(57)【要約】【解決手段】カーテンコータは、基材上に落下する少なくとも１つの塗装流体のカーテン（Ｖ）を生成するノズルシステム（４）と、カーテン（Ｖ）に側方ガイド作用を与え、カーテン（Ｖ）を横切って測定されるカーテン（Ｖ）の厚さを超えて延伸する幅に渡りカーテン（Ｖ）に向かって凸状に反ったガイド面（１１）を有する多孔質カーテンガイド構造（１０）と、カーテンガイド構造（１０）の長手方向に延伸し、補助流体をガイド面（１１）にガイドさせるための少なくとも一つの空洞と、カーテンガイド構造（１０）が形成する周縁部と共に空洞を囲む空洞壁と、を備える。そして、空洞の境界である周縁部は、カーテン構造（１０）の長手軸（Ｌ）に沿って延伸するカーテンガイド構造（１０）の外形輪郭（１１〜１４）の一部を形成する。【選択図】図３
2009541043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材（１）を塗装するカーテンコータであって、
ａ）前記基材（１）上に落下する少なくとも１つの塗装流体のカーテン（Ｖ）を生成するノズルシステム（４）と、
ｂ）前記カーテン（Ｖ）に側方ガイド作用を与え、当該カーテン（Ｖ）を横切って測定される当該カーテン（Ｖ）の厚さを超えて延伸する幅（Ｂ）に渡り当該カーテン（Ｖ）に向かって凸状に反ったガイド面（１１）を有する多孔質カーテンガイド構造（１０）と、
ｃ）前記カーテンガイド構造（１０）の長手方向に延伸し、補助流体を前記ガイド面（１１）にガイドさせるための少なくとも一つの空洞（２４）と
ｄ）前記カーテンガイド構造（１０）が形成する周縁部（１４）と共に、前記空洞（２４）を囲む空洞壁と、を備え、
ｅ）前記空洞（２４）の境界である前記周縁部（１４）は、前記カーテン構造（１０）の長手軸（Ｌ）に沿って延伸する前記カーテンガイド構造（１０）の外形輪郭（１１〜１４）の一部を形成することを特徴とするカーテンコータ。
【請求項２】
前記カーテンガイド構造（１０）は、当該カーテンガイド構造（１０）の断面において真っ直ぐであり、好ましくは少なくとも実質的に平行な外側面（１２，１３）を、前記ガイド面（１１）の両側に有することを特徴とする請求項１に記載のカーテンコータ。
【請求項３】
前記側面（１２，１３）は、それぞれ平面であることを特徴とする請求項２に記載のカーテンコータ。
【請求項４】
前記カーテンガイド構造（１０）は、前記ガイド面（１１）の反対を向いている後部に、当該カーテンガイド構造（１０）の断面において真っ直ぐで、好ましくは全体的に平坦な外後面（１４）を有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項５】
前記後面（１４）は、前記側面（１２，１３）まで延伸していることを特徴とする請求項２または３のうちの一方を引用する請求項４に記載のカーテンコータ。
【請求項６】
前記カーテンガイド構造（１０）の前記後面（１４）は、前記空洞壁の周縁部を形成することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項７】
前記カーテンガイド構造（１０）は、当該カーテンガイド構造（１０）の幅（Ｂ）を横切る方向において測定され、且つ当該カーテンガイド構造（１０）の長手軸（Ｌ）に沿って単調に、好ましくは当該カーテンガイド構造（１０）の長さの大部分に渡って一定、特に一定に変化可能な厚さ（Ｄ）を有することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項８】
前記外形輪郭（１１〜１４）は、前記ガイド面（１１）と、互いに対して好ましくは９０°±３０°の角度の好ましくは平坦な側面（１２，１３，４）と、を備えることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項９】
前記ガイド面（１１）、前記平坦な側面（１２，１３）および当該ガイド面（１１）の反対を向いている後部にある後面（１４）は、前記外形輪郭を形成することを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１０】
前記カーテンガイド構造（１０）は、当該カーテンガイド構造（１０）の幅（Ｂ）を横切って配設される方向において、反り返りの厚さ（Ｄ１）および残りの厚さ（Ｄ２）を加算した厚さ（Ｄ）を有し、
前記反り返りの厚さ（Ｄ１）は、それぞれ前記カーテンガイド構造（１０）から前記ガイド面（１１）までの断面において構成される弦をなす前記ガイド面（１１）と弦面（１５）との間の距離であり、
前記残りの厚さ（Ｄ２）は、前記弦面（１５）と、前記ガイド面（１１）の反対を向いている後部における前記カーテンガイド構造（１０）の後面（１４）との間の距離であり、
対応する前記断面における反り返りの最大の厚さ（Ｄ１）は、同一断面における少なくとも最も薄い残りの厚さ（Ｄ２）であり、好ましくは前記カーテンガイド構造（１０）の最も薄い残りの厚さであることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１１】
前記ガイド面（１１）は、当該ガイド面（１１）の幅（Ｂ）に渡り、少なくとも４ミリ、好ましくは少なくとも５ミリメートルの全体的な曲率半径を有する円弧を形成することを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１２】
前記ガイド面（１１）の幅（Ｂ）は、前記カーテンの厚さの少なくとも１．５倍、好ましくは少なくとも２倍であることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１３】
前記ガイド面（１１）は、円筒面または円弧面のうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１４】
前記空洞（２４）に対して開口する注入口（２０）と、前記補助流体のため、ガイド面（１１）において開口する吐出口（２１）と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１５】
前記空洞（２４）は、前記ガイド面（１１）に対して反対を向いている後部において、前記カーテンガイド構造（１０）の外後面（１４）に沿って延伸することを特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１６】
前記カーテンガイド構造（１０）と共に結合手段を構成し、且つ前記空洞（２４）を形成する保持構造（１６〜１９）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１７】
前記保持構造（１６〜１９）は、正確に嵌合して前記カーテンガイド構造（１０）を保持するとともに、前記ガイド面（１１）を除いて当該カーテンガイド構造（１０）を囲むことを特徴とする請求項１６に記載のカーテンコータ。
【請求項１８】
前記カーテンガイド構造（１０）と前記保持構造（１６〜１９）とが結合して前記空洞（２４）の壁を形成することを特徴とする請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項１９】
前記保持構造（１６〜１９）は、前記カーテンガイド構造（１０）の側部を保持する中間部（１６，１７）と、当該カーテンガイド構造（１０）の端部をそれぞれ保持する２つのカバー（１８，１９）と、を有することを特徴とする請求項１６〜１８のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項２０】
前記中間部（１６，１７）は、側部（１６，１７）を有し、
前記カーテンガイド構造（１０）は、当該側部（１６，１７）と前記カバー（１８，１９）との間に確実に配置され、当該側部（１６，１７）と当該カバー（１８，１９）との間に働く張力のみにより固定されて保持されることを特徴とする請求項１９に記載のカーテンコータ。
【請求項２１】
前記カーテンガイド構造（１０）と前記側部（１６、１７）のうちのいずれか一方のみとが、前記空洞（２４）の側壁を形成することを特徴とする請求項２０に記載のカーテンコータ。
【請求項２２】
前記カーテンガイド構造（１０）に隣接すると共に、当該カーテンガイド構造（１０）の長手方向に延伸する、前記補助流体用の少なくとも一つの他の空洞（２２，２３）を有し、
当該カーテンガイド構造（１０）は、少なくとも一つの前記他の空洞（２２，２３）を囲う空洞壁の周縁部（１２，１３）のみを形成することを特徴とする請求項１〜２１のうちいずれか一項に記載のカーテンコータ。
【請求項２３】
ａ）均一な開放多孔性を有する多孔質材料から少なくとも大部分が形成され、
ｂ）長手軸（Ｌ）に沿って延伸し、当該長手軸（Ｌ）に直角に交わる直線に対して凸状円筒面（１１）を有する外形輪郭（１１〜１４）を有し、
ｃ）前記外形輪郭（１１〜１４）は、カーテンガイド構造（１０）の断面において真っ直ぐな面（１２，１３，１４）を有することを特徴とするカーテンコータ用カーテンガイド構造。
【請求項２４】
少なくとも一つの塗装流体によるカーテンを生成して塗装対象の基材（１）上に落下させ、且つ当該カーテンをカーテンガイド構造（１０）のガイド面（１１）の一側でガイドするカーテンコータ用カーテンガイド構造の製造方法であって、
前記カーテンガイド構造（１０）は、多面体形状を有し、当該多面体の外形輪郭（１１〜１４）は、前記ガイド面（１１）を形成する少なくとも１つの円筒面と、少なくとも２つの平面（１２，１３，１４）と、から構成されることを特徴とするカーテンガイド構造の製造方法。
【請求項２５】
前記多面体は、切削処理により、補助流体が浸透可能な多孔質材料からなる円筒（３０）から形成されることを特徴とする請求項２４に記載のカーテンガイド構造の製造方法。
【請求項２６】
前記円筒ガイド面（１１）と、前記多面体の長手軸（Ｌ）に沿ったガイド面（１１）に対して反対を向いている後面（１４）との間で測定される前記多面体の厚さ（ｄ）は、材料を除去することによって一方の軸端から他方の軸端に向かう方向において減少するように調整されることを特徴とする請求項２４または２５に記載のカーテンガイド構造の製造方法。
【請求項２７】
前記円筒（３０）または多面体は、前記円筒ガイド面（１１）と、当該円筒（３０）または多面体の長手軸（Ｌ）に沿ったガイド面（１１）に対して反対を向いている後部との間の厚さ（Ｄ）が一方の軸端から他方の軸端に向かう方向において減少するように分割されることを特徴とする請求項２４または２５に記載のカーテンガイド構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーテンの少なくとも一側端において、単層又は多層カーテンに対して側方ガイドを提供する、多孔質であり液体浸透可能なカーテンガイド構造を備える基板塗装用カーテンコータ、カーテンガイド構造の製造方法およびカーテンガイド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカーテンコータは、特許文献１から知られている。多孔質のカーテンガイド構造は、中空円筒形状を有する。カーテンコータ動作中、カーテンガイド構造の空洞は、補助流体によって充填される。この補助流体は、カーテンガイド構造の多孔性に起因して、内側から外側に流出して外部ガイド面上に出現する。カーテンはガイド面上をガイドされ、ガイド面上に出現した補助流体がガイド面とカーテン流体との間において境界層を形成する。公知のカーテンガイド構造は、全体にわたって同一の外径と、カーテンガイド構造の上端から下端に向かって徐々に減少する内径とを有する管から構成されており、空洞は円錐形状を有している。そのような構造に起因した壁の厚さの相違により、カーテンの落高にわたる境界層への分断は、補助流体がカーテン流体と接触する外部境界層領域において、補助流体が、自由落下するカーテン流体と同じ流速を有するように設定される。これにより、分断効果、特に塗装流体の側方ガイドによる制動効果が防止される。
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００４０１６９２３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多孔質のカーテンガイド構造は、製造するのが困難で高価であった。また、精密性にも問題があった。
【０００５】
本発明は、多孔性のカーテンガイド構造の製造プロセスを簡易にし、幾何学的な精密さを低下させることなく価格を低くし、また好ましくは精密性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る種のカーテンコータは、基材上に落下する少なくとも一つの塗装流体によるカーテンを生成するノズルシステムと、多孔質カーテンガイド構造を有するガイドシステムと、を備える。また、カーテンガイド構造は、カーテンに対して側方ガイド作用を提供するガイド面を備える。ガイド面は、カーテンの厚さよりも幅広であり、カーテンの厚さに対して平行に測定されるガイド面の幅がカーテンの厚さよりも大きい。ガイド面は、その幅にわたってカーテンに対して凸状に反っており、カーテンに向かって円弧状に反り返っている。補助流体を収容するための空洞は、カーテンガイド構造に沿って延伸している。空洞は、カーテンガイド構造の全長にわたって延伸していてもよく、空洞が、カーテンガイド構造の長い部分、好ましくはその長さにおける主要部にわたって延伸してもよい。カーテンガイド構造の長手軸は、カーテンが外因による影響を受けていない場合において、落下方向と少なくとも実質的に平行である。
【０００７】
本発明によれば、特許文献１に記載のカーテンガイド構造と異なり、カーテンガイド構造は、空洞を囲う空洞壁の一部周縁部のみを形成し、全空洞壁にわたっては延伸していない。特に、空洞の一部側壁を構成するカーテンガイド構造によって形成される周縁部は、長手軸に沿って延伸するカーテンガイド構造の外形輪郭の一部、すなわちカーテンガイド構造の外面の一部である。外形輪郭を形成する外面は、多孔性に伴う粗さはさておき、好ましくは滑らかな面である。これらの面の外形輪郭に沿った表面法線は、好ましくはどの場所においても互いから離れた方向を向いており、またはいずれか一つに対して平行である。周縁部は、一または複数の断面において、長手方向に対して横、好ましくは直角に配置される。なお、表面においてその他の種類の管路や凹部が設けられた場合 についても上記を用いることが可能である。
【０００８】
本発明のカーテンガイド構造の形状は、適切な壁厚を得るため複雑な穴あけを行って得られる内径を有する管状形状を必要としない。ガイド面に向かって適宜壁の厚さを変化させるためには、外部から作用可能なカーテンガイド構造の１の面、あるいは、複数の面を簡単な切削加工処理によって処理または生成する必要がある。さらに、複数の周縁部であって、少なくとも２つの周縁部が、切削加工によりカーテンガイド構造を形成する固体円筒または中空円筒の部材によって形成される。これは、加工を簡単にするのみならず、材料の無駄を防止することにつながる。外部から作用可能な機械加工対象面または加工対象面を備えることにより、精密性を向上することができるようになる。さらに、穴あけやドリル加工を必要とする多孔質材料から形成される管と比べて、壁厚を低減することができる。
【０００９】
ガイド面に対して反対に向かっている以下において外後面と称される後面は、好ましくは断面において真っ直ぐである。より具体的には、全ての断面において真っ直ぐであることが好ましく、より具体的には平坦、換言するとカーテンガイド構造の長手方向に沿って真っ直ぐであることが好ましい。これにより、ガイド構造は、長尺部分が一端から他端に向かってテーパがかかった円錐形状を有し、長尺部分における壁の厚さは、直線的に減少することとなる。あるいは、壁の厚さは、次第に、または、徐々に長手方向に減少してもよい。かかる実施の形態において、外後面は凸状または凹状に湾曲している。なお、壁の厚さまたはカーテンガイド構造の厚さは、不連続、すなわち段階的に変化してもよい。本発明の目的を達成するため、後面は、周方向に延伸するチューブの内面ではなく、特に加工の際に外部から作用可能な面なので、特にフライス加工によって不用な部分を除去するなどの加工を自由に行うことができ、研磨加工等の仕上げ加工を施すことができる。従って、カーテンガイド構造の厚さは、製造方法における制限なく自由に、かつ正確に補助流体の流速がカーテンの落下速度と一致するように調整できる。
【００１０】
好ましい実施の形態の例によれば、カーテンガイド構造は、曲線的に反り返ったガイド面と、互いに対して反対に向かっているその他の外面とから構成される外形輪郭を長手軸に沿って有する。その他の外面は、それぞれ平面であることが好ましいが、必須の条件ではない。好適な実施の形態において、カーテンガイド構造は、有限な曲率半径を有するガイド面以外について部分的に平坦な面を備える。数学的には、カーテンガイド構造は、プリズムのような形状である。しかしながら、カーテンガイド構造は湾曲したガイド面を有するという点についてプリズムと異なり、また好適な実施の形態では、非合同端面を有することが好ましいことに起因して壁の厚さに変化がある。しかしながら、全体的に見ると、少なくともプリズムのような形状をしている。カーテンガイド構造の外面は、好適な実施の形態における後面を除いて、互いに平行である。
【００１１】
カーテンガイド構造は、均一に延伸する微細な毛管、すなわち多孔性を有する。好ましくは、全体的に均一な多孔率を有する。その材料は、セラミック材料である。かかる多孔性は、ガイド面に対して反対を向いている面である外後面に供給される補助流体がカーテンガイド構造内に浸透し、ガイド面の全体にわたって均一に出現する程度に微細であることが好ましい。なお、多孔性について、カーテンガイド構造は例えば穴などの巨視的な空洞を有していてもよいが、毛細孔隙に加えて巨視的な空洞を備える必要はない。なお、このようなことから、カーテンガイド構造は固形物である。
【００１２】
ガイド面は、カーテンに向かう方向の仮想弦面から突出して反っている。弦面は、あらゆる断面において真っ直ぐでガイド面の一の側端から他の側端まで延伸する、カーテンガイド構造の内面である。弦面は、好ましくは平面である。カーテンを横断して延伸する方向で測定されるカーテンガイド構造の厚さまたは壁厚は、ガイド面および弦面間の距離として測定される反り返りの厚さと、弦面および後面間の距離として測定される残りの厚さとを加算したものである。好適な実施の形態において、残りの厚さは、反り返りの厚さよりも大きい。好適な実施の形態のように、合計の厚さまたは壁厚がカーテンガイド構造の長さにわたって変化する場合、最小の残りの厚さが、反り返りの厚さよりも大きいことが好ましく、または反り返りの厚さが変化する場合には、もっとも大きい反り返りの厚さよりも大きいことが好ましい。しかしながら、反り返りの厚さは、断面においてのみ変化し、カーテンガイド構造の長尺部分においては一定である。残りの厚さは、好適な実施形態において補助流体が流れる領域において、最も大きい反り返りの厚さの好ましくは１．５倍、より好ましくは２倍の大きさである。これにより、ガイド面に向かって多孔性部材内を流れる補助流体は、ガイド面の全体にわたって均一に分散され、ガイド面の幅にわたって垂直な方向において均一な流量が確保される。反り返りによって生じるカーテンガイド構造の流れ抵抗の変化を補償するため、かかる構成に加えて、あるいはかかる構成に変えて、後面または側面が補助流体と接する割合を選択する。一の変形例において、補助流体に接する後面は直線的でなく、ガイド面と一致する形状であり、断面においてガイド面と後面とが平行に延伸する。しかしながら、長手方向においては、後面がガイド面に向かって傾斜していることが好ましい。
【００１３】
ガイド面は、ここに組み込まれる上述した特許文献１に記載されたような形状を有することが好ましい。そして、ガイド面は、その幅にわたって円弧を描き、この円弧の曲率半径が少なくとも上記幅にわたって５ミリメートルであることが好ましい。なお、円弧にわたる曲率半径は、全体的として少なくとも４ミリメートルである。曲率半径は、全円弧にわたって一定であることが好ましい。好適な実施の形態において、曲率半径は、全円弧にわたって同一の符号 を有する。特許文献１に記載の効果を得るため、ガイド面の幅は、カーテンの厚さの少なくとも１．５倍、好ましくは少なくとも２倍に設定されている。好適な円弧に代えて、原理上、ガイド面は、楕円弧または他の形状の円弧を有していてもよい。しかしながら、製造工程及びコストの両方の観点、上述した効果、すなわちカーテンを真っ直ぐに、理想的には、落下する直線としてガイドする効果を得る観点から、円弧が望ましい。
【００１４】
本発明は、さらに様々な実施の形態において、カーテンコータ用カーテンガイド構造の製造方法、特に上記カーテンガイド構造の製造方法に関する。カーテンガイド構造は、流体、すなわちカーテンコータの用途において用いられる補助流体が浸透可能な多孔性の部材からなる円筒から形成される。本発明によれば、円筒面および少なくとも２つの平坦な外面を有する少なくとも一つの多面体が、切削加工、好ましくは切断または切削によって半加工済み部材から形成される。好ましくは、少なくとも２つ以上のかかる多面体が、切削によって円筒形の半加工済み部材から形成される。特に、半加工済みの部材は、固体円筒または単一の直線的な穴を有する中空円筒である。多面体の円筒面は、ガイド面として直接用いられてもよい。必要であれば、円筒面には、下塗りやポリッシュ等の最終仕上げ加工が施されてもよい。円筒は、好ましくは円形である。
【００１５】
カーテンガイド構造の厚さが長手方向において変化する場合、多面体の円筒面から離れた外後面は、例えばフライス加工等の機械加工による切削によってその不要部分が除去されることが好ましい。切削加工の後のかかる機械加工に代えて、切削加工においてかかる厚さの変化を得てもよく、この場合、円筒形の半加工済み部材が、所望の厚さで長手方向に沿って均等に斜めのソーカット等によってカットされる。
【００１６】
好適な実施の形態においては、カーテンガイド構造は、ガイド面の両サイドに側面を有し、これらの側面は、カーテンガイド構造の断面であって、好ましくはカーテンガイド構造のあらゆる断面において直線的である。それらの側面は、少なくとも、断面において互いに平行である。側面は、カーテンガイド構造の長手方向において、傾斜、特に一定の傾斜を有する。好適な実施の形態においては、側面はどの箇所においても平面である。
【００１７】
本発明は、さらに、未だカーテンコータに装着されていない、上述した種のカーテンコータ用カーテンガイド構造に関する。また、本発明は、さらに、カーテンガイド構造と、このカーテンガイド構造が装着される保持構造とから構成される結合手段に関する。カーテンガイド構造と、保持構造を有する結合手段とは、上述したカーテンコータの構成要素を備えて一以上の上述した効果を達成する。
【００１８】
本発明は、さらに、カーテンガイド構造の製造方法に関する。かかる方法によれば、カーテンガイド構造は、多面体として形成され、この多面体は、長手軸に沿って延伸する外形輪郭を有し、この外形輪郭は、円筒面、すなわち円筒面の円周部と、カーテンガイド構造の断面において直線的で好ましくは全体的に平らな少なくとも２つの面とから構成される。カーテンガイド構造の軸端もまた、平面であることが好ましい。好適な実施の形態において、カーテンガイド構造は、切削加工により、完全な円筒形状または半円筒形状の半加工済み部材から形成される。ここで、適切な切削加工は、ソーイングや切断である。カーテンガイド構造がその長手方向において異なる厚さを備える場合、切削加工の後に、不要な部分を除去する追加的な加工が施される。なお、機械加工、特にフライス加工やポリッシュ加工が好ましい。必要であれば、カーテンガイド構造の面のうちの一または複数に対してポリッシュ加工その他類似の加工等の最終仕上げ加工を施す。また、原理上、カーテンガイド構造は、焼結等の形状を定めるための処理により、直接的に、多孔性と上述した面を有するように形成されてもよい。しかしながら、かかる方法と比べて、円筒形状の半加工済み部材を用いる方法のほうが好適で有用である。これは、半加工済みの部材が比較的低いコストで購入可能で、カーテンガイド構造を形成するために必要な長さに切断でき、切断した切片を複数の円筒切片に切断することができ、その結果所望の長さに切断された切片から複数のカーテンガイド構造を得ることができるからである。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態は、さらに、従属請求項及びそれらの組み合わせに記載される。それらの請求項に記載の特徴及び上記開示は、互いに有用に補完される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の１実施の形態の例を図面を参照して以下に説明する。１実施の形態の説明に開示される特徴は、それ単体でまたは他の実施の形態の特徴と組み合わせられて用いられても良く、請求項に定義される主題を効果的に補完すると共に、実施の形態を補完するものである。
【００２１】
図１は、クリアランスを介してローラ３の垂直上方に配置されたノズルシステム４を備えたカーテンコータを示す。ローラ３は、ローラ３の回りを環状に搬送される塗装対象の基材１の滑車機構、より一般的には支持機構として機能する。基材１は、エンドレスに搬送されるフレキシブルウェブである。ノズルシステム４は、互いに異なる複数の塗装流体用に別々の注入口を有するスロット型ノズルから構成される。注入口は、基材１に対向するノズルシステム４の下端において収束してノズル吐出口を形成する。塗装流体は、ノズルシステム４の吐出口から自由落下し、複数層の流体カーテンＶを形成する。
【００２２】
図２は、カスケード型ノズルからなるノズルシステム４を備えたカーテンコータを示す。ノズルシステム４は、水平方向に対して傾斜したノズル面を有し、ノズル面５に供給された塗装流体は、ノズル面５からノズルリップ６まで下方向へ移動し、ノズルリップ６から流れ出て自由落下しカーテンＶとなる。また、複数の塗装流体が吐出口を介してノズル面５に供給され、ノズル面上に複数層膜の流れＦを形成し、この流れＦがノズルリップ６から流れ出てカーテンＶを形成する。基材１とローラ３とは、図１に例示した実施の形態に対応するものである。
【００２３】
図３は、図２に示すカーテンコータの側端領域を示す斜視図である。なお、ローラ３上に配設されたカーテンコータの部品のみを図示している。ノズルシステム４と図示しないローラ３との間には、ガイドシステム９が配設されている。ガイドシステム９は、カーテンＶをガイドするカーテンガイド構造１０を備える。カーテンガイド構造１０は、カーテンＶが落下する方向に延伸し、所望の理想落下方向と平行な長手軸Ｌを有する。カーテンガイド構造１０は、ガイドシステム９の、複数部からなる保持構造内に保持されている。保持構造は、カーテンＶと対向するガイド面１１を除いて、カーテンガイド構造１０を正確に位置決めして保持する。保持構造は、カーテンガイド構造１０の長手方向に延伸してカーテンガイド構造１０を挟んで保持する２つの側部１６，１７と、カーテンガイド構造１０の２つの端面上に配置される上カバー１８及び下カバー１９と、を備える。また、ガイドシステム９は、補助流体用の注入口２０及び吐出口２１を備える。
【００２４】
カーテンガイド構造１０は、その全長にわたって開放多孔を有する。多孔性物質内には微細毛管が延伸しており、一様な多孔率を与えている。カーテンガイド構造１０は、その全長にわたり、ガイド面１１に対して離れる方向にある外面で補助流体のタンクと接触している。補助流体は、注入口２０を介してタンクに供給される。補助流体は、カーテンガイド構造１０内を浸透してガイド面１１に残り、ガイド面１１全面の流れにより、カーテンＶの落下方向に流れる補助流体の境界層の流れを形成する。境界層における流れは、カーテンＶの単一または複数の塗装流体に接触し、カーテンＶをガイド面１１から分離させる。従って、境界面の補助流体は、カーテンＶと、カーテンガイド構造１０との間の潤滑油膜として作用する。カーテンＶは側面に沿ってガイドされるので、カーテンＶに加わる摩擦力は低減される。境界層における流れとしては、カーテンガイド構造１０に沿ったカーテンＶとの接触領域における補助流体の流速が、落下方向におけるカーテンＶの全ての位置における流速と同じであることが好ましく、自由落下するカーテンの流れが側面ガイドによって影響を受けないように形成されることが好ましい。なお、これは少なくとも望ましい最適条件である。
【００２５】
図４は、カーテンコータから脱着したガイドシステム９を示す。保持構造の２つの側部１６，１７は、ピボットジョイント２７を介して互いに開閉可能に連結されている。図４は、側部１６，１７が開放され、カバー１８が取り付けられていない状態におけるガイドシステム９を示している。カーテンガイド構造１０は、側部１６の全長にわたる細長い接触面に接触し、側部１６内に正確にフィットされて配置される。側部１７は、ピボットジョイント２７を介して長手軸Ｌと平行なピボットまたは折り畳み軸を中心にカーテンガイド構造１０に向かって開閉可能であり、閉じた状態において、全長に渡り細長い接触面を介してカーテンガイド構造１０と接触する。側部１６，１７は、取り付けられた状態において、所定の張力によって互いに押し付けられ、カーテンガイド構造１０を挟んでこれを保持する。カバー１８，１９は、位置決めピンにより側部１６，１７に固定されて配置される。カバー１８，１９は、取り付けられた状態において、カーテンガイド構造１０を上端部と下端部とから密封する。その結果、保持構造１６〜１９とカーテンガイド構造１０とは、確実（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）及び非確実（ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｖｅ）な接触のみによって連結されたユニットを構成する。
【００２６】
図５は、ガイドシステム９から取り外したカーテンガイド構造１０の断面図であり、図６は、カーテンガイド構造１０と、このカーテンガイド構造１０に隣接して保持する側部１６及び１７とを示す断面図である。
【００２７】
カーテンガイド構造１０の形状は、全体的にほぼプリズム状であり、長手軸Ｌに沿って延伸するその外部輪郭は、それぞれに対して所定の角度にあり、且つ長手端で互いに当接する４つの面によって形成される。換言すると、それらの４つの面は、ガイド面１１と、２つの平面的側面１２，１３と、例えば中空２４の周縁部を形成する後面１４と、を有する。側面１３，１４は、長手軸Ｌに対して平行且つ後面１４に対して直角に配設される。ガイド面１１は、円筒形状を有し、取り付けられた状態でカーテンＶに向かって弓なり、すなわちカーテンＶに向かって凸状に反り返る形状を有している。ガイド面１１は、カーテンガイド構造１０の長手軸Ｌと平行に配置される。図５中に点線で示す弦面（ｃｈｏｒｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）１５は平面状であり、いずれの断面においても側面１２、１３及び後面１４とともに四角形を形成する。弦面１５の幅は、カーテンＶの厚さと平行なカーテンガイド構造１０の幅Ｂに対応する。
【００２８】
カーテンガイド構造１０の厚さＤは、カーテン面の延伸において測定されるものであり、各断面におけるガイド面１１と後面１４との間の最大距離である。各断面における厚さＤは、反り返りの厚みＤ１と残りの厚みＤ２とを加算したものである。各断面における反り返りの厚みＤ１は、ガイド面１１および弦面１５間の距離のうちの最大距離に対応する。各断面における残りの厚みＤ２は、弦面１５と後面１４との間の距離である。
【００２９】
側部１６は、カーテンガイド構造１０の全長に沿った後面１４に対して、２つの細長いストリップを有する。側部１６の２つの長手ストリップの間には、カーテンガイド構造１０の全長にわたって延伸する凹部が形成されており、図示する実施の形態における凹部は、例えば四角形の溝である。凹部が形成されていることにより、空洞２４が後面１４に形成され、その側壁が後面１４と側部１６とによって形成される。同様に、側面１２，１３にそれぞれ隣接する空洞２２，２３が形成されており、その側壁が側面１３と側部１６とによって形成され、空洞２２については、側面１２と側部１６とによって形成される。
【００３０】
図７は、カーテンガイド構造１０を透視してカーテンガイド構造１０の長手部平面を見た場合のガイドシステム９を、後部に隣接する空洞２４と共に示す。注入口２０は、空洞２４に連通している。吐出口２１は、排出路２５を介してガイド面１１の底部で開口している。なお、理解を容易とするため、この排出路２５を吐出口２１の一部として考える。空洞２４及び空洞２２，２３は、流体の流れを考慮し、吐出口２１とは分離して形成されている。換言すると、それらの空洞は排出路２５と連通していない。このような分離は、カーテンガイド構造１０と底部カバー１９とによって達成される。カバー１９は、底部において空洞２２，２３，２４を密封する。なお、上カバー１８は、取り付けられた状態においてカーテンガイド構造１０の上部に密着して空洞２２〜２４を密封するが、図７では図示していない。
【００３１】
図７に示すように、カーテンガイド構造１０の厚さＤは、長手方向において変化する。カーテンガイド構造１０（図５）の厚さＤは、単調（ｍｏｎｏｔｏｎｉｃａｌｌｙ）に、好ましくは連続してカーテンガイド構造１０の上部から下部に向かって大きくなる。なお、図示する実施の形態の例では、線形的に大きくなっている。従って、後面１４は、空洞２４の全長に渡って長手軸Ｌに対して一定の傾きを有する。空洞２４の厚さは、上部から下部に向かってこの傾きに合わせて減少する。一方、残りの２つの空洞については、その全長にわたって厚さが変わらない。カーテンガイド構造１０の厚さの変化は、長手方向におけるガイド面１１上の補助流体によって形成された境界層がカーテンコータの動作の際に外縁領域を流れるカーテンの自由落下速度を設定できるように選択される。このような観点によると、カーテンガイド構造１０の長手方向における流れ抵抗は、厚さの変化の影響を受け、従ってガイド面１１上に出現する表面積当たりの補助流体の流量の影響を受ける。
【００３２】
まず第１に、残りの厚みＤ２が反り返りの厚みＤ１（図５）のうちの最大の厚みよりも大きいこと、そして第二に、短期間の流れ込み状態の後に補助流体が常に集められる空洞２２，２３が側面１２，１３に形成されていることにより、厚さ方向において一定の流量が得られる。残りの厚みが大きいことにより、ガイド面１１の反り返りによるカーテンガイド構造１０の各断面において生じる流れ長の相違効果が低減される。側部の空洞２２，２３により、側面１２，１３からガイド面１１までの短い流路が形成される。しかしながら、カーテンガイド構造１０の絞り効果により、空洞２２，２３中の流体圧は、空洞２４内よりも低くなる。
【００３３】
図８は、開放多孔率を有する多孔質物質から形成された円筒３０の平端面を示す平面図である。図示する実施の形態において、これは固体円筒であり、換言すると円筒３１は多孔性という観点から、全断面において一定の密度を有しており、毛管孔を除いて、肉眼で見えるような内部空洞を備えていない。円筒３１は、半加工済みの製品で、所定の長さ、好適にはカーテンガイド構造１０の長さにカットされ、適切な切断処理によって複数の同一円筒部３１に分割される。図示する実施の形態では、４つの同一の円筒部３１に分割される。この平面図では、真っ直ぐな切断線を示している。
【００３４】
図９は、切断ステップの後に得られた４つの同一の円筒部３１のうちの一つを示す。円筒部３１は、円筒形の外面を有し、この外面は、直後のまたは随意の微細加工の後にカーテンガイド構造１０のガイド面１１として利用される。切断により、３つの平坦な外面１２，１３，１４’が円筒３１の長手軸Ｌに対して平行に形成され、同時に、円形外面またはガイド面１１が円筒部３１の外形を形成する。外面１２，１３は、直接的にカーテンガイド構造１０の側面として用いられてもよいし、機械加工が施されてもよい。なお、後面１４’には、不要な部分を取り除くための切断または研磨処理が施される。
【００３５】
図１０に示すような厚みの変化を得るため、図９に示す円筒部３１は、上述したカーテンガイド構造１０の厚さの変化が得られるまで後面１４’が研磨され、カーテンガイド構造１０の上部に最小の厚さＤＯ、またカーテンガイド構造の下部に最大の厚さＤＵを得る。必要であれば、底面にさらに機械加工を施してもよい。
【００３６】
図８から図１０に図示した実施の形態では、半加工済みの部品、すなわち円筒３０が４つの同一の円筒部３１に分割されている。しかしながら、２つの対向する円筒部３１に分割してもよく、あるいは原理上は単一の円筒部３１に分割してもよい。
【００３７】
また、半加工済みの部品は、固体円筒３０ではなく、中空円筒であってもよい。上述した切断処理により、中空円筒の内面が、円筒の周辺領域の湾曲した底面を形成する。湾曲した底面は、その後の工程や機械加工によって不要な部材が取り除かれて平坦に加工され、これによってカーテンガイド構造の底面を形成する。湾曲した底面は、ガイド面１１と平行に延伸する場合は、カーテンガイド構造１０内の流路が、カーテンガイド構造１０の幅にわたってどこでも同じ長さになるので、有用である。しかしながら、コストの面からすると、平坦な後面１４のほうが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】スロット型ノズルのノズルシステムを備えたカーテンコータを示す図である。
【図２】カスケード型ノズルのノズルシステムを備えたカーテンコータを示す図である。
【図３】カーテン流体を側方においてガイドするための多孔質カーテンガイド構造を備えたガイドシステムを有する、図２に示すカーテンコータを示す図である。
【図４】ガイドシステムを示す図である。
【図５】カーテンガイド構造の断面図である。
【図６】カーテンガイド構造を備えたガイドシステムの断面図である。
【図７】カーテンガイド構造を備えたガイドシステムを長手方向に沿って見た図である。
【図８】カーテンガイド構造を製造するための円筒形状を有する半加工済み部材を示す図である。
【図９】切断処理によって半加工済み部材から得られた円筒部を示す図である。
【図１０】長手方向に沿って見た円筒部から得られたカーテンガイド構造であって、最終加工がなされたカーテンガイド構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    基材
２    塗装
３    ローラ
４    ノズルシステム
５    ノズル面
６    ノズルリップ
７    吐出口
８    −
９    ガイドシステム
１０    カーテンガイド構造
１１    ガイド面
１２    側面
１３    側面
１４    後面
１５    弦面
１６    保持構造、側部
１７    保持構造、側部
１８    保持構造、カバー
１９    保持構造、カバー
２０    注入口
２１    吐出口
２２    中空
２３    中空
２４    中空
２５    排出路
２６    −
２７    ピボットジョイント
２８    −
２９    −
３０    円筒
３１    円筒部
Ｂ    幅
Ｄ    厚さ
Ｄ１    反り返りの厚さ
Ｄ２    残りの厚さ
ＤＯ    上部厚さ
ＤＵ    下部厚さ
Ｆ    フィルムフロー
Ｌ    長手軸
Ｖ    カーテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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