(57)【要約】  基材を乾燥変換ステーションを通して搬送する乾燥変換ステーションと基材取扱い機器とを用いるウェブ変換方法および装置。基材は、密エンクロージャにおいて粒子数を実質的に減少させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームを供給した密エンクロージャにより、乾燥変換ステーションに密閉される。
2007530903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密エンクロージャの粒子数を実質的に減じるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームを前記密エンクロージャに供給しながら、前記密エンクロージャにおいて、乾燥変換ステーションを通して基材を搬送することを含む、不定の長さの可動基材を乾燥変換する方法。
【請求項２】
前記基材を一連の相互接続密エンクロージャを通して搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材を前記方法における少なくとも第１の乾燥変換ステーションに通して搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材を前記方法における少なくとも最後の乾燥変換ステーションに通して搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材を前記方法における少なくとも第１の乾燥変換ステーションから前記方法における少なくとも最後の乾燥変換ステーションに通して搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材を前記方法における少なくとも第１の乾燥変換ステーションからテークアップリールまたは、パッケージングステーションまで、またはパッケージングステーションを通して搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材を巻き戻しリールを含有するキャビネットから、テークアップリールを含有するキャビネットまで搬送することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも２つの密エンクロージャは異なる圧力、温度、平均ヘッドスペースまたは平均フットスペースを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの密エンクロージャを正圧に維持または設定し、少なくとも１つの他の密エンクロージャを負圧に維持または設定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
調整ガスのストリームを一連の相互接続密エンクロージャの少なくとも１番目に供給して、それによって前記調整ガスを前記可動基材に沿って下流密エンクロージャへ搬送し、または上流エンクロージャ若しくはプロセスに押すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
調整ガスのストリームを複数の密エンクロージャに供給し、ガスを複数の密エンクロージャから取り出すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
調整ガスのストリームを一連の相互接続密エンクロージャにそれぞれ供給することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記可動基材を、一連の相互接続密エンクロージャの上流端部および下流端部でシールすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
密エンクロージャにおいて、少なくとも約−０．５Ｐａ以上の圧力勾配を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
密エンクロージャにおいて、正圧勾配を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
操作圧力が有意に異なる第１および第２のエンクロージャを、転移ゾーンを含む密エンクロージャを介して接続することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および第２のエンクロージャにおける雰囲気間に１０倍以上の圧力差がある、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が１０ｃｍ以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が５ｃｍ以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
任意の密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が３ｃｍ以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
ガス導入装置を有する第１のチャンバは制御表面近傍に配置され、ガス取り出し装置を有する第２のチャンバが前記制御表面近傍に配置され、前記制御表面と、第１および第２のチャンバが協働して領域を画定し、近接するガス相がある量の質量を有しており、近接するガス相からの前記質量の少なくとも一部が、前記領域を通してフローを誘導することにより前記ガス取り出し装置を通して搬送され、前記質量フローが成分Ｍ１，Ｍ１’，Ｍ２，Ｍ３およびＭ４に分かれており、
Ｍ１は、圧力勾配により生じる、領域へまたは領域からの基材の幅の単位当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ１’は、ガス導入装置から前記第１のチャンバを通って前記領域内へ向かう単位幅当たりのガスの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ２は、前記領域への、または前記領域からの、前記基材の少なくとも一主面から、または一主面への単位幅当たりの調整ガスの時間平均質量フローを意味し、
Ｍ３は、前記材料の動きにより生じる、前記領域への単位幅当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ４は、前記ガス取り出し装置を通る単位幅当たりの質量移動の時間平均速度を意味する、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
Ｍ１はゼロ未満、−０．２５ｋｇ／秒／メートルより大きい値を有している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
Ｍ１はゼロ未満、−０．１０ｋｇ／秒／メートルより大きい値を有している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
密エンクロージャ粒子数を７５％以上減じるのに十分な速度で調整ガスのストリームを流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
密エンクロージャ粒子数を９０％以上減じるのに十分な速度で調整ガスのストリームを流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
乾燥変換ステーションと、基材を前記乾燥変換ステーションを通して搬送するための基材取扱い機器とを含み、密エンクロージャにおいて粒子数を実質的に減少させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームが供給された密エンクロージャにより、前記乾燥変換ステーションに前記基材が密閉されている、不定の長さの可動基材を変換する装置。
【請求項２７】
前記基材が一連の相互接続密エンクロージャを通して搬送される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記基材が前記装置における少なくとも第１の乾燥変換ステーションに通して密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにより密閉されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記基材が前記装置における少なくとも最後の乾燥変換ステーションに通して密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにより密閉されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記装置における少なくとも第１の乾燥変換ステーションから前記装置における少なくとも最後の乾燥変換ステーションに通して密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにより密閉されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、前記基材が前記装置において少なくとも第１の乾燥変換ステーションからテークアップリールまたは、パッケージングステーションまで、またはパッケージングステーションを通して密閉されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記基材が、密エンクロージャまたは一連の密エンクロージャにおいて、巻き戻しリールを含有するキャビネットから、テークアップリールを含有するキャビネットまで密閉されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
少なくとも２つの密エンクロージャは異なる平均ヘッドスペースまたは平均フットスペースを有する、請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
調整ガスのストリームを一連の相互接続密エンクロージャの少なくとも１番目に供給して、前記調整ガスを前記可動基材に沿って下流密エンクロージャへ搬送し、または上流エンクロージャ若しくはプロセスに押す、請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
調整ガスのストリームを複数の密エンクロージャに供給し、ガスストリームを複数の密エンクロージャから取り出す、請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
調整ガスのストリームを一連の相互接続密エンクロージャにそれぞれ供給する、請求項２６に記載の装置。
【請求項３７】
一連の相互接続密エンクロージャの上流端部および下流端部で前記可動基材に対するシールを有する、請求項２６に記載の装置。
【請求項３８】
密エンクロージャが少なくとも約−０．５Ｐａ以上の圧力勾配を有する、請求項２６に記載の装置。
【請求項３９】
密エンクロージャが正圧勾配を有する、請求項２６に記載の装置。
【請求項４０】
転移ゾーンを含む密エンクロージャを間に介して互いに接続された、操作圧力が有意に異なる第１および第２のエンクロージャを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項４１】
前記第１と第２のエンクロージャにおける雰囲気間に１０倍以上の圧力差がある、請求項４２に記載の装置。
【請求項４２】
密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が１０ｃｍ以下である、請求項２６に記載の装置。
【請求項４３】
密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が５ｃｍ以下である、請求項２６に記載の装置。
【請求項４４】
密エンクロージャにおける前記平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が３ｃｍ以下である、請求項２６に記載の装置。
【請求項４５】
ガス導入装置を有する第１のチャンバは制御表面近傍に配置され、ガス取り出し装置を有する第２のチャンバが前記制御表面近傍に配置され、前記制御表面と、第１および第２のチャンバが協働して領域を画定し、近接するガス相がある量の質量を有しており、近接するガス相からの前記質量の少なくとも一部が、前記領域を通してフローを誘導することにより前記ガス取り出し装置を通して搬送でき、前記質量フローが成分Ｍ１，Ｍ１’，Ｍ２，Ｍ３およびＭ４に分かれており、
Ｍ１は、圧力勾配により生じる、領域へまたは領域からの基材の幅の単位当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ１’は、ガス導入装置から前記第１のチャンバを通って前記領域内に向かう単位幅当たりのガスの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ２は、前記領域への、または前記領域からの、前記基材の少なくとも一主面から、または一主面への単位幅当たりの調整ガスの時間平均質量フローを意味し、
Ｍ３は、前記材料の動きにより生じる、前記領域への単位幅当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、
Ｍ４は、前記ガス取り出し装置を通る単位幅当たりの質量移動の時間平均速度を意味する、請求項２６に記載の装置。
【請求項４６】
Ｍ１はゼロ未満、−０．２５ｋｇ／秒／メートルより大きい値を有している、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
Ｍ１はゼロ未満、−０．１０ｋｇ／秒／メートルより大きい値を有している、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
調整ガスのストリームが、密エンクロージャ粒子数を７５％以上減じるのに十分な速度で流れる、請求項２６に記載の装置。
【請求項４９】
調整ガスのストリームが、密エンクロージャ粒子数を９０％以上減じるのに十分な速度で流れる、請求項２６に記載の装置。
【請求項５０】
密エンクロージャの雰囲気の物理特性を実質的に変化させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームを前記密エンクロージャに供給しながら、前記密エンクロージャにおいて、乾燥変換ステーションを通して基材を搬送することを含む、不定の長さの可動基材を乾燥変換する方法。
【請求項５１】
乾燥変換ステーションと、基材を前記乾燥変換ステーションを通して搬送するための基材取扱い機器とを含み、密エンクロージャにおいて雰囲気の物理特性を実質的に変化させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームが供給された密エンクロージャにより、前記乾燥変換ステーションに前記基材が密閉されている、不定の長さの可動基材を変換する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不定の長さの可動基材を変換する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
不定の長さの可動基材（例えば、可動ウェブ）は、様々なやり方で、ある状態または形状から他の状態または形状へと変換することができる。いくつかの変換プロセスは、かなりの異物を生成する、または空気浮遊微粒子またはその他汚染物質の存在下で実施される、または通常の周囲空気条件が、変換プロセスを妨害したり、安全を脅かすとき、制御された環境を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これは、静電気の発生によって、異物、微粒子またはその他汚染物質が可動基材に接合するとき、乾燥変換操作において特に問題である。例えば、プラスチックフィルム上の光学等級のコーティングは、目視上の欠陥を生じる恐れのある汚染を特に受けやすい。
【０００４】
一般的な制御された環境としては、クリーンルームおよび不活性低酸素または飽和雰囲気の使用が挙げられる。クリーンルームおよび特別な雰囲気には、高価な外部装置および大量のろ過空気または特別なガスが必要とされる。例えば、一般的なクリーンルーム操作には、１分当たり、数千リットルのろ過空気が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示された発明は、低容積のろ過空気または特別なガスを用いて、制御された環境において不定の長さの可動基材を乾燥変換する方法および装置を含む。開示された方法および装置は、少なくとも変換操作中、可動基材を密閉する密エンクロージャを利用するものであり、密エンクロージャには、密エンクロージャの粒子数を実質的に減じるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームが供給されている。本発明は、このように、一態様において、密エンクロージャの粒子数を実質的に減じるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームをエンクロージャに供給しながら、密エンクロージャにおいて、乾燥変換ステーションを通して基材を搬送することを含む、不定の長さの可動基材を乾燥変換する方法を提供する。
【０００６】
本発明は、他の態様において、乾燥変換ステーションと、基材を乾燥変換ステーションを通して搬送するための基材取扱い機器とを含み、密エンクロージャにおいて粒子数を実質的に減少させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームが供給された密エンクロージャにより、乾燥変換ステーションに基材が密閉されている、不定の長さの可動基材を変換する装置を提供する。
【０００７】
本発明は、更に他の態様において、密エンクロージャの雰囲気について当該の物理特性を実質的に変化させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームをエンクロージャに供給しながら、密エンクロージャにおいて、乾燥変換ステーションを通して基材を搬送することを含む、不定の長さの可動基材を乾燥変換する方法を提供する。
【０００８】
本発明は、更に他の態様において、乾燥変換ステーションと、基材を乾燥変換ステーションを通して搬送するための基材取扱い機器とを含み、密エンクロージャにおいて雰囲気について当該の物理特性を実質的に変化させるのに十分な速度で流れる調整ガスの１つ以上のストリームが供給された密エンクロージャにより、乾燥変換ステーションに基材が密閉されている、不定の長さの可動基材を変換する装置を提供する。
【０００９】
開示された発明の上記およびその他利点は、添付の図面を鑑みたときに、以下の詳細な説明から当業者には明白になるであろう。
【００１０】
様々な図面において同じ参照符号は同じ構成要素を示している。図面の要素の縮尺は合っていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
可撓性可動基材またはかかる基材を搬送する装置に関して用いるとき、「乾燥変換（ｄｒｙ  ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）」という言い回しは、基材上にウェットコーティングを付与せずに、または基材上のウェットコーティングを乾燥せずに行う操作のことを指し、この操作は、基材の清浄状態、表面エネルギー、形状、厚さ、結晶度、弾性または透明度を変化させる。乾燥変換には、例えば、クリーニング（例えば、プラズマ処理または粘着性ロールの使用）、電気的下塗り（例えば、コロナ処理）、スリット加工、小片への切断、スプリット（例えば、シートへのストリッピング）、ラミネート、伸張（例えば、配向）、折り畳み（例えば、波形付与）、熱形成、マスキング、デマスキング、蒸気コーティング、加熱または冷却等の操作が含まれる。
【００１２】
可動基材を変換する装置、あるいはかかる装置の要素またはステーションに関して用いるとき、「乾燥変換ステーション」という言い回しは、乾燥変換を実施する装置のことを指す。
【００１３】
可動基材またはかかる基材を変換する装置に関して用いるとき、「下流」および「上流」という単語は、それぞれ、基材運動方向とその逆の方向をそれぞれ指す。
【００１４】
可動基材を変換する装置あるいはかかる装置の要素またはステーションに関して用いるとき、「前縁」および「後縁」という単語は、それぞれ、上記装置、要素またはステーションに入る、または出る領域のことを指す。
【００１５】
可動基材またはかかる基材を変換する装置に関して用いるとき、「幅」という単語は、基材運動方向に垂直な、基材の平面における長さを指す。
【００１６】
可動基材を変換する装置、あるいはかかる装置の要素またはステーションに関して用いるとき、「ウェブ取扱い装置機器」という言い回しは、装置を通して基材を搬送する装置のことを指す。
【００１７】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「制御表面」という言い回しは、基材の主面に略平行で、基材に影響する雰囲気が制御表面と基材との間に存在するよう、基材に十分近く配置された表面のことを指す。制御表面には、例えば、エンクロージャ筐体、分離板、スリット壁、または基材の主面に略平行なかなりの面積を有するその他表面が含まれる。
【００１８】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「上にある」という単語は、基材を水平配向から見る場合、基材の上となる装置、要素またはステーションのことを指す。
【００１９】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「下にある」という単語は、基材を水平配向から見る場合、基材の下となる装置、要素またはステーションのことを指す。
【００２０】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「ヘッドスペース」という単語は、基材を水平配向から見る場合に、基材に垂直に測定された、基材から、上にある隣接する制御表面までの距離のことを指す。
【００２１】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「フットスペース」という単語は、基材を水平配向から見る場合に、基材に垂直に測定された、基材から、下にある隣接する制御表面までの距離のことを指す。
【００２２】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「密エンクロージャ」という言い回しは、エンクロージャ全体にわたる平均ヘッドスペースと平均フットスペースの和が約３０ｃｍ以下のエンクロージャのことを指す。
【００２３】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「調整ガス」という言い回しは、当該の少なくとも１つの特性において装置を囲む周囲空気とは違うガスのことを指す。
【００２４】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションに関して用いるとき、「粒子数」という言い回しは、２８．３リットルの容積中の０．５μｍ以上の粒子の数を指す。
【００２５】
可動基材を変換する密閉装置、あるいはかかる装置の密閉要素またはステーションにおける雰囲気について当該の物理特性（例えば、粒子数）に関して用いるとき、「実質的」という単語は、装置、要素またはステーションを囲む周囲空気に比べて、当該の特性が少なくとも５０％減少または増加することを指す。
【００２６】
可動基材を変換する装置、あるいはかかる装置の要素またはステーションに関して用いるとき、「負圧」という言い回しは、装置、要素またはステーションを囲む周囲空気の圧力より低い圧力を指し、「正圧」という言い回しは、装置、要素またはステーションを囲む周囲空気の圧力より高い圧力を指す。
【００２７】
可動基材を変換する装置、あるいはかかる装置の要素またはステーションに関して用いるとき、「圧力勾配」という言い回しは、装置、要素またはステーションの内部部分と、装置、要素またはステーションを囲む周囲空気との間の圧力差を指す。
【００２８】
密エンクロージャ中のスリッタ／クリーナを用いるウェブラインを図１に概略側断面図で示す。巻き戻しリール１２は、ウェブ１４をスリッタブレード１６に供給する。巻き戻しリール１２は、好適なキャビネットに任意で密閉し、所望により、通気しなくても、周囲空気で通気しても、または好適な調整ガスのストリームを供給してもよい。端部真空部１８は、ウェブ１４の外側およびスリット端部から汚染物質を除去し、ゴムロール２０および粘着性ロール２２は、ウェブ１４の主面から汚染物質を除去する。静電気除去バー２４は、ウェブ１４から電荷を除去する。転写ロール２７を通過した後、ウェブ１４のスリット部分は、キャビネット３３内側に配置されたテークアップリール２８に別個に巻き付けられる。キャビネット３３は、一般的に、密エンクロージャを用いる利点はなく、その代わりに、スリットウェブロールを収容し、ロールの交換および搬送を容易にする、十分な空間と整理された内部があるのが望ましい。キャビネット３３は、所望により、通気しなくても、周囲空気で通気しても、または好適な調整ガスのストリームを供給してもよい。
【００２９】
スリッタ／クリーナ要素は、上にある筐体３０と下にある筐体３２とにより形成された密エンクロージャ１０に密閉されている。筐体３０、３２は、スリッタ／クリーナ要素の形状にぴたりと沿って、内部の雰囲気および体積を減少させる。上にある制御表面２５と下にある制御表面２６とにより形成された更なる密エンクロージャおよび転移ゾーンは、密エンクロージャ１０に相互接続され、キャビネット３３に接続されている。上部および下部マニホルド３４および３６は、それぞれ、スリッタ／クリーナ要素から下流の点で装置への、または装置からのガスフロー（例えば、調整ガスのストリームＭ１’UおよびＭ１’L）を提供する。調整ガスのストリームＭ１’UおよびＭ１’Lは、低粒子数とすることにより周囲空気とは異なるのが望ましいが、更に、またはこの代わりに、当該の他の特性が異なっていてもよく、例えば、１種類以上のガス（水分を含む）の有無または異なる温度のために異なる化学組成であってもよい。上部および下部マニホルド３８および４０は、それぞれ、密エンクロージャ１０へガスフローを提供し、または密エンクロージャ１０からガスフローを出す（例えば、取り出しガスストリームＭ４UおよびＭ４L）。
【００３０】
図２に、ラミネータ２００の概略側断面図を示す。巻き戻しリール２０２および転写ロール２０４は、キャビネット２０５の内側に位置している。キャビネット２０５は、所望により、通気しなくても、周囲空気で通気しても、または好適な調整ガスのストリームを供給してもよい。ウェブ１４および１６は、転写ロール２０４を通過し、ラミネーションロール２０６間で、転写ロール２０８を超えて、キャビネット２１１内側のテークアップロール２１０上へと進む。キャビネット２１１は、所望により、通気しなくても、周囲空気で通気しても、または好適な調整ガスのストリームを供給してもよい。ラミネーションロール２０６は、上にある筐体２１２と下にある筐体２１４とにより形成された密エンクロージャにより密閉されている。この密エンクロージャは、キャビネット２１１に接続されている。筐体２１２、２１４は、ロール２０６の形状にぴたりと沿って、内部の雰囲気および体積を減少させる。上にある制御表面２１５と下にある制御表面２１６とにより形成された更なる密エンクロージャおよび転移ゾーンは、筐体２１２、２１４により形成された密エンクロージャに相互接続され、キャビネット２１１に接続されている。上部マニホルド２１８、２２２および下部マニホルド２２０、２２４は、それぞれ、装置への、または装置からのガスフロー（例えば、調整ガスのストリームＭ１’U1、Ｍ１’U2、Ｍ１’L1およびＭ１’L2）を提供する。１種類以上の調整ガスのストリームＭ１’U1、Ｍ１’U2、Ｍ１’L1およびＭ１’L2は、低粒子数とすることにより周囲空気とは異なるのが望ましいが、更に、またはこの代わりに、当該の他の特性が異なっていてもよく、例えば、１種類以上のガス（水分を含む）の有無または異なる温度のために異なる化学組成であってもよい。
【００３１】
開示されたプロセスおよび装置では、図１および図２に示す密エンクロージャを全て用いる必要はなく、示したものとは異なる密エンクロージャまたはプロセス、あるいは示したものより多い密エンクロージャまたはプロセスを用いてもよい。開示された密エンクロージャ２つ以上をウェブプロセスにおいて直列に相互接続して、多数の連続ゾーンまたはアプリケーションを作成してもよい。個々の密エンクロージャは、異なる処理や材料に対処できるように、異なる圧力、温度およびヘッドスペースまたはフットスペースギャップで操作可能である。個々の密エンクロージャは、１つ以上の調整ガス入口またはガス取り出し装置を有してもよいし、有さなくてもよい。いくつかの密エンクロージャにおいて正圧を、他の密エンクロージャにおいては負圧を維持または設定することができる。清浄度が懸念されるプロセスについては、異物またはその他汚染物質が問題を引き起こす少なくとも第１の点（例えば、スリッタの後、またはラミネーションロールの前）から、異物またはその他汚染物質が問題を引き起こさなくなる少なくとも１つのステーションまで、相互接続密エンクロージャを用いることが推奨される。かかる相互接続によって、僅か少量の調整ガスを用いつつ、基材の汚染を減少し、基材を直接取り巻く雰囲気中での粒子数の制御を促す連続的な保護がなされる。変換条件の追加の制御は、プロセスにおいて少なくとも第１の乾燥変換ステーションから、または異物またはその他汚染物質が問題を引き起こす少なくとも第１の点から、プロセスにおいて最後の乾燥変換ステーション（例えば、切断、スリットまたは折り畳みステーション）まで、またはそこを通して、密エンクロージャまたは一連の相互接続密エンクロージャを用いることによって行ってもよい。追加の制御はまた、プロセスにおいて第１の乾燥変換ステーション（例えば、クリーニングまたは下塗りステーション）から、プロセスにおける少なくとも最後の乾燥変換ステーションまで、またはそこを通して、テークアップリールまで、またはパッケージングステーションまで、密エンクロージャを用いることによって行ってもよい。一つの例示的実施形態において、コートした基材は、少なくとも基材を巻き戻す時から、テークアップリールに巻き付ける、またはパッケージングするまで、周囲空気に曝されない。開示された装置はまた、密エンクロージャに相当しない１つ以上のセクションも含んでいてもよいが、かかるセクションの数、合計体積およびガスフローパターンは、基材の望ましくない汚染が生じないようなものとするのが望ましい。
【００３２】
所望であれば、調整ガスのストリームは、図１および図２に示したものよりも多い、または少ない位置で、注入することができる（またはガスを取り出すことができる）。一つの例示的実施形態において、調整ガスのストリームをいくつかの相互接続密エンクロージャの少なくとも１番目に供給して、調整ガスを可動基材に沿って下流密エンクロージャへ搬送する、または上流エンクロージャまたはプロセスに押すことができる。他の例示的実施形態において、調整ガスのストリームは、いくつかの相互接続密エンクロージャのいくつかにおいて、やや正圧を維持または設定する必要がある場合は注入することができる。さらに他の例示的実施形態において、調整ガスのストリームは、いくつかの相互接続密エンクロージャのそれぞれにおいて、やや正圧を維持または設定する必要がある場合は注入することができ、他の相互接続密エンクロージャにおいて、やや負圧またはゼロの圧力を維持または設定することができる。更に他の例示的実施形態において、調整ガスのストリームは、いくつかの相互接続密エンクロージャのそれぞれで注入することができる。
【００３３】
クリーンルームは、任意で開示された装置を囲むことができる。しかしながら、これは、今日一般的に用いられるよりも、格付けが低く、体積が小さくなる。例えば、クリーンルームは、可撓性ハンギングパネル材料を用いたポータブルモデルとすることができる。また、多孔性空気管、エアバーおよびエアホイルをはじめとする当業者に知られた様々なウェブ支持システムを、開示したプロセスおよび装置で用いてもよい。
【００３４】
開示されたプロセスの一実施形態において、不定の長さの可動基材は、近接するガス相のある少なくとも一主面を有している。基材は、基材と制御表面との間の制御ギャップを画定するために、基材の表面近傍において制御表面を有する装置で処理される。制御ギャップは、基材と隣接する制御表面との間のヘッドスペースまたはフットスペースと呼んでもよい。
【００３５】
ガス導入装置を有する第１のチャンバは、制御表面近くに配置される。ガス取り出し装置を有する第２のチャンバは、制御表面近くに配置される。制御表面および両チャンバは、併せて、近接するガス相がある量の質量を有する領域を画定する。近接するガス相からの質量の少なくとも一部が、領域からフローを誘導することによりガス取り出し装置を通して搬送される。質量フローが以下の成分へ分かれている。Ｍ１は、圧力勾配により生じる、領域へまたは領域からの基材の幅の単位当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、Ｍ１’は、ガス導入装置から第１のチャンバを通って領域内へ向かう単位幅当たりのガスの合計正味時間平均質量フローを意味し、Ｍ２は、領域への、または領域からの、基材の少なくとも一主面から、または一主面への単位幅当たりの調整ガスの時間平均質量フローを意味し、Ｍ３は、材料の動きにより生じる、領域への単位幅当たりの合計正味時間平均質量フローを意味し、Ｍ４は、ガス取り出し装置を通る単位幅当たりの質量移動の時間平均速度を意味し、ここで「時間平均質量フロー」は、
【数１】
2007530903.tif 000003
により表され、式中、ＭＩはｋｇ／秒での時間平均質量フローであり、ｔは秒での時間であり、ｍｉはｋｇ／秒での瞬間質量フローである。
ガス相の質量フローは、式Ｍ１＋Ｍ１’＋Ｍ２＋Ｍ３＝Ｍ４（式Ａ）で表される。
【００３６】
Ｍ１、Ｍ１’、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４を更に図３に示す。図３は、密エンクロージャ３００の概略側断面図である。基材３１２は、近接するガス相（図３には図示せず）を備えた少なくとも一主面３１４を有する。基材３１２は、制御表面３１５下で、矢印「Ｖ」の方向に動いて、制御ギャップ「ＧC」を画定する。ガス導入装置３１８を有する第１のチャンバ３１７は、制御表面３１５近傍に配置されている。ガス導入装置３１８の正確な形態は色々であり、ガスナイフ、ガスカーテンまたはガスマニホルド等の手段を用いることができる。例示的実施形態には、プレナムの形態で第１のチャンバ３１７が図示されているが、ガス導入装置３１８が、必ずしも制御表面３１５のレベルから少し距離をおいて配置されている必要はない。第２のチャンバ３１９もまた、制御表面３１５近傍に配置されており、ガス取り出し装置３２０を有している。ここでも、例示的実施形態には、プレナムの形態で第２のチャンバ３１９が図示されているが、ガス取り出し装置３２０が、必ずしも制御表面３１５のレベルで配置されている必要はない。例示的実施形態において、第１のチャンバ３１７と第２のチャンバ３１９は、図３に図示する通り、制御表面３１５の対向する端部にある。第１のチャンバ３１７は、第１のチャンバ３１７と基材３１２との間に第１のギャップＧ１を画定している。第２のチャンバ３１９は、第２のチャンバ３１９と基材３１２との間に第２のギャップＧ２を画定している。ある実施形態において、第１のギャップＧ１、第２のギャップＧ２、および制御ギャップＧCは全て高さが等しいが、他の実施形態においては、第１のギャップＧ１または第２のギャップＧ２のうち少なくとも１つが制御ギャップＧCとは異なる高さを有している。第１のギャップ、第２のギャップおよび制御ギャップが全て１０ｃｍ以下のときに最良の結果が得られると考えられる。ある例示的実施形態において、第１のギャップ、第２のギャップおよび制御ギャップは全て５ｃｍ以下、３ｃｍ以下、更にこれより小さい値、例えば、２ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、０．７５ｃｍ以下である。所望の低粒子数を得るために必要なエアフローは、ヘッドスペースとフットスペースを組み合わせたものの二乗により一部変わるため、開示されたギャップは比較的小さな値であるのが望ましい。同様に、平均ヘッドスペースと平均フットスペースの合計が１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下、３ｃｍ以下、更にこれより小さい値、例えば、２ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、０．７５ｃｍ以下のときに最良の結果が得られると考えられる。
【００３７】
ギャップＧC、Ｇ１およびＧ２に加えて、図３の伸張部３２３および３２５等の機械的特徴を用いることにより、基材近傍の雰囲気の制御を補助してもよい。ギャップＧ３およびＧ４を有する伸張部３２３および３２５を、装置の上流または下流両端部の一方に加えてもよい。当業者であれば、伸張部は、装置の様々な部材に固定したり、特別な目的で選択した特定の実施形態に応じて別の形状を与えてもよいことが分かるであろう。フローＭ１およびＭ３は、伸張部により「カバーされる」基材面積が増えるにつれて減少する。制御表面３１５と、第１のチャンバ３１７と、第２のチャンバ３１９と、基材３１２の表面３１４との間の近接するガス相は、ある量の質量を保持する領域を画定する。伸張部３２３および３２５は、更に、ある量の質量を保持する近接するガス相を有する制御表面下の領域を画定する。領域の質量は、通常、ガス相にある。しかしながら、当業者であれば、領域はまた、液相か固相のいずれか、または３つの相の全ての組み合わせである質量を含有することも分かるであろう。
【００３８】
図３に、開示されたプロセスを実施するときに、密エンクロージャ３００で生じる様々なフローストリームを示す。Ｍ１は、圧力勾配から得られる領域へ、または領域からの幅の単位当たりの合計正味時間平均質量フローである。Ｍ１は、符号付の数字であり、図面に示す通り、領域から小さな流出を表すときは負、図示した矢印とは逆の領域への小さな流入を表すときは正である。Ｍ１の正の値は、実質的に、希釈ストリーム、および望ましくは減じた、より望ましくは相互接続密エンクロージャを構成する装置の全体部分について負とさせた汚染源を表す。Ｍ１’は、ガス導入装置３１８から、領域への単位幅当たりの調整ガスの合計正味時間平均質量フローである。十分なレベルになると、Ｍ１’は密エンクロージャにおける粒子数を減じる。基材３１２の妨害を制限するために、過剰に高いＭ１’フローは、避けるのが望ましい。Ｍ２は、領域への、またはチャンバを通る、基材の少なくとも一主面から、または一主面への単位幅当たりの時間平均質量フローである。Ｍ２は、実質的に、揮発性種またはその他材料の基材３１２からの密エンクロージャ３００への展開を表す。Ｍ３は、基材の動きから得られる領域への、およびチャンバを通る単位幅当たりの合計正味時間平均質量フローである。Ｍ３は、実質的に、動いている基材に沿ったガス掃引を表す。Ｍ４は、ガス取り出し装置３２０を通る単位幅当たりの移動した質量の時間平均速度である。Ｍ４は、Ｍ１＋Ｍ１’＋Ｍ２＋Ｍ３の合計を表す。
【００３９】
密エンクロージャを通る質量フローは、密エンクロージャの上流または下流入口または出口または密エンクロージャの接続鎖で可動基材に関して好適なシール（すなわち、「可動基材シール」）を用いることにより補助される。シールは、密エンクロージャにガスが出入りするのを防ぐために、掃引として作用する。シールはまた、例えば、強制ガス、機械的、または米国特許第６，５５３，６８９号明細書に示されるもの等の伸縮自在な機械的シール、あるいは対向するニップロール対も含むことができる。伸縮自在な機械的シーリング機構によって、継手およびその他予期せぬ条件を通過させることができる。１つ以上の隣接する調整ガスフロー速度を増加（あるいは、１つ以上の隣接するガス取り出し速度を減少または切り替えて）所望の雰囲気を維持するのが望ましい。一対の対向するニップロールは、例えば、プロセスにおいて第１または最後の乾燥変換ステーションから上流または下流に位置する。
【００４０】
基材表面近傍に制御表面を用いることにより、調整ガスの供給および正または小さな負の圧力勾配、材料粒子数減少が密エンクロージャ内で得られる。圧力勾配Δｐは、チャンバの下部周囲の圧力ｐｃと、チャンバ外の圧力ｐｏとの差として定義される。ここで、Δｐ＝ｐｃ−ｐｏである。調整ガスの適切な使用および圧力勾配の調整により、例えば、５０％以上、７５％以上、９０％以上、更に９９％以上の粒子数減少が得られる。例示的圧力勾配は、少なくとも約−０．５Ｐａ以上（すなわち、より正の値）である。他の例示的圧力勾配は、正の圧力勾配である。一般的に、圧力が大きいと、速い可動基材速度に耐えることができる。圧力が大きいとまた、一連の相互接続密エンクロージャの上流および下流端部で可動基材シールを用いるときに耐えることもできる。当業者であれば、基材における不当な妨害を避けながら、開示された装置の適切な部分内を望ましい低粒子数とするために、密エンクロージャ圧力はこれらおよびその他因子に基づいて調整されるということが分かるであろう。
【００４１】
開示されたプロセスおよび装置はまた、実質的に、チャンバを通して搬送された希釈ガスフローＭ１も減じる。開示されたプロセスおよび装置は、例えば、０．２５ｋｇ／秒／メートル以下の絶対値にＭ１を限定している。Ｍ１は、例えば、ゼロ未満であっても（すなわち、密エンクロージャからの正味の流出を表す）、−０．２５ｋｇ／秒／メートルを超えてもよい。他の例示的実施形態において、Ｍ１は、ゼロ未満であっても、−０．１ｋｇ／秒／メートルを超えてもよい。以下の実施例に示す通り、エンクロージャの小さな負圧（やや正のＭ１フローに対応する）に耐えることができる。しかしながら、エンクロージャの大きな負圧（大きな正のＭ１フローに対応する）によって、近接するガス相の質量の希釈、粒子およびその他空中浮遊汚染物質の導入、ならびに、未制御の成分、温度または湿度の導入をはじめとする悪影響が引き起こされる恐れがある。
【００４２】
一つの例示的実施形態において、Ｍ１’とＭ４を適切に制御することによりプロセスを制御する。調整ガスのストリーム（すなわち、制御された湿度の清浄な不活性ガス）の慎重な流入により、希釈を不当に増大することなく、密エンクロージャ内の清浄な制御された雰囲気を実質的に促すことができる。Ｍ１’を導入し、Ｍ４を取り出す体積および条件を慎重に制御することによって（および、例えば、密エンクロージャにおいてやや正圧を維持することにより）、フローＭ１を大幅に削減することができ、密エンクロージャ粒子数を大幅に減少することができる。更に、Ｍ１’ストリームは、反応性またはその他成分、あるいはＭ４から再生された任意で少なくとも数種の成分を含有していてもよい。
【００４３】
ヘッドスペースまたはフットスペースは、上流端部から下流端部まで、密エンクロージャの幅にわたって、実質的に均一である。ヘッドスペースまたはフットスペースはまた、特定の用途について変えても、不均一としてもよい。密エンクロージャは、基材より広い幅を有していてもよく、圧力勾配（Ｍ１）から単位幅当たりの時間平均質量フローを更に減じる密閉側を有しているのが望ましい。密エンクロージャはまた、異なる形状寸法の材料表面に沿うように設計することもできる。例えば、密エンクロージャは、シリンダ表面に沿う角を丸めた周囲を有することができる。
【００４４】
密エンクロージャはまた、密エンクロージャを通して搬送された質量の相を制御する１つ以上の機構を含んでいてもよく、これによって、質量中の成分の相変化を制御する。例えば、従来の温度制御装置を、密エンクロージャに組み込んで、密エンクロージャの内部で凝縮物が形成されるのを防止する。好適な温度制御装置としては、加熱コイル、電気ヒータ、外部熱源および熱転写流体が挙げられるがこれらに限られるものではない。
【００４５】
任意で、ガス相組成物の組成に応じて、取り出しガスストリーム（Ｍ４）を、通気またはろ過し、密エンクロージャを出た後に通気してもよい。ガス相組成物は、１つ以上の密エンクロージャから後の処理位置まで、例えば、希釈なしに流れる。後の処理には、例えば、ガス相における１種類以上の成分の分離や分解等の任意の工程が含まれる。収集した蒸気はまた、分離プロセスの前にろ過可能な微粒子物質も含有する。分離処理はまた、制御したやり方で密エンクロージャ内で内部でも生じる。好適な分離または分配プロセスは、当業者に知られている。
【００４６】
基材を不当に妨害するエアフローパターンを排除することが望ましい。図４は、供給された調整ガス（Ｍ１’）の均一なフローを与える補助となる開示された分配マニホルド４００の斜視図である。マニホルド４００は、筐体４０２と、装着フランジ４０４と、側部スリット４０６とを有している。マニホルド４００に関する更なる詳細を図５に示す。これは、マニホルド４００および関連ガス調整システムの概略部分断面図である。ガス源５０２は、好適なガス（例えば、窒素または不活性ガス）をガス調整システム５０８にライン５０４およびバルブ５０６を介して供給する。システム５０８は、任意で、ライン５１０、５１２、５１４およびバルブ５１１、５１３、５１５を介して追加の反応性種を供給される。システム５０８は、所望の調整ガスのストリームをライン５２０、バルブ５１６およびフローセンサ５１８を介してマニホルド４００に供給する。真空ライン５２２を用いて、フローセンサ５２４、バルブ５２６および真空ポンプ５２８を介してマニホルド４００からガスを取り出してもよい。供給ラインと真空ラインの両方があると、マニホルド４００を、調整ガス導入またはガス取り出し装置として用いることができる。マニホルド４００に入ったガスは、切り替え板５３２周囲で、分配媒体５３４（例えば、３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏ．）より市販されているホワイトスコッチブライド（ＳＣＯＴＣＨＢＲＩＴＥ）（登録商標）不織布を用いてできたもの）を通してヘッドスペース５２０を通過し、スリット４０６に入る前に第１の穿孔板５３６、ＨＥＰＡフィルタ媒体５３８および第２の穿孔板５４０を通過する。ガスケット５４２は、フランジ４０４と穿孔板５４０との間のシールを維持するのを助ける。マニホルド４００は、密エンクロージャの幅にわたって、供給した調整ガスの実質的に均一なフローを供給するのを補助することができる。ヘッドスペース５２０における側面の圧力降下は、マニホルド４００の残りの要素の圧力降下に比べて無視できる。当業者であれば、ヘッドスペース５２０の寸法または形状および分配媒体５３４のポアサイズを適宜調整して、分配マニホルド４００の長さにわたり、密エンクロージャの幅に沿ってフロー速度を変えてもよいということが分かるであろう。分配マニホルド４００の長さに沿ったフロー速度は、切り替え板５３２に当接し、分配媒体５３４を圧縮するよう構成されたボルトまたはその他好適な装置の列を用いることにより調整することもでき、分配マニホルド４００の長さに沿って圧力降下を調整可能に変えることができる。
【００４７】
図６に、下にある制御表面６０４と上にある制御表面６０６とを有する、その上流端部でプロセス６０２に結合した転移ゾーン６００の形態にある密エンクロージャを示す。転移ゾーン６００の下流端部は、圧力ｐＢで操作されるプロセス６０８に結合している。ガスケット６１０は、転移ゾーン６００の各端部にシールを提供し、例えば、クリーニングまたはウェブスレッドアップのために上にある、または下にある制御表面を除去することができる。転移ゾーン６００は、ｈ２ａ、ｈ２ｂのヘッドスペース値およびその間の値を与えるように手動または自動的に動作される固定された、上にある制御表面６１１と、配置可能な上にある制御表面６１２（その隆起位置６１３で仮想線で示されている）とを有する。上部分配マニホルド６１４を用いて、調整ガスのストリームＭ１’Uを供給してもよい。転移ゾーン６００の下にある側は、筐体６１８の内側に転写ロール６１６と、下にある制御表面６２０とを有している。下部分配マニホルド６２２を用いて、調整ガスのストリームＭ１’Lを供給してもよい。転写ゾーン６００は、各操作圧力において材料差を伴う近接する接続プロセス間での大きなガスフローを防止するのに有用である。例えば、あるプロセスにおいては、開示された密エンクロージャおよび転移ゾーンのいずれかの端部でプロセスの間に２倍以上、５倍以上、更に１０倍以上の圧力差があってもよい。
【００４８】
図７および図８は、それぞれ、上にある制御表面７０２、下にある制御表面７０４および側部７０６と７０８を有する密エンクロージャ７００の概略断面図および断面図を示す。密エンクロージャ７００は長さｌeと幅ｗeを有している。ウェブ１４は、幅ｗを有しており、速度Ｖで密エンクロージャ７００を通して搬送される。ガスケット７０９は、上にある制御表面７０２の側部にシールを提供し、（例えば、クリーニングまたはウェブスレッドアップのために）その高さ調整または除去を行うことができる。上にある制御表面７０２および下にある制御表面７０４は、距離ｈe1の間隔が空いている。下にある制御表面７０４は、距離ｈe2、基材１４から間隔が空いている。これらの距離は、上流または下流方向で異なる。上流転移ゾーン７１０は、下および上にあるウェブスロットピース７１１および７１２を有する。これらのウェブスロットピースは、距離ｈ1aの間隔が空いており、長さｌ1を有している。下にあるウェブスロットピース７１１は、距離ｈ1b、ウェブ１４から間隔が空いている。上流プロセス（図７または図８には図示せず）は、転移ゾーン７１０と直接ガス連通しており、圧力ＰAを有している。下流転移ゾーン７１４は、下および上にあるウェブスロットピース７１６および７１８を有する。これらのウェブスロットピースは、距離ｈ2aの間隔が空いており、長さｌ2を有している。下にあるウェブスロットピース７１６は、距離ｈ2b、ウェブ１４から間隔が空いている。下流プロセス（図７または図８には図示せず）は、転移ゾーン７１４と直接ガス連通しており、圧力ＰBを有している。上流または下流プロセスは、密エンクロージャ７００等のエンクロージャから大きな圧力差で操作するのに必要なときは、上流または下流プロセスと、密エンクロージャとの間の転移ゾーンは、追加の希釈（または排出）蒸気を用いて、プロセスと密エンクロージャとの間の圧力差を減少してもよい。例えば、対流オーブンは、大きなガスフローを誘導する大きな負圧（−２５Ｐａは珍しくはない）で操作されることが多い。
【００４９】
上部および下部マニホルド７２０および７２２は、それぞれ、密エンクロージャ７００の上流端部へガスフローを送る、上流端部からガスフローを出す（例えば、調整ガスのストリームＭ１’UおよびＭ１’L）。上部および下部マニホルド７２４および７２６は、それぞれ、密エンクロージャ７００の上流端部へガスフローを送る、上流端部へガスフローから出す（例えば、取り出しガスストリームＭ４UおよびＭ４L）。エンクロージャ内の圧力は、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ13、Ｐ23、Ｐ3およびＰ4で示されている。密エンクロージャ７００外の周囲空気圧力はＰatmで表されている。
【００５０】
開示されたプロセスおよび装置は、一般的に、ウェブ取扱いシステムを利用して、不定の長さの可動基材を装置を通して搬送する。当業者であれば、好適な取扱いシステムおよび装置を知っているであろう。当業者であれば、様々な基材は、例えば、ポリマー、織材料または不織材料、ファイバー、粉末、紙、食品、薬品またはこれらの組み合わせを用いてもよいことが分かるであろう。開示されたプロセスおよび装置を用いて、同日出願の同時係属中の米国特許出願第（代理人整理番号５５７５２ＵＳ０１８）号明細書「コーティングプロセスおよび装置（ＣＯＡＴＩＮＧ  ＰＲＯＣＥＳＳ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）」に記載されている通り、例えば、コーティング適用前に基材を清浄に、または下塗りしてもよい。
【００５１】
操作中、開示された装置の例示的実施形態は、可動ウェブ周囲の雰囲気中の粒子数を大幅に減じる。開示された装置の例示的実施形態はまた、大幅な希釈や、蒸気成分の凝縮なしに、基材（存在する場合）から蒸気成分の少なくとも一部を捕捉してもよい。供給された調整ガスは、基材周囲の装置の部分への微粒子の導入を大幅に減じ、最終製品における製品品質問題を減じる、または防ぐ。比較的低いエアフローで、基材に対する妨害が大幅に減じ、製品品質問題を更に減じる、または防ぐ。
【実施例】
【００５２】
実施例１
特定の変数の影響を示すために、単一の密エンクロージャを構築した。図９に、密エンクロージャ９００の概略側面図を示す。密エンクロージャ９００は、上にある制御表面９０２、下にある制御表面９０４および密エンクロージャ９００内の圧力、粒子数および酸素レベルを測定するための試料ポートＡ、ＢおよびＣを備えた側部９０６とを有している。上にある制御表面９０２と下にある制御表面９０４は、距離ｈe1の間隔が空いている。下にある制御表面９０４は、距離ｈe2、基材１４から間隔が空いている。上流転移ゾーン９０８は、下および上にあるウェブスロットピース９１０および９１２を有する。これらのウェブスロットピースは、距離ｈ1aの間隔が空いており、長さｌ1を有している。下にあるウェブスロットピース９１０は、距離ｈ1b、ウェブ１４から間隔が空いている。下流転移ゾーン９１４は、下および上にあるウェブスロットピース９１６および９１８を有する。これらのウェブスロットピースは、距離ｈ2aの間隔が空いており、長さｌ2を有している。下にあるウェブスロットピース９１６は、距離ｈ2b、ウェブ１４から間隔が空いている。上部および下部分配マニホルド９２０および９２２は、それぞれ、密エンクロージャ９００の上流端部で調整ガスのストリームＭ１’UおよびＭ１’Lを供給する。ウェブ１４は、速度Ｖで密エンクロージャ９００を通して搬送される。
【００５３】
下流プロセス９２４は、可動の下にある制御表面９２６、周囲ガス入口９３０と真空出口９３２を備えた上にある制御表面９２８、および上下にあるウェブスロットピース９２６および９２８を有している。これらのウェブスロットピースは、距離ｈB1の間隔が空いている。下にあるウェブスロットピース９２６は、距離ｈB2、ウェブ１４から間隔が空いている。これらのウェブスロットピースは長さｌ3を有している。入口９３０および出口９３２を通るフローを適切に制御することによって、プロセス９２４は、様々な装置をシミュレートすることができる。
【００５４】
本実施例について、密エンクロージャ９００は、未コートウェブで用い、その上流または下流端部のいずれかは他の密エンクロージャには接続しなかった。このように、ゼロに画定された周囲圧力を備えた周囲の空間は、転移ゾーン９０８から上流に、プロセス９２４から下流にある。室温は約２０℃であった。
【００５５】
図１０に、上にある制御表面９０２の平面図を示す。表面９０２は、長さｌeと幅ｗeを有しており、それぞれ直径９．７８ｍｍ、面積０．７５ｃｍ2の５列の３つの番号の付いた穴を含んでいる。最低番号の穴は制御表面９０２の上流端部に位置している。穴は、エンクロージャ内の異なる位置の圧力、粒子数および酸素レベルを測定する試料ポートとして用いることができ、開放されたままとするか、または密閉して密エンクロージャ９００の開放通風面積を変えてもよい。
【００５６】
粒子数は、ＭＥＴ  ＯＮＥ（登録商標）型番２００Ｌ−１−１１５−１レーザー粒子カウンタ（Ｌａｓｅｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｕｎｔｅｒ）（メットワンインスツルメンツ社（Ｍｅｔ  Ｏｎｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  Ｉｎｃ．）より市販）を用いて測定し、２８．３リットルの容積で、２８．３リットル／分フロー速度にて０．５μｍ以上の粒子の数を求めた。型番ＭＰ４０Ｄ微圧計（エア−ネオトロニクス社（Ａｉｒ−Ｎｅｏｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｔｄ．）より市販）を用いて圧力を測定した。ＩＳＴ−ＡＩＭ（登録商標）型番４６０１ガス検知器（イメージングセンシングテクノロジーコーポレーション（Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）より市販）を用いて酸素レベルを測定した。シリーズ４９０ミニ風速計（クルツインスツルメンツ社（Ｋｕｒｚ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）より市販）を用いてガス速度を評価した。
【００５７】
上下分配マニホルド９２０および９２２を、窒素供給部に接続し、ドワイヤー（ＤＷＹＥＲ）（登録商標）型番ＲＭＢ−５６−ＳＳＶ流量計（ドワイヤーインスツルメンツ社（Ｄｗｙｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）より市販）を用いてフロー速度を調整した。真空出口９３２を、ノルテック（ＮＯＲＴＥＣ）（登録商標）型番７圧縮空気駆動真空ポンプ（ノルテックインダストリーズ社（Ｎｏｒｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）より市販）に接続した。圧力調整装置およびドワイヤー（ＤＷＹＥＲ）型番ＲＭＢ−１０６流量計（ドワイヤーインスツルメンツ社（Ｄｗｙｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）より市販）を用いてフロー速度を調整した。
【００５８】
密エンクロージャ９００を、ｌe＝１５６．２ｃｍ、ｗe＝３８．１ｃｍ、ｈe1＝４．４５ｃｍ、ｈe2＝０．９５ｃｍ、ｈ1a＝０．４６ｃｍ、ｈ1b＝０．２３ｃｍ、ｌ1＝７．６２ｃｍ、ｈ2a＝１．２７ｃｍ、ｈ2b＝０．１３ｃｍ、ｌ2＝３．８ｃｍ、ｈB1＝０．４６ｃｍ、ｈB2＝０．２３ｃｍ、ｌ3＝２．５４ｃｍおよびＶ＝０となるように調整した。試料ポートＢ（図９参照）を用いてフロー速度Ｍ１’UおよびＭ１’Lおよび出口９３２でのガス取り出し速度を変えて圧力をモニターすることにより、エンクロージャ圧力を調整した。穴１１（図１０参照）を用いて粒子数をモニターし、試料ポートＣ（図９参照）を用いて酸素レベルをモニターした。入口９３０、制御表面９０２にある残りの穴、および試料ポートＡを密閉して、密エンクロージャ９００の開放通風面積を最小とした。図１１（対数粒子数スケールを用いている）および図１２（線形酸素濃度スケールを用いている）に結果を示す。静置ウェブについては、約−０．５Ｐａ以上の圧力で、材料粒子数減少がなされたことが示されている。エンクロージャが正圧だと、粒子数は、計器検出スレショルド以下であった。粒子数および酸素レベルの曲線は互いに非常に似ていた。
【００５９】
実施例２
１８ｍ／分のウェブ速度Ｖを用いて実施例１を繰り返した。粒子数結果を図１３（対数粒子数スケールを用いている）に示す。図１３によれば、可動ウェブについて、約−０．５Ｐａを超える圧力で、材料粒子数減少がなされたことが分かる。
【００６０】
実施例３
実施例１の方法を用いて、２４リットル／分までフロー速度Ｍ１’UおよびＭ１’Lを調整し、出口９３２のガス取り出し速度を９４リットル／分まで調整することにより、密エンクロージャ９００において−０．５Ｐａのエンクロージャ圧力が得られた。別の実施において、１２２リットル／分までフロー速度Ｍ１’UおよびＭ１’Lを調整し、出口９３２のガス取り出し速度を９４リットル／分まで調整することにより、＋０．５Ｐａのエンクロージャ圧力が得られた。各粒子数は、−０．５Ｐａで１０７，８８９、＋０．５Ｐａで僅か１であった。各実施について、基材上のエンクロージャ圧力を、穴２、５、８、１１および１４（図１０参照）を用いて、密エンクロージャ９００の長さに沿ったいくつかの点で測定した。図１４に示す通り、基材上のエンクロージャ圧力は、各実施について非常に安定しており、密エンクロージャ９００の長さに沿って測定できるほどには変化しなかった。ポートＡ、ＢおよびＣを用いてウェブ下で同様の測定を行った。いずれの測定においても圧力における変化は観察されなかった。
【００６１】
比較実施において、−０．５Ｐａエンクロージャ圧力を維持するためにＨＥＰＡフィルタ給気セットを備えたＴＥＣ（登録商標）空気浮遊オーブン（サーマルイクイップメント社（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐ．）製）内外の異なる点で圧力測定を行った。上下浮遊エアバー圧力を２５０Ｐａに設定した。補給空気は、５１，０００リットル／分（６８００リットルのオーブン容量について約７．５換気／分に相当、オーブン内側の機器については考慮せず）で流れた。周囲空間空気粒子数は４８，４６７であった。オーブン内側約８０センチメートルで測定した粒子数は３５，４８１であった。図１５に示すように、いくつかのその他の位置での粒子数を測定した。図１５によれば、エンクロージャ圧力は様々な測定点でかなり変わり、オーブン圧力調整装置の動作のために更に変化した、ということが分かる。
【００６２】
実施例４
実施例１の方法を用いて、Ｍ１’UおよびＭ１’Lのフロー速度を１２２リットル／分に設定し、出口９３２のガス取り出し速度を９４リットル／分に設定した。ウェブスロット高さｈ1aを、０、０．４６、０．９１、１．２７、２．５４および３．８１ｃｍの値まで調整した。周囲空気粒子数は１１１，１７５であった。図１６および図１７（両方とも線形垂直軸スケールを用いている）は、それぞれ、様々なウェブスロット高さでのエンクロージャ内部の圧力と粒子数を示す。全ての場合において、材料粒子数減少がなされた（周囲空気粒子数に比べて）。
【００６３】
実施例５
実施例１の方法および０．６、または１８ｍ／分で可動する幅２３ｃｍのポリエステルフィルム基材を用いて、Ｍ１’UおよびＭ１’Lのフロー速度および出口９３２でのガス取り出し速度を調整して、異なるエンクロージャ圧力を得た。周囲空気粒子数は１１１，１７５であった。エンクロージャ粒子数を、ウェブ速度とエンクロージャ圧力の関数として測定した。結果を図１８（対数粒子数スケールを用いている）に示す。図１８によれば、−０．５Ｐａを超える圧力で、全ての測定された基材速度について材料粒子数減少がなされたことが示されている。
【００６４】
開示された本発明の一般的な原理の上記の開示および先の詳細な説明から、当業者であれば、開示された本発明に行える様々な変更が容易に分かるであろう。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびこの等価物によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】開示されたスリット／クリーニング装置の概略側面図である。
【図２】開示されたラミネート装置の概略側面図である。
【図３】開示された密エンクロージャの概略側断面図である。
【図４】開示された分配マニホルドの斜視図である。
【図５】図４の分配マニホルドおよび関連の調整ガス供給およびガス取り出し要素の部分概略部分断面図である。
【図６】搬送ロールと分配マニホルドの概略断面図である。
【図７】他の開示された密エンクロージャの概略側面図である。
【図８】図７の密エンクロージャの概略断面図である。
【図９】他の開示された密エンクロージャの概略側面図である。
【図１０】図９の上にある制御表面の概略平面図である。
【図１１】開示された密エンクロージャにおける粒子数対圧力を示すグラフである。
【図１２】開示された密エンクロージャにおける酸素レベル対圧力を示すグラフである。
【図１３】開示された密エンクロージャにおける粒子数対圧力を示すグラフである。
【図１４】開示された密エンクロージャ内の様々な位置での圧力を示すグラフである。
【図１５】開示された密エンクロージャにおける圧力対ウェブスロット高さを示すグラフである。
【図１６】開示された密エンクロージャにおける粒子数対ウェブスロット高さを示すグラフである。
【図１７】開示された密エンクロージャについて様々な圧力での粒子数対ウェブ速度を示すグラフである。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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