클로라이드 아크릴, 비닐 베르사테이트(vinyl versatate) 등이 포함된다.
생산의 관점에서, 바람직한 접착제는, 도포를 위해 간단히 용융되고, 환경 오염물이면서 재응축이 요구될 수 있는 용매를 방출할 필요가 없는 핫 멜트 유형의 것이다.
수계 접착제는 일반적으로 물을 증발시키기 위해 건조 오븐 또는 가열 램프의 추가적인 사용을 필요로 한다는 불리한 점을 가질 수 있다.
증기 투과성 감압성 접착제가 사용되는 경우, 기재 시트는 하나의 면 상에 완전히 코팅될 수 있다. 증기 불투과성 감압성 접착제가 사용되는 경우, 기재 시트는 전형적으로는 시트의 표면적의 약 20 내지 85%, 보다 전형적으로는 약 30 내지 80%, 가장 전형적으로는 40 내지 70%의 범위로 접착제가 부분적으로만 코팅될 수 있다. 다시 말해, 멤브레인의 충분한 증기 투과율을 유지하기 위해 기재 시트의 표면적의 적어도 15 내지 80%, 바람직하게는 20 내지 70%, 가장 바람직하게는 30 내지 60%에 접착제가 없어야 한다.
접착제는 적합하게는 0.001 인치 내지 0.1 인치(약 2.54 내지 254 mm)의 두께로 도포될 수 있지만, 바람직하게는 0.003 인치 내지 0.025 인치(약 7.62 내지 63.5 mm)의 두께로 그리고 가장 바람직하게는 0.005 인치 내지 0.02 인치(약 12.7 내지 50.8 mm)의 두께로 도포된다.
상기에서 언급한 바와 같이, 접착제는 롤 형태로의 패키징을 가능하게 하기 위해 박리가능한 이형 시트 또는 라이너로 보호될 수 있다. 적합한 이형 시트는 덮어씌워진, 저 표면 에너지(예를 들어, 실리콘) 이형 표면 코팅을 갖는 종이 또는 (공)중합체 필름 시트이다.
접착제 패턴
접착제 코팅된 멤브레인에서 원하는 수준의 수증기 투과도를 유지하기 위해, 기재 표면의 부분들, 또는 스폿들 또는 구역들을 접착제로 코팅되지 않은 채로 남겨 두기 위해서 접착제는 바람직하게는 증기 투과성 멤브레인에 비-연속 필름으로 도포된다. 일반적으로, 접착제 필름은 멤브레인 표면 상에 접착제 바다(adhesive sea)를 형성하며, 이때 다수의 멤브레인 섬(membrane island)이 접착제 바다에 의해 둘러싸이지만 그것에 의해 덮이지는 않는다.
멤브레인과 그것이 접합되는 기재 사이의 공기의 측방향 이동을 방지하기 위해, 그리고 멤브레인의 겹치기 이음(lap joint)을 통해, 멤브레인의 접착제 코팅된 영역들은 교차하도록 되어 코팅되지 않은 영역들을 격리시킬 수 있어서, 공기가 측방향으로 이동할 수 있게 하는 채널들을 제거할 수 있다. 이는 접착제가 없는 중심들을 갖는 교차하는 원들, 접착제의 교차하는 정사각형들 또는 직사각형들, 체크무늬 패턴의 교차하는 스트립들 등과 같은 임의의 수의 패턴에 의해 성취될 수 있다.
접착제는 적합하게는 멤브레인의 하나의 면의 면적의 5% 내지 99%를 덮도록 도포될 수 있지만, 시트에 대한 접착력과 증기 투과도의 최적의 균형을 달성하기 위해, 바람직하게는 면적의 25% 내지 90%, 그리고 가장 바람직하게는 면적의 50% 내지 80%를 덮도록 도포된다.
접착제의 부분 코팅이 랜덤 방식으로 또는 특정 패턴으로 도포될 수 있다. 몇몇 예시적인 접착제의 부분 코팅이 예를 들어 미국 특허 제3,039,893호, 제3,426,754호, 제5,374,477호, 제5,593,771호, 제5,895,301호, 제6,495,229호, 및 제6,901,712호에 기재되어 있다.
본 개시의 예시적인 실시예의 작동이 하기의 비-제한적인 상세한 예와 관련하여 추가로 설명될 것이다. 이들 예는 다양한 구체적이고 바람직한 실시예 및 기술을 추가로 예시하기 위해 제공된다. 그러나, 본 개시의 범주 내에 있으면서 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
이들 예는 단지 예시를 위한 것이며, 첨부된 청구범위의 범주에 대해 과도하게 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시의 넓은 범주를 기술하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 예에 기술된 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 그들 각자의 테스트 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 유래하는 소정 오차를 본질적으로 포함한다. 최소한으로, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
재료
예 및 본 명세서의 나머지에서 모든 부, 백분율, 비 등은 달리 언급되지 않는 한 중량 기준이다. 사용된 용매 및 다른 시약은 달리 언급되지 않는 한 시그마-알드리치 케미칼 컴퍼니(Sigma-Aldrich Chemical Company)(미국 위스콘신주 밀워키)로부터 입수될 수 있다.
예 1:
개괄적으로 도 1에 도시된 바와 같은 장치를 준비하였다. 니들 튜브의 분배 출구를, 부정 길이의 폴리우레탄(미국 오하이오주 윅클리프 소재의 더 루브리졸 코포레이션(The Lubrizol Corporation)으로부터 입수가능한 에스탄(Estane))이 코팅된 폴리에스테르 부직포 웨브(미국 테네시주 올드 힉코리 소재의 파이버웨브 인크.(Fiberweb Inc.)로부터의 리메이(Reemay))가 위로 통과된 종래의 웨브 취급 라인에 인접하게 위치시켰다. 웨브를 9 피트/분(2.74 m/min)의 라인 속도로 부정 길이의 방향으로 분배 개구를 지나 이송시켰다.
99 부의 아이소옥틸 아크릴레이트(IOA), 1 부의 아크릴산(AA) 및 0.04 부의 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논 광개시제(바스프로부터 입수가능한 이르가큐어 651)를 사용하여 제1 코팅 재료를 제조하였다. 이 혼합물을 질소 분위기하에 자외 방사선에 노출시켜 부분적으로 중합하여 점도가 약 4000 cps인 코팅가능한 시럽을 제공하였다. 추가 0.26 부의 이르가큐어 651 광개시제, 0.13 부의 2,6-비스-트라이클로로메틸-6-(3,4-다이메톡시페닐)-s-트라이아진 및 6 부의 포랄(Foral) 85LB 점착부여제(tackifier)(피노바 인크.(Pinova Inc.)로부터 입수가능한 고도로 수소화된 우드 로진의 글리세롤 에스테르)를 시럽에 첨가하고 모든 성분들이 완전히 용해될 때까지 혼합하였다.
니들 튜브를 25 mm의 피크-대-피크 진폭으로 6.7 ㎐의 속도로 진동시키면서, 제1 코팅 재료를 분배 출구로부터 이동하는 웨브 상에 분배하였다. 분배 매니폴드의 캐비티 내의 압력을, 32 그레인(grain)/4" × 6"(0.013 g/㎠)의 코트 중량으로 코팅 재료를 전달하도록 제어하였다. 이어서, 질소-풍부 환경에서 최대치가 351 nm인, 300 내지 400 nm의 스펙트럼 출력을 갖는 자외 방사선에 제1 코팅 재료를 노출시켰다. 노출 시간 동안 약 9.0 mW/㎠의 강도를 사용하여, 1800 mJ/㎠의 총 에너지를 생성하였다. 이렇게 하여, 웨브의 종방향으로 정렬된 평행한 사인곡선들로 레잉 다운된 감압성 접착제의 패턴이 생성되었다.
예 2:
본 예에 대한 셋업은, 개괄적으로 도 2에 도시된 바와 같은 코팅 장치가 채용된 것을 제외하고는, 예 1의 것과 대체로 유사하다. 예 1에 기술된 코팅 재료를 둘 모두의 분배 매니폴드에 제공하였고, 제1 분배 출구를 2.5 ㎐의 속도로 왕복 운동시킨 반면 제2 분배 출구는 정지된 상태로 유지하였다. 개괄적으로 도 10에 도시된 바와 같은 패턴이 기재 상에 레잉 다운되었다. 분배 출구로의 유동을 중단시켰을 때, 개괄적으로 도 12에 도시된 바와 같은 패턴이 생성되었다.
예 3:
본 예에 대한 셋업은, 제1 분배 출구를 25 mm의 진폭으로 2.5 ㎐의 속도로 왕복 운동시킨 반면, 제2 분배 출구를 또한 12.5 mm의 진폭으로 2.5 ㎐의 속도로 왕복 운동시킨 것을 제외하고는, 예 2의 것과 대체로 유사하다. 개괄적으로 도 11에 도시된 바와 같은 패턴이 기재 상에 레잉 다운되었다. 분배 출구로의 유동을 중단시켰을 때, 개괄적으로 도 13에 도시된 바와 같은 패턴이 생성되었다.
본 명세서 전체에 걸쳐 "일 실시예", "소정 실시예", "하나 이상의 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은, 용어 "실시예"에 선행하는 용어 "예시적인"을 포함하든지 또는 포함하지 않든지 간에, 그 실시예와 관련하여 기술된 특정한 특징, 구조, 재료 또는 특성이 본 개시의 소정의 예시적인 실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서의 "하나 이상의 실시예에서", "소정 실시예에서", "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"와 같은 어구의 출현은 반드시 본 개시의 소정의 예시적인 실시예들 중 동일한 실시예를 말하는 것은 아니다. 더욱이, 특정한 특징, 구조, 재료, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
본 명세서가 소정의 예시적인 실시예를 상세히 기술하였지만, 당업자가, 전술한 것을 이해할 때, 이들 실시예에 대한 변경, 변형, 및 등가물을 쉽게 안출할 수 있음이 인식될 것이다. 따라서, 본 개시가 상기에 기재된 예시적인 실시예로 부당하게 제한되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 종점에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함하도록 의도된다(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 및 5를 포함함). 덧붙여, 본 명세서에 사용된 모든 수는 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 가정된다.
또한, 본 명세서에 인용된 모든 간행물 및 특허는, 각각의 개별 간행물 또는 특허가 명확하게 그리고 개별적으로 참고로 포함되는 것으로 나타내어지는 경우와 동일한 정도로 전체적으로 참고로 포함된다. 다양한 예시적인 실시예를 기술하였다. 이들 및 다른 실시예는 하기 청구범위의 범주 내에 있다.

Claims (20)

  1. 기재(substrate)에 코팅 재료를 도포하는 방법으로서,
    제1 캐비티(cavity) 및 상기 제1 캐비티와 유체 연통하는 제1 복수의 분배 출구를 갖는 제1 분배 매니폴드를 제공하는 단계;
    제2 캐비티 및 상기 제2 캐비티와 유체 연통하는 제2 복수의 분배 출구를 갖는 제2 분배 매니폴드를 제공하는 단계;
    제1 방향으로 기재와 상기 제1 복수의 분배 출구 사이의 상대 운동을 생성하는 단계;
    상기 상대 운동을 유지하고, 상기 제2 복수의 분배 출구를 상기 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키는 동시에, 상기 제1 복수의 분배 출구를 상기 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동시키면서, 상기 제1 복수의 분배 출구로부터 제1 코팅 재료를 분배하고 상기 제2 복수의 분배 출구로부터 제2 코팅 재료를 분배하는 단계; 및
    상기 기재의 주 표면(major surface) 상에 상기 제1 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하고 상기 기재의 주 표면 상에 상기 제2 코팅 재료의 불연속 패턴을 형성하도록 사전결정된 방식으로 상기 제1 코팅 재료 및 상기 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계
    를 포함하는 코팅 재료 도포 방법.
  2. 제1항에 있어서, 사전결정된 방식으로 상기 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사전결정된 방식으로 상기 제1 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 분배 출구는 상기 복수의 제1 분배 출구와 인터리빙(interleaving)되는, 코팅 재료 도포 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 분배 출구 및 상기 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 사전결정된 방식으로 상기 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 0인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
  7. 제6항에 있어서, 사전결정된 방식으로 상기 제2 코팅 재료를 분배하는 속도가 0인 상기 주기 중 적어도 일부는, 상기 제1 분배 출구 및 상기 제2 분배 출구 중 적어도 하나로부터 상기 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴이, 다른 분배 출구로부터 상기 코팅 재료를 분배함으로써 형성되는 패턴을, 상기 코팅 재료의 중첩 없이 상기 패턴들이 서로 교차하도록 횡단하게 하는, 코팅 재료 도포 방법.
  8. 제6항에 있어서, 사전결정된 방식으로 상기 제2 코팅 재료를 분배하는 속도를 변경하는 단계는, 분배 속도가 주기적인 적어도 하나의 시간 주기를 포함하는, 코팅 재료 도포 방법.
  9. 제1항에 있어서, 분배된 제1 및 제2 코팅 재료에 의해 상기 기재 상에 형성되는 상기 불연속 패턴은 이중 층 패턴인, 코팅 재료 도포 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 제1 코팅 재료와 상기 제2 코팅 재료는 상이한 재료인, 코팅 재료 도포 방법.
  11. 제1항의 방법에 따라 제조되는 코팅된 물품으로서, 상기 코팅된 물품은 공기 장벽 멤브레인(air barrier membrane), 접착 테이프, 페인트 마스킹 필름(paint masking film), 또는 약물 전달 패치(drug delivery patch)로부터 선택되는, 코팅된 물품.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11953706B2 (en) 2018-07-24 2024-04-09 3M Innovative Properties Company Patterned wavelength-selective image

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050028938A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Hill David A. Systems and methods of bonding materials
US20050137549A1 (en) 2003-12-22 2005-06-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Use of swirl-like adhesive patterns in the formation of absorbent articles

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3039893A (en) 1959-04-23 1962-06-19 Little Inc A Surgical adhesive tape having a reticulate web pattern of adhesive formed by monofilaments of adhesive
US3426754A (en) 1964-06-12 1969-02-11 Celanese Corp Breathable medical dressing
US3532589A (en) 1965-04-12 1970-10-06 Du Pont Differentially bonded non-woven sheet
US4695482A (en) * 1986-01-21 1987-09-22 Weiswurm Klaus D Method and apparatus for coating of circuit boards
DE4000405A1 (de) 1990-01-09 1991-07-11 Hoechst Ag Verfahren und vorrichtung zum gleichmaessigen aufbringen eines fluids auf eine bewegte materialbahn
US5176953A (en) 1990-12-21 1993-01-05 Amoco Corporation Oriented polymeric microporous films
US5374477A (en) 1993-02-09 1994-12-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Barrier laminate and method for sealing gaps in building construction
US5733824A (en) 1995-06-07 1998-03-31 Bay Mills Ltd Hand-tearable moisture barrier laminate
JPH0992134A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Dainippon Printing Co Ltd ノズル塗布方法及び装置
CA2249569A1 (en) 1996-04-23 1997-10-30 E.I. Du Pont De Nemours And Company Bonded polyolefin sheet
US6495229B1 (en) 1999-09-17 2002-12-17 Avery Dennison Corporation Pattern coated adhesive article
US6361634B1 (en) * 2000-04-05 2002-03-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multiple stage coating of elastic strands with adhesive
US7135146B2 (en) * 2000-10-11 2006-11-14 Innovadyne Technologies, Inc. Universal non-contact dispense peripheral apparatus and method for a primary liquid handling device
CA2413550C (en) 2002-12-03 2009-01-20 Bakor Inc. Self-adhering vapor permeable air and moisture barrier membrane
WO2004051019A1 (en) 2002-12-03 2004-06-17 Bakor Inc. Self-adhering vapor permeable air and moisture barrier membrane
US20040180195A1 (en) 2003-03-14 2004-09-16 Macuga James A. Housewrap
US20050268845A1 (en) 2004-06-03 2005-12-08 Nordson Corporation Apparatus and nozzle plate for dispensing liquid material
EP2516070B1 (en) 2009-12-22 2018-12-12 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for producing a non-uniform coating on a substrate
EP2582470B1 (en) 2010-06-15 2020-09-09 3M Innovative Properties Company Distribution manifold with multiple dispensing needles
CN102059195B (zh) * 2011-01-24 2012-12-12 宁波市北仑海能机械设备有限公司 多轴多头半自动点胶机
CN104220177B (zh) * 2011-12-13 2017-03-08 3M创新有限公司 毛细管歧管涂覆设备和涂覆方法
US20130196163A1 (en) 2012-01-31 2013-08-01 3M Innovative Properties Company Composite glass laminate and web processing apparatus
CN104812501B (zh) 2012-12-06 2018-07-17 3M创新有限公司 粘性液体的精密涂层以及在形成层合物中的用途
SG11201606628SA (en) 2014-02-18 2016-09-29 3M Innovative Properties Co Method and apparatus for forming articles with non-uniform coatings
WO2015183354A2 (en) * 2014-02-18 2015-12-03 3M Innovative Properties Company Self sealing articles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050028938A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Hill David A. Systems and methods of bonding materials
US20050137549A1 (en) 2003-12-22 2005-06-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Use of swirl-like adhesive patterns in the formation of absorbent articles

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