(57)【要約】多成分液体噴霧システムは、物品または基板、例えば広いウェブのコーティングを含む様々な用途で有用である。幾つかの用途において、噴霧として、すなわち、多くの分散型の滴下状に動く材料として多成分液体を送出することは望ましい。例えば、成分の早すぎた相互作用、成分の誤った比率、必要物の除去、および送出された組成物の不均一性を含む様々な要因は、噴霧として多成分組成物を送出する際に生産性を制限し得る。幾つかの多成分液体噴霧システムにおいて、様々な成分は、システムから送出される前に混合される。
2009517214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多成分液体噴霧システムであって、
第１の型部および第２の型部を含むハウジングと、
第１の液体通路の第１のアレイと第２の液体通路の第２のアレイとを含むシムとを含み、
少なくとも１つの前記第２の液体通路は、連続した前記第１の液体通路の間に位置し、前記シムは、第１の液体通路の前記第１のアレイに対応する第１の液体導管の第１のアレイおよび第２の液体通路の前記第２のアレイに対応する第２の液体導管の第２のアレイを形成する前記ハウジングの前記第１および第２の型部との間に位置する多成分液体噴霧システム。
【請求項２】
前記第１の液体通路の各々および前記第２の液体通路の各々は、前記シムの前記厚みを貫通するスロットから成る請求項１に記載の前記多成分液体噴霧システム。
【請求項３】
前記シムは、前記シムの厚みを貫通するエアースロットの第３のアレイを更に含み、前記シムは、エアースロットの前記第３のアレイに対応する空気導管の第３のアレイを形成する前記ハウジングの前記第１および第２の型部の間に位置し、少なくとも１つのエアースロットは、隣接する第１および第２の通路の間に点在する請求項１に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項４】
請求項３に記載の多成分液体噴霧システムであって、
前記第１の液体導管の各々が第１の液体マニホルドと流体連通する供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する噴射縁部とを含み、
前記第２の液体導管の各々が第２の液体マニホルドと流体連通する供給縁部と前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する噴射縁部とを含み、
前記空気導管の各々が空気マニホルドを有する流体連通の供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する噴射縁部とを含み、
前記ハウジングの前記外部境界は、第１の型出口縁部と第２の型出口縁部とを含む多成分液体噴霧システム。
【請求項５】
第１の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第１のエアナイフと、前記第２の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第２のエアナイフとを更に含む請求項４に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項６】
前記シムは、前記ハウジングの前記外部境界の近傍に位置する終端縁部を更に含み、前記終端縁部は、前記第１の型出口縁部に対して実質的に平行である請求項４に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項７】
前記シムは前記ハウジングの前記外部境界の近傍に位置する終端縁部を更に含み、前記終端縁部は、頂部および底部を交互に含む鋸歯状の外形を含む請求項４に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項８】
前記第１および第２の液体通路の実質的に全てが前記鋸歯状の外形の近傍の頂部で終端し、前記エアースロットの実質的に全てが前記鋸歯状の外形の近傍の底部で終端する請求項７に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項９】
前記第１の液体通路の各々は、前記シムの前記厚みを貫通する第１のスロット部と前記シムによって外周を仕切られた第１のトンネル部とを含み、前記第２の液体通路の各々は前記シムの厚みを貫通する第２のスロット部と前記シムによって外周を仕切られた第２のトンネル部とを含む請求項１に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１０】
前記第１の液体通路の複数の前記第１のスロット部と流体連通する第１のマニホルドと、前記第２の液体通路の複数の前記第２のスロット部と流体連通する第２のマニホルドとを更に含む請求項９に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１１】
前記第１のトンネル部の各々が第１のスロットの近傍に位置する第１の供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する第１の噴射縁部とを含み、前記第２のトンネル部の各々が、第２のスロットの近傍に位置する第２の供給縁部と、前記ハウジングの前記外部境界の近傍に位置する第２の噴射縁部とを含み、前記ハウジングの前記外部境界は、第１の型出口縁部と第２の型出口縁部とを含む請求項９に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１２】
前記第１の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第１のエアナイフと、前記第２の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第２のエアナイフとを更に含む請求項１１に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１３】
前記シムは、第３のスロットの第３のアレイを更に含み、前記シムは、第３のスロットの前記第３のアレイに対応する空気導管の第３のアレイを形成する前記ハウジングの前記第１の部分と第２の部分との間に位置し、少なくとも１つの空気導管は、隣接する第１の液体導管と第２の液体導管との間に点在する請求項１１に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１４】
前記第３のスロットの各々は、空気マニホルドと流体連通する第３の供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に配置された第３の噴射縁部とを含む請求項１３に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１５】
前記第３のスロットの前記第３の噴射縁部は、前記第１の液体スロットの前記第１のトンネル部の前記第１の噴射縁部に対して凹部を形成される請求項１４に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１６】
前記第３のスロットの前記第３の噴射縁部は１５°〜６０°の斜角を有する請求項１５に記載の多成分液体噴霧システム。
【請求項１７】
多成分噴霧の製造方法であって、
請求項１記載の前記多成分液体噴霧システムに第１の成分および第２の成分を送出し、
第１の導管の前記第１のアレイを介して前記第１の成分に該第１の成分の第１の噴霧を生じさせ、
第１の導管の前記第２のアレイを介して前記第２の成分に該第２の成分の第２の噴霧を生じさせ、
前記第１の噴霧の少なくとも第１の部分と第２の噴霧の少なくとも第２の部分とを混合することを含む多成分噴霧の製造方法。
【請求項１８】
コーティング物品の製造方法であって、
請求項１記載の前記多成分液体噴霧システムに第１の成分および第２の成分を送出し、
第１の導管の前記第１のアレイを介して前記第１の成分に該第１の成分の第１の噴霧を生じさせ、
第１の導管の前記第２のアレイを介して前記第２の成分に該第２の成分の第２の噴霧を生じさせ、
前記第１の噴霧および第２の噴霧を物品上に衝突させ、前記第１の噴霧および前記第２の噴霧の少なくとも一部は、前記物品上に衝突させる前に混合されるコーティング物品の製造方法。
【請求項１９】
多成分液体噴霧システムの製造方法であって、
ハウジングの第１の型部と前記ハウジングの第２の型部との間に第１の液体通路の第１のアレイと第２の液体通路の第２のアレイとを含むシムを配置し、
第１の液体通路の前記第１のアレイに対応する第１の液体導管の第１のアレイと、第２の液体通路の前記第２のアレイに対応する第２の液体導管の第２のアレイとを形成する前記ハウジングの前記第２の型部に前記ハウジングの前記第１の型部を連結することを含む多成分液体噴霧システムの製造方法。
【請求項２０】
多成分液体噴霧システムであって、
第２の型部に連結した第１の型部を含むハウジングと、
前記第１の型部と前記第２の型部との間に位置する第１の液体導管の第１のアレイを作製する手段と、
前記第１の型部と前記第２の型部との間に位置する第２の液体導管の第２のアレイを作製する手段と、
第１の液体導管の前記第１のアレイと流体連通する第１の成分を送出する手段と、
第２の液体導管の前記第２のアレイと流体連通する第２の成分を送出する手段とを含む多成分液体噴霧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本開示は、一般に基板上へ実質的に均一な比率の第１の成分および第２の成分を適用する多成分液体噴霧システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００５年１２月１日付で出願の米国仮特許出願第６０／７４８，２２７号の利点を請求するものであり、その開示は全て参照することにより本明細書に援用される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
簡潔には、一の態様では、本開示は、第１の型部および第２の型部を含むハウジングと、第１の通路の第１のアレイおよび第２の通路の第２のアレイを含むシムとを含む多成分液体噴霧システムを提供する。前記シムは、第１の通路の前記第１のアレイに対応する第１の液体導管の第１のアレイおよび第２の通路の前記第２のアレイに対応する第２の液体導管の第２のアレイを形成する前記ハウジングの前記第１および第２の型部との間に位置する。第１の通路の第１のアレイと第２の通路の第２のアレイとが、少なくとも１つの第２の通路が、連続する第１の通路の間に点在するよう整列される。幾つかの実施形態では、前記第１の通路のおよび前記第２の通路の各々は、前記シムの前記厚みを貫通するスロットから成る。
【０００４】
幾つかの実施形態では、前記シムは、エアースロットの第３のアレイに対応する空気導管の第３のアレイを形成する前記エアースロットの前記第３のアレイを更に含む。幾つかの実施形態では、前記第１の液体導管および前記第２の液体導管および空気導管の各々は、対応するマニホルドと流体連通して位置する供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する噴射縁部とを含み、前記ハウジングの前記外部境界は、第１の型出口縁部と第２の型出口縁部とを含む。
【０００５】
幾つかの実施形態では、前記第１の通路の各々が、第１のスロット部と第１のトンネル部とを含み、前記第２の通路の各々は第２のスロット部と第２のトンネル部とを含む。幾つかの実施形態では、第１のスロット部と、第２のスロット部の各々が、前記シムによって外周を仕切られたトンネルを含む第１および第２のトンネル部を含む。幾つかの実施形態では、前記第１のトンネル部の各々が第１のスロットの近傍に位置する第１の供給縁部と、前記ハウジングの外部境界の近傍に位置する第１の噴射縁部とを含む。幾つかの実施形態では、前記第２のトンネル部の各々が、第２のスロットの近傍に位置する第２の供給縁部と、前記ハウジングの前記外部境界の近傍に位置する第２の噴射縁部とを含む。
【０００６】
幾つかの実施形態では、多成分液体噴霧システムは更に、第１の型部の前記第１の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第１のエアナイフと、第２の型部の前記第２の型出口縁部の近傍に位置する出口スロットを含む第２のエアナイフとを更に含む。
【０００７】
別の態様では、本開示は、多成分液体噴霧システムに第１の成分および第２の成分を送出し、第１の導管の前記第１のアレイを介して前記第１の成分に該第１の成分の第１の噴霧を生じさせ、第２の導管の前記第２のアレイを介して前記第２の成分に該第２の成分の第２の噴霧を生じさせ、前記第１の噴霧の少なくともの第１の部分と第２の噴霧の少なくとも第２の部分とを混合することを含む多成分噴霧の製造方法を提供する。
【０００８】
別の態様では、本開示は、多成分液体噴霧システムに第１の成分および第２の成分を送出し、第１の導管の前記第１のアレイを介して前記第１の成分に該第１の成分の第１の噴霧を生じさせ、第２の導管の前記第２のアレイを介して前記第２の成分に該第２の成分の第２の噴霧を生じさせ、前記第１の噴霧および第２の噴霧を製品上に衝突させるコーティング物品の製造方法を提供する。別の態様では、少なくとも前記第１の噴霧の一部および前記第２の噴霧の一部は、前記製品上に衝突される前に混合される。
【０００９】
別の態様では、本開示は、ハウジングの第１の型部と前記ハウジングの第２の型部との間に第１の通路の第１のアレイと第２の通路の第２のアレイとを含むシムを配置し、第１の通路の前記第１のアレイに対応する第１の液体導管の第１のアレイと、第２の通路の前記第２のアレイに対応する第２の液体導管の第２のアレイとを形成する前記ハウジングの前記第２の型部に前記ハウジングの前記第１の型部を連結することを含む多成分液体噴霧システムの製造方法を提供する。
【００１０】
別の態様では、本開示は、第１の型部と第２の型部とを含むハウジングと、前記第１の型部と前記第２の型部との間に位置する第１の液体導管の第１のアレイを作製する手段と、前記第１の型部と前記第２の型部との間に位置する第２の液体導管の第２のアレイを作製する手段と、第１の液体導管の前記第１のアレイと流体連通する第１の成分を送出する手段と、第２の液体導管の前記第２のアレイと流体連通する第２の成分を送出する手段とを含む多成分液体噴霧システムを提供する。
【００１１】
本開示の上記の概要は、本発明の各々の実施形態を記載することを目的としない。また、本発明の１つ以上の実施形態の詳細を以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および特許請求の範囲から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
多成分液体噴霧システムは、物品または基板、例えば広いウェブのコーティングを含む様々な用途で有用である。幾つかの用途において、噴霧として、すなわち、多くの分散型の滴下状に動く材料として多成分液体を送出することは望ましい。例えば、成分の早すぎた相互作用、成分の誤った比率、必要物の除去、および送出された組成物の不均一性を含む様々な要因は、噴霧として多成分組成物を送出する際に生産性を制限し得る。
【００１３】
幾つかの多成分液体噴霧システムにおいて、様々な成分は、システムから送出される前に混合される。例えば、成分は噴霧を生じるために使用されるノズルの上流で混合されてもよい。成分のうちの２つ以上が、噴霧システムを出る前に相互作用を開始する（例えば、反応する）と、成分の早すぎた相互作用が生じる。成分の相互作用は粘性の上昇（例えばゲル化）および／または凝固を導き、それは、液体噴霧システムの下流液体通路、例えばノズルおよびオリフィスを塞ぎ得る。
【００１４】
多成分混合物を噴霧する際、成分の比率の誤りが生じ得る。多数の成分が噴霧システムから噴射される前に望ましくない比率で混合されている場合、不適当に混合された組成物は噴霧システムから除去されなければならない。これらの除去は、時間および材料を含む資源の実質的な無駄をしばしば導く。除去の必要性は所望のコーティング組成、例えば成分比率を変え、それは非効率的でかつ費用がかかる。
【００１５】
ウェブの幅全体に均一な比率の２つ以上の成分を送出することを試みる際、更なる問題が起こり得る。一般に、典型的な液体噴霧システムからの噴霧パターンは均一ではない。例えば、ウェブに送出される材料の量は、単一ノズルによって生じた噴霧の中心または縁部で高くなり得る。単一ノズルによって生じた噴霧パターンがウェブの全体の幅を覆うには不十分な際に、更なる不均一性が起こる。このような状況において、単一ノズルを、ウェブの幅を横切るように振動したり掃除したりすると、ウェブの単位領域当たりに送出される材料の量が更に望ましくないように変化する。
【００１６】
ノズルのアレイがウェブの幅全体で液体を供給するために使用される場合、個々のノズルからの不均一な噴霧パターンは、ウェブの特定の領域に送出される液体の量が、ウェブの幅全体に送出される液体の平均量よりかなり多いか少ないかという不具合に至り、それは例えば、縞およびバンディングという結果となる。多数の成分がノズルの上流で混合される場合、これらの不均一性は許容され得るが、多数のノズルによって生じた噴霧を結合することによって成分の均一な比率を達成することを試みる場合、このような不均一性の噴霧は容認できない。
【００１７】
１つの態様において、本開示は、幾つかの成分が噴霧システムから噴射された後に混合されないよう、複数の成分が送出可能である多成分液体噴霧システムを提供する。幾つかの実施形態では、本開示の液体噴霧システムは、成分の早まった相互作用を最小に抑えるまたはなくす。幾つかの実施形態では、本開示の液体噴霧システムは、除去の必要性を減らす。幾つかの実施形態では、本開示の液体噴霧システムは多成分組成物の様々な成分の相対濃度を変えるのに必要な時間および／または出費を減らす。他の態様において、本開示は物品、例えばウェブの幅全体に、均一な比率の２つ以上の成分を送出可能な多成分液体噴霧システムを提供する。本開示の他の特徴および効果は後述する。
【００１８】
本開示の１つの実施形態の典型的な多成分液体噴霧システムは、図１ａ〜１ｄに示される。一般に、噴霧システムの各部品は、公知の材料、例えば金属、プラスチックおよびセラミックスから形成されることができる。典型的な材料は、ステンレス鋼、銅およびナイロンを含む。各部品のために使用される材料の選択は、当該技術分野において通常の範囲内である。用途に応じて、選択に影響を及ぼす要因は、噴霧される材料との混和性、製造の容易さ、費用、耐腐食および耐摩耗性、熱伝導率および安定性および耐久性を含む。
【００１９】
図１ａを参照すると、多成分液体噴霧システム１０は、ハウジング２０を含む。ハウジング２０はボルト１１を介して第２の型部４０に取り付けられる第１の型部３０を含む。側面パネル５０、５５は、ボルト１１を介して第１の型部および第２の型部に取り付けられる。第１のエアナイフ６１は、ボルト１１を介して第１の型部３０に取り付けられる。同様に、第２のエアナイフ（図示せず）は、第２の型部に取り付けられる。噴霧システムの様々な部分を取り付ける他の手段、例えば機械的な締め具、溶接および接着剤は可能である。
【００２０】
多成分液体噴霧システム１０も、第１の成分投入ポート７１、第２の成分投入ポート７２および空気吸入ポート８１、８２および８３を含む。側面パネル５５（図示せず）における同様の空気吸入ポートとともに、側面パネル５０に示される空気吸入ポート８１は、第１のエアナイフ６１を送る。側面パネル５５（図示せず）における同様の空気吸入ポートとともに、側面パネル５０に示される空気吸入ポート８２は、第２のエアナイフ（図示せず）を送る。第１の型部３０に示される空気吸入ポート８３は、スプレー・シム（図示せず）においてエアチャネルを送る。様々なポートの数および位置の選択は、通常の設計状の考慮事項であり、例えば、送達される材料の特性（例えば密度および粘性）、所望の流量および分配、噴霧システムの寸法、ハウジング内の空間的制約（例えば、所望の液体および／または空気経路）、およびハウジングの外側の空間的制約（例えば、供給システムおよび取り付け特徴部の所望の位置）により影響を受け得る。
【００２１】
図１ｂを参照すると、図１ａの方向から約１８０°回転された第１の型部３０が示される。第１の型部３０は、第１の型部に第２の型部を連結するボルトを受ける取り付け孔１２と、側面パネルを第１の型部に連結するボルトを受ける取り付け孔１３とを含む。操作の間、空気は空気源（例えば圧縮空気源）から空気吸入ポート８３を介して第１の型部３０に流れる。幾つかの実施形態では、ガスまたは空気以外の蒸気、例えば酸素、窒素、二酸化炭素および水蒸気が使用され得る。空気は、エアチャネル１５を通過し、オリフィス１７を経て空気室３５に入る。
【００２２】
第１の型部３０も、第１の成分投入ポート７１と流体連通する複数の第１の成分供給オリフィス７９を含む。幾つかの実施形態では、図１ｂに示すように、第１の成分供給オリフィスは、直線的に整列される。幾つかの実施形態では、第１の成分供給オリフィスは、円形である。しかしながら、あらゆる形状のオリフィス、例えば幾何学的形状（正方形、三角形、楕円または六角形）のもの、不規則な形状のものおよびスロットも使用され得る。
【００２３】
空気吸入ポート８１は、圧力均等化室８４に第１のエアナイフを送る。チャネル８５は、第１のエアナイフ圧力均等化室８４から、第１の型凹部３９により一部分において形成される第１のエアナイフ・キャビティに、空気が通過することを可能にする。幾つかの実施形態では、他の流れの形状が空気均等化室をエアナイフ・キャビティ、例えばスロットと連結するために使用され得る。幾つかの実施形態では、ガスまたは空気以外の蒸気、例えば酸素、窒素、二酸化炭素および水蒸気が使用されることができる。
【００２４】
一般に、第２の型部４０は、第１の型部３０と同様である。幾つかの実施形態では、第２の型部４０は、このような空気室に送る空気室または付随する空気吸入ポートおよびエアチャネルを含まない。
【００２５】
図１ｃを参照すると、図１ａの線１Ｃ〜１Ｃに沿った、多成分液体送出システム１０の断面図が示される。操作において、第１の成分を含む第１の液体は、第１の成分投入ポート７１を経て第１の型部３０に送られる。第１の液体は、第１の液体通路７３を通って流れ、第１の液体圧力均等化室７５を充填する。幾つかの実施形態では、複数の第１の液体圧力均等化室は並列、直列またはその両方で使用され得る。第１の液体は、第１の液体圧力均等化室７５から複数の第１の流管７７を通って流れ、シム９０に隣接する対応する複数の第１の成分供給オリフィス７９を通って出る。同様に、第２の成分を含む第２の液体は、第２の成分投入ポート７２を経た第２の型部４０に送られる。第２の液体は第２の液体通路７４を通って流れ、少なくとも１つの第２の液体圧力均等化室７６を充填する。第２の液体は、第２の液体均等化室７６から、複数の第２の流管（図示せず）を通って流れ、複数の対応する第２の成分供給オリフィス（図示せず）を通って出る。
【００２６】
幾つかの実施形態では、成分投入ポート、液体通路、液体圧力均等化室および成分供給オリフィスの設計は、成分供給オリフィスの全てへ入る際に実質的に均一な圧力を提供するために選択される。幾つかの実施形態では、第１の液体圧力均等化室内の圧力は、第２の液体圧力均等化室内の圧力と実質的に同様である（すなわち、１０％前後以内）である。幾つかの実施形態では、第１の液体圧力均等化室内の圧力は、第２の液体圧力均等化室内の圧力よりも少なくとも約１０％、幾つかの実施形態では少なくとも約２５％、幾つかの実施形態では、少なくとも約５０％、または少なくとも約１００％高い。幾つかの実施形態では、第１の液体圧力均等化室内の圧力は、第２の液体圧力均等化室内の圧力の約９０％未満、幾つかの実施形態では約７５％未満、幾つかの実施形態では約５０％未満、または約２５％未満である。
【００２７】
第１のエアナイフ・キャビティ６３は、第１のエアナイフ６１と第１の型凹部３９との間の開口を含む。同様に、第２のエアナイフ・キャビティ６４は、第２のエアナイフ６２と第２の型凹部４９との間の開口部を含む。エアナイフ圧力均等化室８６は、チャネル８７を経て、エアナイフ・キャビティ６４と流体連通する。同様に、エアナイフ圧力均等化室８４は、チャネル（図示せず）を経て、エアナイフ・キャビティ６３と流体連通する。
【００２８】
第１のエアナイフ・キャビティ６３からの空気は、第１の型伸長部３１と第１のエアナイフ伸長部６５との間の第１の空隙６７を通って流れる。空気は第１の型出口縁部３２の近傍の第１のエアナイフ・アセンブリを出る。幾つかの実施形態では、第１のエアナイフ伸長部６５が第１の型出口縁部３２の上流で終了する。同様に、第２のエアナイフ・キャビティ６４からの空気は、第２の型伸長部４１と第２のエアナイフ伸長部６６との間の第２の空隙６８を通って流れる。空気は第２の型出口縁部４２の近傍の第２のエアナイフ・アセンブリを出る。幾つかの実施形態では、第２のエアナイフ伸長部６６が第２の型出口縁部４２の上流で終了する。
【００２９】
空気室３５は、シム９０によって一方に囲まれている。図１ｂに示すように、空気室３５は入り口８３、エアチャネル１５およびオリフィス１７によって送られる。
【００３０】
図１ｄを参照すると、第１および第２の型出口縁部の近くの多成分液体噴霧システム１０の領域が示される。幾つかの実施形態では、ボルトを第１のエアナイフのスロットに通し、該ボルトを型部内のねじ切り取り付け孔に連結することにより、エアナイフは調節可能に型部に取り付けられる。したがって、第１の空隙６７の幅Ａは、第１の型部３０に対して第１のエアナイフ６１の位置を変更することによって調整可能であり、第２の空隙６８の幅Ｂは、第２の型部４０に対して第２のエアナイフ６２の位置を変更することによって調整可能である。幾つかの実施形態では、第１の空隙６７の幅は、第２の空隙６８の幅と独立して調整可能である。
【００３１】
第１のエアナイフ６１は、第１のエアナイフ縁部６０に沿って終端する第１のエアナイフ伸長部６５を含む。図１ｄに示すように、第１のエアナイフ縁部６０は、第１の型伸長部３１の第１の型出口縁部３２に対して凹部を形成される。幾つかの実施形態では、凹部の量は、第１の型部３０と第１のエアナイフ６１との間で一つ以上のシムを配置して調整可能である。同様に、一つ以上のシムは第２の型部４０と第２のエアナイフ６２との間に位置し、それによって、第２のエアナイフ伸長部６６の第２のエアナイフ縁部６９の凹部を第２の型伸長部４１の第２の型出口縁部４２に対して調整する。幾つかの実施形態では、第１の凹部は、第２の凹部と独立して調整可能である。
【００３２】
図１ｄに示すように、幾つかの実施形態では、第１の型出口縁部３２および第２の型出口縁部４２は同じ平面にある。幾つかの実施形態では、第１の型出口縁部は、第２の型出口縁部に対して凹部を形成可能である。幾つかの実施形態では、第２の型出口縁部は、第１の型出口縁部に対して凹部を形成可能である。
【００３３】
幾つかの実施形態では、シム９０の噴射端９１が第１の型出口縁部３２および第２の型出口縁部４２と同じ平面にある。幾つかの実施形態では、噴射端９１は型出口縁部の一方または両方に対して退避しているか突出している。
【００３４】
一般に、シムは、例えば金属およびプラスチックのような公知の材料から製造され得る。幾つかの実施形態では、第１および第２の型部を形成するために使用される材料より圧縮性の材料を使用することが望ましい。典型的なシム材料は、ステンレス鋼、銅、ポリエステルおよびナイロンを含む。
【００３５】
図２を参照すると、本開示の１つの実施形態のシム１９０が示される。シム１９０は、第１の型部を第２の型部に取り付けたボルトが通過する取り付け孔１１０を含む。シム１９０も、シムの厚みを貫通する複数の３つの異なる通路の各々を含む。
【００３６】
第１の液体スロット１３０は、第１の液体入り口１３１から噴射端１９９まで延在している。第１の液体入り口１３１は、第１の型部の第１の成分供給オリフィスと整列するよう配置される。同様に、第２の液体スロット１４０は、第２の液体入り口１４１から噴射端１９９まで延在している。第２の液体入り口１４１は、第２の型部の第２の成分供給オリフィスと整列するよう配置される。少なくとも１つの第２の液体スロットが連続した第１の液体スロットの間に位置するように、幾つかの実施形態では、第１の液体スロット１３０および第２の液体スロット１４０はシムに沿って直線状に整列される。幾つかの実施形態では、第１の液体スロット１３０および第２の液体スロット１４０は、交互の位置に整列される。
【００３７】
光学エアースロット１２０がエアースロット入り口１２１からシム１９０の噴射端１９９まで延在している。エアースロット入り口１２１は、第１の型部（図１ｃ参照）内の空気室３５と整列するよう配置される。操作において、エアースロット１２０および第１のおよび第２の型部によって画定される導管に沿って、空気が空気室から流れる。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのエアースロット１２０は、連続的な第１および第２の液体スロットとの間に位置する。
【００３８】
本開示の他の実施形態のシム２９０は図３に示される。シム２９０は、取り付け孔２１０、光学エアースロット２２０、第１の液体スロット２３０および第２の液体スロット２４０を含む。（図２に示す）シム１９０の噴射端１９９は、直線状の噴射端である。対照的に、シム２９０の噴射端は、頂部および底部を交互に含む鋸歯状の外形を含む。エアースロット２２０の噴射縁部２２２が傾斜する際に、この鋸歯状の外形は生じ、第１の液体スロット噴射縁部２３２および第２の液体スロット噴射縁部２４２に空気を向ける。
【００３９】
図３に示すように、第１のおよび第２の液体スロットの実質的に全てが鋸歯状の外形の近傍の頂部で終端し、エアースロットの実質的に全てが鋸歯状の外形の底部の近傍で終端する。幾つかの実施形態では、エアースロットの噴射縁部がその主軸に対して傾斜する角度（すなわち斜角）は、少なくとも１０°、幾つかの実施形態では、少なくとも１５°、少なくとも２０°または少なくとも３０°である。幾つかの実施形態では、斜角は７５°未満、幾つかの実施形態では６０°未満、５０°未満、あるいは４５°未満である。幾つかの実施形態では、斜角は１５°〜６０°であり、幾つかの実施形態では、２０〜４０°である。
【００４０】
本開示の更に別の実施形態のシム３９０は図４に示される。シム３９０は取り付け孔３１０および、シム３９０の厚みを貫通する光学エアースロット３２０を含む。幾つかの実施形態では、シム３９０の噴射縁部は鋸歯状の外形を含む。エアースロット３２０の噴射縁部が第１のオリフィス３４４および第２のオリフィス３４４へ空気を向けて傾斜する際、この鋸歯状の外形は生じる。
【００４１】
幾つかの実施形態では、エアースロットの噴射縁部がその主軸に対して傾斜する角度（すなわち斜角）は、少なくとも１０°、幾つかの実施形態では、少なくとも１５°、少なくとも２０°または少なくとも３０°である。幾つかの実施形態では、斜角は７５°未満、幾つかの実施形態では６０°未満、５０°未満、あるいは４５°未満である。幾つかの実施形態では、斜角は、１５°〜６０°であり、幾つかの実施形態では２０〜４０°である。
【００４２】
シム３９０も、第１の通路の第１のアレイおよび第２の通路の第２のアレイを含む。第１の通路の各々は、第１の液体スロットおよび第１の液体トンネルを含む。第１の液体入り口３３１から始まり第１の液体トンネル３3２で終わる第１の液体スロット３３０は、シム３９０の厚みを貫通する。第１の液体トンネル３３２は、外周をシム３９０に囲まれている。同様に、第２の液体スロット３４０はシム３９０の厚みを貫通し、第２の液体トンネル３４２は外周をシム３９０に囲まれている。第２の液体スロット３４０は、第２の液体入り口３４１から始まり第２の液体トンネル３４２で終わる。
【００４３】
第１の液体入り口の位置は、第１の型部の第１の成分供給オリフィスと整列するよう選択される。操作において、第１の成分を含む第１の液体は、第１の液体スロット３３０に沿って、第１の成分供給オリフィスを通って流れ、第１の液体トンネル３３２に入る。それから、第１の液体は、第１のオリフィス３３４から噴霧される。
【００４４】
第２の液体入り口の位置は、第２の型部の第２の成分供給オリフィスと整列するよう選択される。操作において、第２の成分を含む第２の液体は、第２の液体スロット３４０に沿って、第２の成分供給オリフィスを通って流れ、第２の液体トンネル３４２に入る。それから、第２の液体は、第２のオリフィス３４４から噴霧される。
【００４５】
一般に、本開示の多成分液体噴霧型は、噴霧システム噴射の下流で２つ以上の成分を混合することが望ましい場合に使用される。幾つかの実施形態では、第１の成分および第２の成分は、噴霧システム噴射の下流で混合される。幾つかの実施形態では、第１の成分を含む第１の液体が噴霧され、第１の液体の多くの分散した滴下を含む第１の噴霧を生じる。同様に、幾つかの実施形態では、第２の成分を含む第２の液体が噴霧され、第２の液体の多くの分散した滴下を含む第２の噴霧を生じる。幾つかの実施形態では、第１の噴霧の滴下の少なくとも一部が噴霧システム噴射からの基板へ飛散中の第２の噴霧の滴下の一部と混合する。幾つかの実施形態では、第１および第２の成分は滴下が飛散中に相互に作用、例えば反応する。
【００４６】
一般に、第１および第２の噴霧は第１のおよび第２の液体を含む層を形成する基板に影響を与える。そして、それは第１および第２の成分の反応生成物を含むことができる。幾つかの実施形態では、液体が基板に到達するまで、第１および第２の液体の少なくとも一部は混合されない。
【００４７】
幾つかの実施形態では、第１および第２の液体の流量は、独立して調整可能である。幾つかの実施形態では、第１の成分と第２の成分との比率を制御することが望ましい。一般に、目標比率は、特定の最終用途に応じていかなる値でもあり得る。例えば、幾つかの実施形態では、第１および第２の成分は互いに反応し、目標比率は１である。幾つかの実施形態では、第２の成分に対して第１の成分がわずかに超過することが望ましく、目標比率は、１より高い、例えば１．０１、１．１、１．５等であり得る。幾つかの実施形態では、１つの成分は触媒であり、その成分の所望の量は０．５または、例えば０．１、０．０５未満、または０．０１の目標比率を導く第２の成分よりも少なくてもよい。
【００４８】
幾つかの実施形態では、第１および第２の成分は非反能性、例えば染料および他の着色剤でもよい。幾つかの実施形態では、染料または他の着色剤の混合物により得られる色を変えるために第１のおよび第２の成分の比率を変化させることは望ましい。例えば、第１の成分が青色の染料で第２の成分は黄色の染料である場合、様々な明度の緑色は、第２の成分（すなわち黄色の染料）に対する第１の成分（すなわち青い染料）の比率を変化させることによって得られた。
【００４９】
一般に、本開示の幾つかの実施形態の多成分噴霧システムは、噴霧システムの全長に亘って第１および第２の成分の均一な比率を生むために使用可能である。幾つかの実施形態では、第２の成分に対する第１の成分の比率が、噴霧システムの長さ全体の目標比率の１０％以内であり、幾つかの実施形態では５％以内であり、幾つかの実施形態では２％以内であり、幾つかの実施形態では噴霧システムの長さ全体の目標比率の１％またはそれ未満である。
【００５０】
幾つかの実施形態では、本発明の噴霧システムは、ウェブまたは製品に対して静止位置に取り付けられることができる。ウェブまたは製品が噴霧システムを通過すると、成分はウェブまたは製品の所望の幅全体（ウェブまたは製品の全体の幅迄）で実質的に均一な比率で適用される。幾つかの実施形態では、本発明の単一の静止噴霧システムは、５センチメートル（ｃｍ）を超え、幾つかの実施形態では２５ｃｍを超え、幾つかの実施形態では６０ｃｍを超える幅全体の成分の均一な比率を適用するために使用されることができる。幾つかの実施形態では、本発明の単一の静止噴霧システムは、広いウェブまたは製品、すなわち９０ｃｍ超、１５０ｃｍ超、または３００ｃｍ超の幅を有するウェブまたは製品に均一な比率の成分を適用するために使用され得る。
【００５１】
以下の特定だが非制限の例は、開示の１つの実施形態を示すのに役立つ。
【００５２】
図１ａ〜１ｄに示す噴霧システムおよび図３に示すシムは、ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−１０００オリゴマ・ジアミン（エアプロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコーポレイテッド（Air Products and Chemicals Inc.）、ペンシルバニア州、アレンタウン（Allentown））と１４３ＬＩＳＯＮＡＴＥジフェニルメタン・ジイソシアナート（ダウ・ケミカルＵＳＡ（Dow Chemical USA）、ミシガン州、ミッドランド（Midland））との重量比で４．００：１．００のブレンドを混合し適用するために使用される。シムは、５．０８ｃｍ（２インチ）のスロット列の幅を有した。
【００５３】
ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−１０００は、ギヤポンプ（パーカー・ハニフィン・コーポレ  イション（Parker Hannefin Corporation）、ゼニス部（Zenith Division）、ノースカロライナ州、サンフォード（Sanford））を調整する１．１６８１立方センチメートル／回転を送った被加熱ホッパ内で１００℃（２１２°Ｆ）に加熱された。この歯車ポンプは３４回転／分で操作され、約２０６０．８ＫＰａ（３００ポンド／平方インチ）の背圧を生じた。６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の外径（Ｏ．Ｄ．）を有するネック管および０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）の壁厚さが、ギヤポンプを型の一方の入り口に連結するために使用された。
【００５４】
ＩＳＯＮＡＴＥ１４３Ｌは加熱されなかった。それは、６．８の毎分回転数で操作された、１．２０１立方センチメートル／回転の計測ギヤポンプ（パーカー・ハニフィン・コーポレイション、ゼニス部、ノースカロライナ州、サンフォード）を使用して型の外側に送られた。このギヤポンプおよび型は、６．３５ｍｍの外径×０．８９ｍｍの肉厚（０．２５インチの外径×０．０３５インチの肉厚）のネックチューブを使用して連結された。
【００５５】
型のオリフィスを形成するスロットが形成されたシムは、０．２５ｍｍ（０．０１０インチ）の厚みを有した。ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−１０００のスロット幅は、０．２０ｍｍ（０．００８インチ）の幅であり、ＩＳＯＮＡＴＥ１４３Ｌおよび噴霧する空気のためのスロット幅は、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）の幅であった。噴霧するエアースロットは、ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−１０００およびＩＳＯＮＡＴＥ１４３Ｌスロットの各々の間に心合わせされた。ＶＥＲＳＡＬＩＮＫ  Ｐ−１０００およびＩＳＯＮＡＴＥ１４３Ｌスロットの反復頻度（repeat frequency）は５．０８ｍｍ（０．２００インチ）であり、エアースロットの反復頻度は２．５４ｍｍ（０．１００インチ）であった。
【００５６】
圧縮空気は、１２１℃（２５０°Ｆ）に加熱され、１２４ＫＰａ（１８ｐｓｉ）で、４つの空気分配マニホールド入り口に送られた。型の先端とエアナイフとの間に形成された０．３８ｍｍの空隙（０．０１５インチ）内に、この被加熱圧縮空気が流れた。加熱されない圧縮空気も、シムのエアースロットに供給された。２つの成分がスロットの端部を出ると、それらの成分を噴霧するために生じた空気を混合し、約６３．５ｍｍ（２．５インチ）離れて通過するウェブに吹き付けた。目視検査をすると、ウェブは均一にコーティングされ、投入された材料は良好に混合されていた。組成物は硬化すると、ウェブ上で、強くゴムのような被覆を形成した。
【００５７】
本発明の様々な改良および変更が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１ａ】本開示の典型的な多成分液体噴霧システム。
【図１ｂ】図１ａの典型的な多成分液体噴霧システムの第１の型の半分を示す。
【図１ｃ】図１ａの典型的な多成分液体噴霧システムの横断面図。
【図１ｄ】図１ａの典型的な多成分液体噴霧システムの出口領域の横断面図。
【図２】本開示の第１の典型的なシムを示す。
【図３】本開示の第２の典型的なシムを示す。
【図４】本開示の第３の典型的なシムを示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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