(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造物品の塗装面（１８）の上に、層流化した高分子のリボン（１６、１７）の膜を液圧で押出すためのダイ（１０）であって、
下部エッジと、前記下部エッジと隣接してかつ平行して、その中に形成された真っ直ぐな細長いギャラリの溝とを備えた結合可能面を有する第１ダイ本体（２３）と、
下部エッジと、前記下部エッジと隣接してかつ平行して、その中に形成された真っ直ぐな細長いギャラリの溝（５０）とを備えた結合可能面を有する第２ダイ本体（２８）と、
前記第１ダイ本体（２３）の部品と前記第２ダイ本体（２８）の部品との間に配置され、前記第１ダイ本体（２３）の部品及び前記第２ダイ本体（２８）の部品の前記結合可能面の過半と概ね一致する、薄いシート材料のスペーサ（２６）であって、およそ前記リボン（１６、１７）の所望の幅である幅を持つ下部エッジを取り除いた切欠き部（４４）を有するスペーサ（２６）とを含み、
前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体が、前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体の下部エッジ及びギャラリの溝が整合するように接続され、前記スペーサが前記結合可能面の間で接触して配置され、
前記スペーサの切欠き部が、材料入口から膜形成材料を受け取るための整合した前記ギャラリの溝の間で、開口容積を作るように前記ギャラリの溝（５０）に対して設置され、前記スペーサの切欠き部が、所定の速度で、膜形成材料の非分離のリボン（１６、１７）を液圧で排出することができる、前記ダイ本体の前記下部エッジに沿ったスロット状の材料排出出口（５８）を画定し、
前記スペーサの切欠き部（４４）及び前記ギャラリの溝（５０）によって形成された前記開口容積に、エマルジョン形態で膜形成高分子材料を収容するための材料入口（２２）を含み、
前記スペーサの切欠き部（４４）が、前記スペーサの切欠き部（４４）の両端内側に、押出された前記膜を放出中にわずかに外側に広げさせるように、広がったエッジ（４６、４８）及び円形角（すみ）部（５１）を有し、
前記第１ダイ本体（２３）の細長いギャラリの溝が、前記材料入口（２２）から分岐脚（３４、３６）を通じて材料が供給される横脚部で作られており、前記横脚部及び前記分岐脚（３４、３６）が、全て同一の深さで、前記第１ダイ本体において機械加工されている、ダイ（１０）。
【請求項２】
前記材料入口から前記スペーサの切欠き部（４４）及び前記ギャラリの溝（５０）によって形成された前記開口容積までの前記材料の流れを急停止及び急開始するための、前記ダイ（１０）に支持された遮断弁（３０）をさらに含む、請求項１に記載のダイ。
【請求項３】
前記スペーサ（２６）が、前記分岐脚（３４、３６）の大半を覆っている、請求項１に記載のダイ。
【請求項４】
ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）のエマルジョンを前記材料入口に供給するための源（６０、６２）をさらに含む、請求項２に記載のダイ。
【請求項５】
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のエマルジョンを前記材料入口に供給するための源をさらに含む、請求項２に記載のダイ。
【請求項６】
自動車車体部品の仕上げ面に、層流化した剥離可能な高分子の保護膜を液圧で適用するための、請求項１に記載のダイ（１０）を含むロボットのシステムであって、前記ダイを運んで、前記ダイを自動車車体部品の塗装面の上で平行移動させるように適合されたプログラム可能なロボット（１４）をさらに含む、システム。
【請求項７】
前記ロボット（１４）が、重複ストロークで、かつ、前記高分子の材料が前記ダイから放出される速度と等しい速度で、前記自動車車体部品の塗装面に対して前記ダイ（１０）を動かすようにプログラミングされた、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
排出スロットの幅が、約８０ｍｍ幅のリボン（１６、１７）を作り出す、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
約１２０００センチポアズの粘度を持つポリ酢酸ビニルのエマルジョンを、前記材料入口に液圧で提供するための源（６０、６２）をさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記材料入口から前記ダイ（１０）の前記ギャラリ（３４、３６）までの材料の流れを急開始及び急停止するための、前記ダイに支持された遮断弁（３０）をさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ダイが温度制御部材をさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ダイと、膜の層流化層が堆積した前記自動車車体部品の表面との間の間隔が約１５ｍｍである、請求項６に記載のロボットのシステム。
【請求項１３】
自動車の表面を、非噴霧化のエマルジョン化した高分子材料の１つ又は複数のリボンを前記表面の上に液圧押出することによって保護するための方法であって、
ａ．請求項１に記載のダイ（１０）に、空気を含まない非噴霧化形態の高分子系のエマルジョン化した材料を供給する工程、
ｂ．前記高分子のエマルジョンの非噴霧化かつ非分離のリボンが前記ダイから放射して、所定の距離については全幅に発散して、次いで、より狭い幅に収束し始める工程、
ｃ．ロボット（１４）を使用して、前記表面からおよそ前記所定の距離で、前記ダイを設置して、放射した前記リボンを、およそ最大幅の点で前記表面に接触させる工程、及び
ｄ．前記ダイ（１０）を移動させ、前記表面の上で前記リボンを分布させる工程
を含む方法。
【請求項１４】
前記ダイ（１０）が、前記エマルジョン化した高分子材料が前記出口のスロットから放射される速度と等しい速度で、前記表面に対して移動する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ａ．赤外線の適用によって又は対流加熱によって、前記表面に適用された前記材料を硬化させる工程、及び、その後、
ｂ．剥離することで硬化した前記材料を除去する工程
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記材料が、約１２０００センチポアズの粘度を持つポリ酢酸ビニルの水性エマルジョンである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
複数の重複リボンを、反対方向に交互に前記表面の上で分布させる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
自動車車体部品のプライマー被覆表面に耐チップコーティングを適用する方法であって、
ａ．請求項１に記載のダイ（１０）に、空気を含まない非噴霧化エマルジョン形態の高分子系の材料を供給して、特定の距離で発散するのが終わり収束し始めたわずかに発散した幅で、前記スロットから前記材料のリボン（１６、１７）を放射させる工程、
ｂ．ロボット（１４）を使用して、前記リボンを発散するのが終わった点で前記表面と接触させる前記表面からの距離に、前記ダイを設置する工程、
ｃ．ロボットを使用して、前記表面に沿ってダイ（１０）を移動させて、前記表面に沿って前記リボンを分布させる工程、
を含む方法。
【請求項１９】
少なくとも部分的に湿っている間に、適用された前記リボンの高分子のエマルジョンの上に追加の車体色塗料を適用する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記材料が、有機溶媒中のポリ塩化ビニルのエマルジョンである、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１４年６月２３日出願の米国特許出願第１４／３１１５３３号の優先権を主張し、それは参照することによりその全てが本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書で開示するのは、限定されないが、自動車車体又はそれらの一部のような、製造物品の表面に高分子膜を製造及び適用するための方法並びに装置であって、装置は、制御された幅、厚さ及びエッジ特性を持つ高分子系膜の層流化リボンを、液圧で運ぶように構成されたアプリケータを含む。
【背景技術】
【０００３】
運搬、保管及び使用中での損傷の可能性を低減するために、自動車及び自動車用部品の塗装外表面を、既製品でスプレー式の高分子膜で保護することが知られる。そのような膜の適用に関連する多くの問題が存在している。スプレーは、空気中と、塗装されるべきでない物品の部品上との両方で、オーバースプレーを処理する必要性をもたらす。さらに、膜を除去するための溶媒を使用することがしばしば必要である。既製品は、第１に、シート形態のプラスチックの薄膜を押出す工程、第２に、裏打ち紙（ｐａｐｅｒ  ｂａｃｋｉｎｇ）にプラスチック膜を積層する工程を伴い、したがって、それは搬送又は保管のために巻き上げる場合がある。例えば、自動車に膜を適用する際は、複数の作業員は、裏打ち紙付き膜を広げて、自動車の上に膜を敷いて、裏打ち紙を除去して、膜を平らにすることが要求される。結果は、除去のための溶媒又は洗剤を必要としない剥離可能な膜であるが、製造及び適用プロセスは大きな労働力を要し、したがって、相当な費用を伴う。
【０００４】
自動車車体のロッカーパネルに、ＰＶＣのような弾性の保護高分子材料の膜又は塗装を適用して、それによって耐チップコーティングを提供することがまた知られる。塗装は、典型的に、塗装段階の間に車両のロッカーパネル上にスプレーされ、例えば、赤外線を使用して乾燥又は硬化される。このスプレー式の適用方法は、オーバースプレーの保護のために車両の車体を注意深くマスキングすることを要求し、それは大きな労働力を要する。マスキングはまた、除去されて処理されなければならないため、プロセスに対して更なるコストを加える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、本明細書では、噴霧化が無く、かつ、制御された幅、厚さ及びエッジ特性を持つ高分子系材料の層流化リボンの制御された液圧放出又は「押出」によって、大面積又は小面積の高分子系膜を構成要素（例えば、自動車車体の構成要素）に直接適用（塗布）することができる手段を開示する。これは、従来技術のスプレー方法に関連する問題を実質的に取り除く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で説明する対象の第１態様は、材料が噴霧化せず、塗装されるべき面にごく接近している流体化した高分子材料のリボンを、層流化した押出のプロセスを通じて作り出すためのアプリケータダイ（塗布機ダイ）である。アプリケータダイが設計されてロボットで誘導されることで、低い労働コストで、所望の幅、長さ、厚さ及びエッジ特性の高分子膜を、正確に、動的かつ安定的に敷くことができる。本明細書で説明する例は、極めて平坦な面を伴うにもかかわらず、アプリケータを、曲面又は複雑面に適合するように構成することができる。本明細書で説明するアプリケータは、良く制御されたエッジ−エッジ適合性（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）及び厚さを持つリボンである層流化したエマルジョン化高分子材料を「液圧で押出す」と言われることがある。自動車車体のための保護層を作り出すのに使用された場合、アプリケータを誘導するロボットアームは、大きな連続的領域を一緒に塗装する複数の重複リボンを作り出すために割り出すことができるため、膜を予備押出しして、裏打ち紙へ膜を適用する従来技術の工程は取り除かれる。さらに、以下で詳細に説明するアプリケータは、反転のために割り出し回転（ｉｎｄｅｘｅｄ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）せずに、プラスチック膜の隣接した平行なリボンを作り出すことができる点で、「両利き（ａｍｂｉｄｅｘｔｒｏｕｓ）」であることができる、すなわち、アプリケータをその移動方向に反転させることができる。加えて、アプリケータは、平坦、凹面又は凸面であろうとなかろうと、水平な、垂直な及び反転した表面に、異なる目的に対して異なる材料を適用するように使用することができる。得られた膜は容易に剥離可能であり、簡単に処理され又は再利用される。
【０００７】
本明細書で説明する対象の別の態様は、高分子材料（例えば、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）の水溶液）の保護膜を自動車車体又は自動車車体用の構成部品の仕上り面に適用（塗布）するための、上で説明したアプリケータダイの使用であり、その保護塗装は、硬化後に、洗剤の溶媒を使用せずに容易にかつ簡単に剥離可能である。上で説明した理由のため、このプロセスは、往復して適用される重複高分子リボンの適用を、平行運動の間にアプリケータを１８０°回転する必要なく、アプリケータを割り出すことによって簡単に行うことができるという事実に一部起因するため、極めて効率的である。アプリケータは、基本的に、適用材料が適用面に対してアプリケータダイから放出される速度で動くことができる。約１５００ｍｍ／秒の速度が達成された。しかしながら、平行移動の速度は用途ごとに変化する。
【０００８】
本明細書でさらに説明されるように、アプリケータダイは、入口と、細長いスロット状の出口と、入口から出口まで材料を分配するためのギャラリとを持つボディを含む。出口の構成は、例示的実施形態に示されるようなシム又はスペーサによって、主要部において決定することができる。ダイは、連続の液圧で層流化リボン、すなわち、スロットから出た後に、簡単に広がって、次いで、収束するか又は狭まる非噴霧化材料を作り、したがって、アプリケータ出口と対象面との間の使用可能距離で自由範囲（ｌａｔｉｔｕｄｅ）を提供する。ダイと対象物の間隔は、その最大のリボン幅で膜に適用するように選択されることが好ましい。ダイはまた、それが中間部よりも出口側エッジの近くでより薄く又はより厚くするように、リボンを横切る厚さを制御するように構成することができる。エッジでより薄くなる場合、リボンの重複領域が、リボンの中心部の厚さとほぼ等しい厚さにすぎないことがあり、したがって、最終の適用膜領域の全ての部品に対する乾燥時間又は硬化時間を等しくする。プロセスの要求は、仕事ごとに変化することがあり、したがって、本明細書の教示を使用した構成の変更を要求する。
【０００９】
本明細書で開示する対象の別の態様は、例えば、自動車車体のロッカーパネルに耐チップコーティングを適用することにおける、前述したアプリケータダイの使用である。この場合において、適用されるべき材料は、方向付けのない、すなわち、非噴霧化のエマルジョン化したポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の層流化リボンであることができる。好ましい実施形態では、ＰＶＣリボンは、ベース塗装及びクリア塗装の適用の前であるが、ロッカーパネル上に事前に適用されるプライマー上に適用される。塗装及びクリア塗装が適用される前に、ＰＶＣリボンが完全に乾燥するまで待つことは必要でない、すなわち、最終塗装をウェットオンウェットで適用することができることが判明したため、製造時間を大きく低減し、従来技術で要求されたようなマスキング及びスプレーに対する必要性を全体的に取り除く。
【００１０】
本明細書で開示する対象の他の利点、特徴、及び特性、並びに、操作方法及び構造の関連部材の機能、及び部品の組み合わせ及び製造の経済性は、添付の図面に関連して、以下の詳細の説明及び添付した特許請求の範囲の留意事項をより明らかになり、後者は以下に簡潔に説明される。
【００１１】
本明細書の説明は添付図面に関連してなされ、同一の参照番号は幾つかの図面を通じて同一の部品を言い表す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ロボットアーム上に取り付けられて、自動車のボンネットに保護膜を適用するのに使用される、本明細書で説明したようなアプリケータダイの斜視図である。
【図２】自動車のボンネットを全体的に塗装する場合の、ロボットで動くアプリケータダイの運動の代表パターンの概略図である。
【図３】図２の運動パターンによって敷かれたリボンの平面図である。
【図４】ロッカーパネル上での永久保護膜の使用に適用される場合の、本明細書の教示の別の用途の斜視図である。
【図５】以下の明細書で説明されるようなアプリケータの組立図である。
【図６】図４を適用することによる断面図である。
【図７】ダイ出口から対象面までの距離で、どの程度収束して実質的な自由範囲を与えるかを示す、アプリケータダイから出た材料リボンの図である。
【図８】本明細書で説明する方法の１つのブロック図である。
【図９】別の方法のブロック図である。
【図１０】完全なシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１について言及すると、アプリケータダイ１０は、３次元空間でアプリケータダイを動かすことができ、並びに、複数軸の周りでアプリケータダイを回転することができる数値制御式複数軸ロボット１４のアーム１２の端部に取り付けられて示される。ロボット自体は従来からあるものである。アプリケータダイ１０は、塗装されて実質的に完全に組立てられ、ディーラーへ発送の準備ができている自動車車両のボンネットに、８０ｍｍ幅の高分子膜のリボン１６、１７を適用するプロセスに関与して示される。図１では、第１リボン１６は、図１に示されるような少し曲がったパスに沿って右から左へロボットを動かすことによって、ボンネット１８の最後部、すなわち、自動車のフロントガラスに最も近い部分を横切って適用されている。次いで、車両の前部に向かってアーム１２を割り出したロボットは、図１で分かるように、ボンネット１８を横切って左から右へ動く第２リボン１７を適用するプロセスにおいて示される。それぞれのリボンは約８０ｍｍ幅であり、エッジからエッジまで微妙に変化する厚さであり、約１〜７ｍｍの隣接した１つ又は複数のリボンでの重複を有する。この特定の適用に対する好ましい厚さプロファイルは、リボンの中心部よりエッジで薄く、重複領域が中心部でのリボンの厚さと総厚でほぼ同等である。適用されるべき材料は、約７０〜１２０°Ｆの温度で、かつ、約１２０００センチポアズの粘度を持つポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）の水溶液である。材料は、近い温度及び流速の制御下で、供給導管２０を通じてアプリケータダイ１０に供給される。すなわち、温度制御された液体は導管２１を通じて供給される。アプリケータからの材料の流速は、例えば、約２０００ｍｍ／秒の大きさであることができ、ロボット１４は、およそそれと同一速度でボンネット１８の表面に対してアプリケータダイ１０を動かす。後で説明するダイの実施形態において、アプリケータダイ１０の材料出口とボンネット１８の表面との間の間隔は約１５ｍｍであり、リボンの最大幅でリボンを対象面と接触させることをもたらす間隔である。例示の場合において、適用材料中の水に対する高分子の比はおよそ５０／５０であるが、用途に応じて変化する。これらの図は例のために与えられる。ロボット速度、押出速度、間隔及びエマルジョン比は必要に応じて全て変えることができる。リボン速度は、例えば、ロボット速度の半分未満又はロボット速度の２倍であることができる。
【００１４】
ここで図２及び３を言及すると、ボンネット１８の完全な塗装は、往復してリボン１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄを作り出すような横の動きを使用して達成され、ロボットは、アプリケータダイ１０が完全に両利きであるため、適用されたリボンの幅より少し小さいがアプリケータダイ１０を１８０°回転させる必要なく、前方にアプリケータを割り出すように働く。すなわち、それは「前方」側を有さず、材料が適用されるべき表面に完全に直角である空間的配向において動作するか、又は、平行な重複リボンの開始エッジ及び終了エッジを塗装することは重要であると考えられることはない。
【００１５】
図２及び３に示されるように、最前リボン１６ｄが適用されるまで、材料が往復する重複リボンでボンネットの表面に適用され、その際、図２に示されるように、アプリケータは９０°回転されてリボン１６ｅに沿って動いて、ボンネットの左エッジと側面リボン端部とを塗装する。次いで、アプリケータは、図３に示すように、ボンネットの右上部へ動いて、最終リボン１６ｆを適用する。材料は車両車体の継ぎ目を横切って適用されないことに留意する。図２及び３でのリボンのパターンは単に例示的なものである。
【００１６】
ここで図５及び６を見ると、アプリケータダイ１０は、それから生じるリボンが、噴霧化又は通気して粒子又は液滴の「スプレー」を作り出すのとは対照的に、実質的に液圧で層流化されるため、「アプリケータダイ」と言い表される。「液圧押出」という用語は、空気又は他の圧縮性高圧ガスによってより、むしろ、液圧によって動く層流化流又は非噴霧化流体を意味するように本明細書で使用される。その流れにおいては液滴又はスプレー特性は存在しない。アプリケータダイ１０はブロック２３及び２８を含むように示され、それらは、円形の底面角部と、質量低減のために留め加工された（ｍｉｔｅｒｅｄ）上面角部とを持ち、約３．５インチの長さと２インチの高さに、固体ステンレス鋼を材料として機械加工される。組立状態における２つのブロック２３と２８の間は、より柔らかい材料（例えば、真鍮）から作られた、位置決め穴４２を有するシム又は金属スペーサ２６であって、位置決め穴４２は、ブロック２３の内表面４１に正確に設置された穴に挿入されるガイドピン４０上に正確に設置されることができる。アプリケータダイの組み合わせの第４の主要部材は、後で説明するようなより鋭いカットオフを作り出すのを助ける弁３０である。
【００１７】
ブロック２３は、ネジ加工材入口２２を含むように示され、それはブロックのおよそ中心部で下向きに延びて、それら全てが同一の深さである溝３８の分岐脚３４、３６及び水平な横脚を含む、浅く機械加工された溝のギャラリ中に順番に材料を供給する前方を向いた通路３２と連通している。水平溝５０は、ブロック２３の溝３８と完全に整合して（ｉｎ  ｒｅｇｉｓｔｒｙ）、ブロック２８の内側表面３１に形成される。スペーサ２６は、ブロック２３の内側表面４１と同一平面で一致して、ギャラリの脚３４及び３６の大半を覆う。すなわち、シムは少し広がった脚４６、４８を持つ下部切欠き部（カットオフ）４４を有し、図５に示されるように、材料のために、均一な厚さのブロック２３及び２８の内側表面４１、３１の間に隙間を与えて、水平溝３８及び５０から下向きに流れてアプリケータの底部出口５８を通じて出る。出口エッジ４９及び円形角部５１の広がりは図６に示されるリボン５３を作り出し、それは、アプリケータダイ１０を出た後すぐに発散するか又は広がるが、次いで、表面張力の結果としてそれ自体上で収束する。図６に示されるように、この現象の組み合わせはアプリケータダイ１０の出口と対象面の間での使用可能な距離を増加させる。リボンは、最も広い幅のその点で対象面と接触することが好ましい。
【００１８】
ブロック２８は、ガイドピン４０を受けて、反対のブロック２３の面４２並びにスペーサ２６の非表示面に対してブロックを設置する位置決め穴５２を有する。ブロック２８は単一の水平溝５０を有し、それは、スペーサ２６の切欠き部４４内で、溝３８と向かい合っているが同延であり、２つの溝３８、５０によって作られた水平流体室をＰＶＡ材料で満たすことを可能とし、スペーサとブロック２３の内側表面４１との間での、側面流出並びに上向流を防止する。切欠き部が望まれる場合は、開口５６は弁３０と協働して、流動室の外にピン６１を押し出す。これは、室容積をすぐに増加させ、結果として室圧力を減少させ、材料の引き戻し（プルバック）で微陰圧を引き起こし、よりきれいな切欠き部が生じる。
【００１９】
保護の理由のために塗装面に適用する場合、適用される材料は、１つの例として、約５０％の水と５０％の高分子とを含有するエマルジョン中のポリ酢酸ビニルである。使用する場合、材料は約８０ｍｍの幅で、すなわち、溝３８、５０の幅よりも少し広い幅でアプリケータダイ１０から放出される。これは、材料が少し広がるという事実に起因する。その後、材料が表面張力のため収束し始めることが発見された。したがって、アプリケータダイ１０の出口５８とリボンが適用されるべき表面との間の間隔は、材料が最大厚さの点で又はその近くで適用されるように固定されることが好ましい（図７参照）。
【００２０】
上で示したように、アプリケータダイ１０は対象面に対して選択した速度で動くことができ、材料はそれらから分散されるか又は押出される。これは、重複領域の厚さがリボンの全体の厚さの２倍でないという事実を考慮して、短い乾燥時間を生じさせる。赤外線オーブン中に置かれた場合、約１５分間の乾燥時間が、１８０℃の温度で可能であることが示された。対流乾燥をまた使用することができる。
【００２１】
典型的なスプレー型の湾曲アプリケータ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ａｐｐｌｉｃａｔｏｒｓ）の場合のように、流れ方向において角度が付いているか又は傾いているのと比較して、アプリケータダイ１０は、むしろ、対象面に対し直角である位置で動作することに留意されたい。適用されるべき材料の押出リボンが粒子化又は噴霧化していない、すなわち、むしろ、層流の形態で外向きかつ下向きに所望の速度で動いている材料の、完全に連続のリボンであることにまた留意されたい。アプリケータは両利きであるため、平行なパス間で反対方向に回転することで向きを変える必要はなく、このことがまた、自動車車体部品（例えば、ボンネット）を塗装することができる速度を増加させる。塗装の後、構成要素は、より速く硬化させるためにオーブンに向かう。図７は、膜がアプリケータダイ１０を出た際、膜がどのように振る舞うかを示す。ダイ出口スロットが発散型形状であるため、リボンは５３で発散して、次いで、表面張力のため収束する。ダイと対象物の間の間隔は、例えば、リボンを最大リボン幅で対象面に適用するようにすることが好ましい。
【００２２】
図８は、自動車の保護膜を適用する方法の概略図である。説明文により示されるように、第１工程１００は、重複する交互のストローク（往復運動）でエマルジョンを適用することである。第２工程１０２は、赤外線でエマルジョンを乾燥することである。第３工程１０４は、製造後の自動車の場合では、保護された車両を搬送することであり、典型的にディーラーによって行われる最終工程１０６は、車両の塗装を剥離すること及び環境的に適切な方法でそれを処理することである。それは無傷で剥離され、材料を再利用することができる。
【００２３】
アプリケータダイ１０を使用した代替又は追加の方法が図４及び９に示される。この方法は、従来の方法で自動車車体３００のロッカーパネルにプライマーを適用する第１工程２００を含む。その後、実質的に図５及び６で示され上で説明されたように、アプリケータダイ１０を運ぶロボット３０２が工程２０２で使用されて、耐チップコーティングとしてプライマーが被覆したロッカーパネルにＰＶＣエマルジョンを適用する。アプリケータダイ１０は、図１での膜アプリケータについての場合のように、それを運動させる材料及び冷却材の供給ラインを有することが理解される。この場合において、ポリ塩化ビニルの溶液又はエマルジョンは、適切な厚さのリボンで適用される有機溶媒中の高分子を含み、ロッカーパネルは実質的に垂直である。温度、間隔、及び適用速度は、材料が約５００００センチポアズの粘度を有するという事実を考慮して実験的に決定される。乾燥する前に、追加の車体色塗料を工程２０４でＰＶＣリボン上に適用する、すなわち、塗料を「ウェットオンウェット」で適用することができることが発見された。アプリケータによって作り出されたＰＶＣ面は光沢があり厚さが均一である。この実施形態においては、ロッカーパネルに沿った１つのパスのみが要求される。
【００２４】
車へ塗装をスプレーする従来技術のプロセスに対して、耐チップコーティングのためのこのプロセスを使用することは多くの利点が存在する。スプレーは、塗装仕上げに大きな害を与えるオーバースプレーに対して車両全体を保護するために、車両全体にマスキングをすることを要求する。したがって、この方法では、車両をマスキングして、マスキング材料を除去及び処理する必要性を取り除く。加えて、層流化リボンは、スプレーによって生じる粗い外観に比べて、滑らかで光沢のある外観を提供する。
【００２５】
図１０は代表的なシステムの概略図であり、この場合、保護塗装としてのＰＶＡ膜の適用についてである。しかしながら、システムの本質的要素は全ての用途に対して同一である。図中で示されるように、材料は、Ｙ字導管６８に接続されるライン６４、６６を通じてドラム６０、６２から供給され、そこからドレインを持つ並列の脚部７０、７２を通じて供給される。導管７４は、フィルタ７６を通じて脚部７２から流れ、そこから温度コントローラ８２によって制御される熱交換器７８に流れる。最後に、材料はアプリケータダイ１０を供給する導管８０の中に流れる。スタンバイ位置での隣接したアプリケータダイ１０は、必要に応じて活性化することができる内部ブラシを持つ、液体が満たされた洗浄スタンバイステーション８４にある。水性ＰＶＡエマルジョンの場合における流体は水である。洗浄スタンバイステーション８４の次は、アプリケータを風で乾燥することができる洗浄ステーション８６である。パージステーション９０を望まれれば使用することができる。
【００２６】
まとめると、アプリケータダイ１０は、高速で、改善したエッジ制御を持つ均一な厚さの材料のリボンを独自に施す。水エマルジョン中のＰＶＡは、図８の保護膜適用プロセスにおいて使用される。有機エマルジョン中のＰＶＣは耐チップコーティングのために使用される。２つの例は、膜リボンを水平並びに垂直な表面に適用することができることを実証する。それらはまた、反転面又は曲面に適用することができる。
【００２７】
本発明を、最も実用的で好ましい実施形態であると現在みなされるものと関連して説明してきた一方で、本発明は、開示した実施形態を限定すべきでないが、反対に、添付した特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれる様々な変更及び同等の配置を含むことが意図され、その範囲は、法律の下で許容されるような全てのそのような変更及び同等の構造を包含するように、最も広い解釈が与えられるべきである。
【図１】
0006741601.tif 000002
【図２】
0006741601.tif 000003
【図３】
0006741601.tif 000004
【図４】
0006741601.tif 000005
【図５】
0006741601.tif 000006
【図６】
0006741601.tif 000007
【図７】
0006741601.tif 000008
【図８】
0006741601.tif 000009
【図９】
0006741601.tif 000010
【図１０】
0006741601.tif 000011