(57)【要約】  本発明の開示は、押出しコーティングシステム（１２０）、押出しコートされた基材、およびそれを作製するための方法に関する。幾つかの側面において、本開示で記載されるような押出しコーティングシステム（１２０）は、少なくとも部分的に絶縁体（１５０，１５２）の吐出口壁を含んでもよく、該押出しコーティングシステムは、種々の非常に望ましい表面の質感および外観を呈するコートされた基材の製造を容易にする場合がある。本発明のコートされた基材は、家、建物、および家具用の内部および外部の構造物材料が例として挙げられるが、これに限定されない種々の最終用途で使用してもよい。【選択図】図２
2015536854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材をコーティングする方法であって、前記方法が、
（ａ）細長形状の基材およびコーティング材料をダイ中に導入すること、
（ｂ）前記ダイ中において前記基材と前記コーティング材料とを接触させることによって、コートされた基材を供給すること、
（ｃ）前記ダイのダイ吐出口壁により規定されたダイ吐出口経由で、前記ダイから前記コートされた基材を取り出すこと、
（ｄ）前記ダイ吐出口壁に取り付けられた、前記ダイ吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する絶縁性部材中に形成された、造形された通路に、前記ダイ吐出口から取り出された前記コートされた基材を通すこと、ならびに
（ｅ）急冷流体との接触によって、前記絶縁性部材から引き出された前記コートされた基材を冷却することによって、冷却されたコートされた基材を供給すること、
を含む方法。
【請求項２】
前記造形された通路のエッジと前記ダイ吐出口のエッジとの間の最小距離が、１００ミル未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記冷却されたコートされた基材の平均Ｒmax表面粗さが、３０未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記造形された通路と前記ダイ吐出口との断面形状の少なくとも１つが、前記基材の断面形状に幾何学的に類似している、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ａ）の前記導入することが、前記ダイの注入口壁によって規定されたダイ注入口中に前記細長形状の基材を押し込むことを含み、そして前記コートされた基材が実質的に水平な軸に沿って前記絶縁性部材を通過する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記絶縁性部材が、マイカおよびケイ酸カルシウムからなる群から選択される絶縁体材料で形成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｅ）の前記冷却することが、約１００ｋＰａ未満の圧力にて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングが、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、セルロースエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリビニルクロライド、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記細長形状の基材が、天然木材または複合木材またはＰＶＣを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
細長形状の基材にコーティング材料を適用するためのシステムであって、前記システムが、
前記コーティング材料と細長形状の基材とを接触させることによって、コートされた基材を供給するためのダイであって、前記ダイが注入口壁、吐出口壁、および少なくとも部分的にこれらの間に配置されたコーティングチャンバーを含み、前記注入口壁が前記ダイ中に前記細長形状の基材を受け入れるためのダイ注入口を規定し、また、前記吐出口壁が前記ダイから前記コートされた基材を送り出すためのダイ吐出口を規定する、ダイ、
前記吐出口壁に取り付けられた絶縁性部材であって、前記絶縁性部材が、前記吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有し、また前記ダイ吐出口を少なくとも部分的に囲むように構成された造形された通路を規定することによって、前記ダイから出たコートされた基材が前記絶縁性部材を通過するようにする、絶縁性部材、ならびに
前記絶縁性部材の前記造形された通路から送り出された前記コートされた基材を冷却するための、前記絶縁性部材の近傍に位置する急冷ゾーン、
を含む前記システム。
【請求項１１】
前記ダイ吐出口に近接した前記造形された通路のエッジと前記ダイ吐出口のエッジとの間の最小距離が、１００ミル未満である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記造形された通路の断面形状と前記ダイ吐出口の断面形状とが、幾何学的に類似である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記絶縁性部材の２５°Ｃにおいての熱伝導率が、少なくとも０．０１および／または５Ｗ／ｍＫを超えない、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
更に、前記コーティングチャンバーと前記吐出口壁との間に配置された第２の絶縁性部材を含み、前記第２の絶縁性部材が前記吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
ステップ（ｄ）の前記取り出すことと、ステップ（ｅ）の前記冷却することとの間の時間が、少なくとも約０．５秒および約５秒を超えない、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
更に、前記冷却することに先立って、および前記取り出すことの後に、前記ダイ吐出口を規定する前記ダイ吐出口壁の少なくとも一部に取り付けられた絶縁性部材内で規定された造形された通路に、前記コートされた基材を通すことを含み、前記絶縁性部材が、前記ダイ吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材コーティングのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
当分野において、基材にコーティングを施す種々の方法が知られている。基材をコーティングする１つの方法としては、熱可塑性コーティング材料による基材の押出しコーティングがある。係る押出しコートをされた物品は、例として家、建物、および家具用の内側および外側の構造物材料が挙げられる多種多様の用途において有用であり得る。本コーティング方法によれば、木材、プラスチック、金属、または他の望ましい材料を含む基材は、押出し機を通過し、そしてコーティング材料が基材の表面の少なくとも一部に適用される。コートした時点で物品は冷却され、そして仕上げコートされた基材は、好ましくは向上した美的（例えば光沢および表面平滑性）特性を呈する。
【０００３】
コートされた基材が、コーティングダイを出てそして冷却ゾーンに入るとき、基材内の水および他の揮発性材料が気化する場合があり、その結果得られた製品の表面に沿ったコーティング中に望ましくない気泡またはふくれを生じることがある。コートされた基材を急冷液中に少なくとも部分的に浸漬することが、このタイプの気泡を最小限に抑えると認められている一方で、急冷することが、最終製品の視覚的許容性を悪化させるある種の表面粗さを作り出すことも認められている。急冷浴なしではふくれをほとんどまたは全く示さない基材でさえ、急冷液冷却バスにさらすと望ましくない表面の質感を呈する傾向がある。
【０００４】
このように、許容可能な表面の質感および外観を呈するコートされた基材を製造することのできる押出しコーティング方法およびシステムに対する必要性がある。プロセスタイムの最小化および生産率の最大化の一方で、現行の押出しコーティングシステムに対して、係る方法およびシステムが経済的に実施できることもまた望まれている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの実施態様は、基材のコーティング方法に関する。方法は、（ａ）細長形状の基材およびコーティング材料をダイ中に導入すること、（ｂ）前記ダイ中において前記基材と前記コーティング材料とを接触させることによって、コートされた基材を供給すること、（ｃ）前記ダイのダイ吐出口壁により規定されたダイ吐出口経由で、前記ダイから前記コートされた基材を取り出すこと、（ｄ）前記ダイ吐出口壁に取り付けられた、前記ダイ吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する絶縁性部材中に形成された、造形された通路に、前記ダイ吐出口から取り出された前記コートされた基材を通すこと、ならびに（ｅ）急冷流体との接触によって、前記絶縁性部材から引き出された前記コートされた基材を冷却することによって、冷却されたコートされた基材を供給すること、のステップを含む。
【０００６】
本発明の別の実施態様は、基材にコーティング材料を適用するためのシステムに関する。システムは、コーティング材料と細長形状の基材とを接触させることによって、コートされた基材を供給するためのダイを含む。ダイは、注入口壁、吐出口壁、および少なくとも部分的にこれらの間に配置されたコーティングチャンバーを含む。注入口壁は、前記ダイ中に前記細長形状の基材を受け入れるためのダイ注入口を規定し、また吐出口壁は、前記ダイから前記コートされた基材を送り出すためのダイ吐出口を規定する。該システムは、さらに前記吐出口壁に取り付けられ絶縁性部材を含む。絶縁性部材は、前記吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有し、また前記ダイ吐出口を少なくとも部分的に囲むように構成された造形された通路を規定することによって、前記ダイから出たコートされた基材が前記絶縁性部材を通過するようにする。該システムは、前記絶縁性部材の前記造形された通路から送り出された前記コートされた基材を冷却するための、前記絶縁性部材の近傍に位置する急冷ゾーンも含む。
【０００７】
本発明の更に別の実施態様は、細長形状の基材のコーティング方法に関する。方法は、（ａ）押出しコーティングダイの注入口中に細長形状の基材を押し込むこと、（ｂ）実質的に水平なダイ軸に沿って、前記ダイに前記細長形状の基材を通すこと、（ｃ）前記ダイ中にコーティング材料を導入すること、（ｄ）前記流すことの少なくとも一部の間に、前記ダイ中に導入した前記コーティング材料と前記基材とを接触させることによって、コートされた基材を供給すること、（ｅ）該ダイの吐出口壁内で規定されたダイ吐出口経由で、前記ダイから前記コートされた基材を取り出すこと、ならびに（ｆ）急冷液との接触により前記ダイ吐出口から取り出した前記コートされた基材を冷却することによって冷却されたコートされた基材を供給することであって、冷却されたコートされた基材は３０を超えない平均Ｒmax表面粗さを有すること、を含む。
【０００８】
本発明の更に別の実施態様は、細長形状の基材を含むコートされた物品、および前記基材上に押出しコートされた熱可塑性樹脂コーティングに関する。該コートされた物品は、後急冷処理ステップを受けていない水急冷物品であり、また３０を超えない平均Ｒmax表面粗さを有する。
【０００９】
図面の簡単な説明
本発明の種々の実施態様は、以下の添付の図面を参照することで詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施態様に従って構成されるコーティングシステムのプロセスフロー図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様に係る細長形状の基材を押出しコーティングできるダイアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、ダイの吐出口壁に取り付けられた絶縁性部材を特に説明する、図２中に表したダイアセンブリの分解斜視図である。
【図４ａ】図４ａは、図２および３中に表したダイアセンブリのダイ吐出口壁および絶縁性部材の部分的な分解回転図である。
【図４ｂ】図４ｂは、絶縁性部材とダイ吐出口との間の最小距離を特に表す、ダイ吐出口壁に取り付られた絶縁性部材の斜視図である。
【図５】図５ａは、本発明の一実施態様に係る押出しコートされた物品である。図５ｂは、本発明の別の実施態様に係る押出しコートされた物品である。図５ｃは、本発明の更に別の実施態様に係る押出しコートされた物品である。図５ｄは、本発明の更に別の実施態様に係る押出しコートされた物品である。
【図６ａ−６ｅ】図６ａは、例３４においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０倍（２５０ｘ）の倍率で撮影された走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像である。図６ｂは、例３５においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｃは、例３７においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｄは、例３９においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｅは、例４１においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。
【図６ｆ−６ｉ】図６ｆは、例３６においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｇは、例３８においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｈは、例４０においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図６ｉは、例４２においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。
【図７】図７ａは、例４３においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図７ｂは、例４４においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。図７ｃは、例４５においてコートされた基材の表面の一部にそって２５０ｘの倍率で撮影されたＳＥＭ像である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施態様に従って構成した方法およびシステムは、基材の少なくとも一部にコーティング材料を適用するために有用である場合がある。幾つかの実施態様において、本開示で記載した方法およびシステムは、細長形状の基材上にポリマー材料を押出しコーティングするために有用であるため、許容可能な外観を有する押出しコートされた基材を供給する場合がある。特に、コートされた基材は、これまで従来のコーティング方法を用いて到達するのが困難であった実質的に気泡フリーかつざらつきのない表面を両立して呈する場合がある。本発明の種々の実施態様に従って製造したコートされた基材は、多様な用途で使用することができる。１つの実施態様において、コートされた基材または物品は、ドア枠、窓枠、他のドアもしくは窓の部材、フラットパネル棚材、引き抜き成形品、エクステリアモールディング、外装、および内部もしくは外部の羽目板が例として挙げられるが、しかしこれに限定されることのない、内部および外部の構造材料からなる群から選択してもよい。図面を参照して、本発明の実施態様に関するさらなる詳細をこれから詳しく議論する。
【００１２】
初めに図１を参照すると、本発明の１つの実施態様に従って構成したコーティングシステム１２の概略フロー図が示されている。コーティングシステム１２は、前処理ゾーン１４、乾燥ゾーン１６、任意選択的なステージングエリア１８、ダイ２０、急冷ゾーン２２、および任意選択的な後処理ゾーン２４を含む。図１からわかるように、基材を、ダイ２０中に導入する前に、前処理ゾーン１４、乾燥ゾーン１６、および任意選択的なステージングエリア１８に順に通過させることができる。ダイ２０は、基材の表面の少なくとも一部と、コーティングソース３０からダイ２０中に導入したコーティング材料との間での接触が容易となるように構成する。得られたコートされた物品を、後処理工程ゾーン２４において任意選択的に処理する前に、急冷ゾーン２２において冷却する。ゾーン２４においての後処理において、さらなる処理がなされない場合は、冷却されたコートされた基材は、ライン２６が示すように、コーティングシステム１２から単に取り出してもよい。
【００１３】
コーティングシステム１２は、押出しコートのできる任意の基材を処理するために構成することができる。幾つかの実施態様において、コーティングシステム１２において用いる基材は、リジッドまたは実質的にリジッドな基材であってよく、また、同一のまたは他の実施態様において、ワイヤー、チューブ、もしくは共押出し基材でなくてよい。コーティングシステム１２においてコートされた基材は、任意の適した寸法を有する細長形状の基材であってもよい。１つの実施態様によれば、基材は少なくとも約５フィート、少なくとも約６フィート、少なくとも約８フィート、少なくとも約１０フィート、少なくとも約１２フィートおよび／または約２５フィート以下、約２０フィート以下、または約１５フィート以下の長さ、つまり最大の寸法を有してよい。同一のまたは別の実施態様において、基材は約５フィート〜約２５フィート、約８フィート〜約２０フィート、または約１０フィート〜約１５フィートの範囲内の長さを有することができる。基材は、少なくとも約１インチ、少なくとも約２インチ、または少なくとも約４インチおよび／または約１０インチ以下、約８インチ以下、または約６インチ以下、または、約１〜約１０インチ、約２〜約８インチ、または約４〜約６インチの範囲内の幅、つまり２番目に大きな寸法を有することもできる。コーティングシステム１２においてコートされた基材の厚み、つまり最小寸法は、少なくとも約０．１０インチ、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチおよび／または約４インチ以下、約２インチ以下、または約１インチ以下、または約０．１０〜約４インチ、約０．２５〜約２インチ、または約０．５〜約１インチの範囲内が可能である。
【００１４】
コーティングシステム１２を用いて製造したコートされた基材は、多種多様の形状および／またはサイズを有してよく、また種々の材料から作製してよい。１つの実施態様において、コーティングシステム１２においてコートされた基材は、天然木材、木質複合材、多孔質のＰＶＣおよび他の発泡体等のプラスチック、金属、ガラス繊維、セラミックス、セメント、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含むことが可能である。同一のまたは他の実施態様において、基材材料は、中密度繊維板（ＭＤＦ）、パーティクルボード、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、およびこれらの組み合わせを含む。１つの実施態様において、基材は、コーティングシステム１２のダイ２０中へのそれの導入の直前に測定される平均初期含水率が、基材の総質量を基準として少なくとも約２質量％、少なくとも約５質量％、少なくとも約８質量％および／または約１５質量％以下、約１２質量％以下、または約１０質量％以下、または約２質量％〜約１５質量％、約５質量％〜約１２質量％、または約８質量％〜約１０質量％の範囲内であることが可能である。他の実施態様において、基材の初期含水率は、基材の総質量を基準として約５％未満、約３％未満、または約２％未満であることが可能である。
【００１５】
十分な加工性および選択された基材との接着を呈する任意のコーティング材料を、コーティングシステム１２において用いてよい。１つの実施態様において、コーティング材料は、ダイ２０の運転条件下で溶融もしくは融解した形状で基材に適用できる熱可塑性のポリマーまたは樹脂等の、１種以上のポリマーまたは樹脂を含んでよい。１つの実施態様において、コーティング材料において用いられるポリマーのガラス転移温度は、少なくとも約５０°Ｃ、少なくとも約６０°Ｃ、少なくとも約６５°Ｃ、少なくとも約７０°Ｃ、少なくとも約７５°Ｃおよび／または約１７０°Ｃ以下、約１６０°Ｃ以下、約１５０°Ｃ以下、約１４０°Ｃ以下であることが可能である。本開示で記載したコーティングシステムの実施態様で用いられるコーティング材料においての使用に適したポリマーまたはポリマー樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリエチレンテレフタレート、酸変性ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよびコポリエステル、ポリカーボネート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（アクリロニトリル‐スチレン‐アクリレート）、ポリ（アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン）、ポリ（スチレン‐アクリロニトリル）等のアクリル樹脂、セルロースエステル、ポリプロピレンおよびポリエチレン等のポリオレフィン、ナイロン、およびポリビニルクロライド（ＰＶＣ）が挙げられるが、限定されるものではない。
【００１６】
コーティング材料は、着色顔料、紫外線安定剤、相溶化剤、ゴム、光沢改質剤（例えば、炭酸カルシウム）、不透明性改質剤（例えば、二酸化チタン）、衝撃改質剤（例えば、スチレン‐ブタジエン‐スチレンポリマー、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレンポリマー、またはメタクリレート‐ブタジエン‐スチレンポリマー）、および堅牢性と魅力的な仕上がりを確保するために基材に適用するコーティングに典型的に用いられる他のタイプの安定化剤からなる群から選択される１種以上の添加剤を含むこともできる。幾つかの適したコーティング組成は、全体の開示が本開示と矛盾しない範囲で参照により本開示に組み込まれる、同時係属の米国特許出願公開第２０１０／００１５４５６号明細書で詳細に記述されている。
【００１７】
図１に戻って参照すると、基材を初めに前処理ゾーン１４中に導入することができ、該前処理ゾーン１４はコーティング用の基材を準備するために構成した１つ以上のステージを含むことができる。例えば前処理ゾーン１４は、所望の外形および／または長さに基材をミリングおよび／またはカットすることによって初期のブランクストック基材を所望の形状を有する基材に形成するための１つ以上のミリングステージを含むことができる。すぐに詳細を議論する例示の基材が図５ａ〜５ｄに示されているが、他の適した形状も企図される。
【００１８】
図１に戻って、前処理ゾーン１４は、コーティング前に基材の表面からダート、ダスト、または他の破片の小片を除去するための少なくとも１つのクリーニングステージを含んでもよい。クリーニングステージは、高圧スチームクリーニング、高圧エアクリーニング、溶剤クリーニング、ウォーターバスクリーニング、および／またはコーティングシステム１２において用いられる基材の特定のタイプに適した任意の他のクリーニングプロセスを含んでよい。幾つかの実施態様において、前処理ゾーン１４は、コーティング前に基材の少なくとも一部を染色するための染色バスを含んでよい。
【００１９】
前処理に続いて、基材を乾燥ゾーン１６中に導入することができる。乾燥ゾーン１６を基材の表面の少なくとも一部を加熱するために構成することにより、基材中で少なくともいくらかの揮発性材料の除去を容易にすることができる。乾燥ゾーン１６は、基材から表面水分を除去するために操作可能にすることにより、水分膨張の影響を最小化することによる基材のより精密な制御を容易にすることもできる。１つの実施態様において、基材を乾燥ゾーン１６において少なくとも約５秒、少なくとも約１０秒、少なくとも約２０秒および／または約１５分以下、約１０分以下、約５分以下、または約５秒〜約１５分、約１０秒〜約１０分、または約２０秒〜約５分の範囲内で乾燥させることができる。乾燥ゾーン１６を少なくとも約１０°Ｃ、少なくとも約２０°Ｃ、少なくとも約３０°Ｃ、少なくとも約３５°Ｃ、および／または８０°Ｃ以下、約７０°Ｃ以下、約６０°Ｃ以下、約５０°Ｃ以下、または約１０°Ｃ〜約８０°Ｃ、約２０°Ｃ〜約７０°Ｃ、または約３０°Ｃ〜約６０°Ｃの範囲内の温度で維持することができる。
【００２０】
乾燥ゾーン１６から取り出したら、任意選択的なステージングエリア１８に通過させた後に、基材をフィードシステム２８経由でダイ２０中に導入することができる。フィードシステム２８は、少なくとも部分的にダイ２０を通して基材を押し込むための任意の適したデバイスまたは器具を含むことができる。幾つかの実施態様において、フィードシステム２８は、基材をダイ２０の注入口に適切に位置合わせするように操作可能にすることもできる（図１には示されていない）。ダイ２０の具体的な構造はすぐに詳細に議論される。幾つかの実施態様において、フィードシステム２８は、ダイ２０中に基材をかみこませ、また押し込むために構成した該基材（示されていない）の上方および下方に位置する複数のローラーを含むことができる。例えば、１番目の基材の部材のバックエンドと、１番目の基材の部材の後にフィードされる２番目の基材の部材のフロントエンドとの間に接点が保持される突合せの方法において個々の基材の部材がダイ２０にフィードされるというように、実質的に連続的な方法でダイ２０中に個々の基材の部材を供給するために、フィードシステム２８を設置することができる。このように、ダイ２０は連続的または半連続的な方法で運転してもよい。
【００２１】
ダイ２０中に基材を導入するに従って、基材の表面の少なくとも一部を、コーティングソース３０からダイ２０中に導入したコーティング材料と接触させることができる。コーティングソース３０は、コーティングを供給するための任意の適したシステムまたは器具であることが可能であり、また、１つの実施態様においては押出し機でよい。コーティングプロセス中のダイ２０内の温度は、液体もしくは実質的に液状で入ってくるコーティング材料を維持するために十分な任意の温度が可能である。幾つかの実施態様において、コーティング中のダイ２０内の温度は、少なくとも約５０°Ｃ、少なくとも約１００°Ｃ、少なくとも約２００°Ｃおよび／または約５００°Ｃ以下、約４００°Ｃ以下、約３００°Ｃ以下、または約５０°Ｃ〜約５００°Ｃ、約２００°Ｃ〜約４００°Ｃ、または約２００°Ｃ〜約３００°Ｃの範囲内が可能である。コーティングステップ中のダイ２０内の圧力は、少なくとも約２５ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）、少なくとも約５０ｐｓｉ、少なくとも約７５ｐｓｉおよび／または約５０００ｐｓｉを超えない、約３５００ｐｓｉを超えない、約２０００ｐｓｉを超えない、約１５００ｐｓｉを超えない、１０００ｐｓｉを超えない、または約２５〜約５０００ｐｓｉ、約５０〜３５００ｐｓｉ、または約１００〜２０００ｐｓｉの範囲内が可能である。
【００２２】
次に図２および３をみると、上述したようにコーティングシステム１２において好適なダイ１２０の１つの実施態様が示されている。ダイ１２０は、コーティング材料と基材１００の少なくとも一部を接触させることのできるダイの任意の適したタイプにより、コートされた基材１０２を提供することが可能である。１つの実施態様において、ダイ１２０は、全体の開示が、本開示と矛盾しない範囲で参照により本開示に組み込まれる、例えば米国特許第６６６００８６号明細書および米国特許第７３４７７９５号明細書、または同時係属の米国特許出願公開第２０１１／０２２３３４２号明細書に記載されているように構成し、また運転するクロスヘッドダイが可能である。１つの実施態様において、ダイ１２０は、均一かつ制御された方法で、基材１００の表面の少なくとも一部に対し、コーティング材料を適用するために構成することができ、また、少なくとも約２５フィート毎分（ｆｔ／分）、少なくとも約５０ｆｔ／分、少なくとも約７５ｆｔ／分、少なくとも約１００ｆｔ／分、または少なくとも約１２５ｆｔ／分の平均ライン速度で連続的に運転することができる。
【００２３】
図２および３からわかるように、ダイ１２０はダイブロック１１２およびダイブロック１１２のフロント壁に連結もしくは近接したダイプレート１１４とを含む。本開示では、ダイに言及するとき、方向の用語“フロント”および“前方”は基材がコートされた後にダイから通常出ていく側または方向を表す。反対に、方向の用語“リア”および“後方”は本開示では、基材が入ることを意図されるダイの側を表す。従って、図２からわかるように、概して１８０および１８２矢印で示すように、基材１００は通常ダイ軸１１５に沿って、後方から前方にダイ１２０を通過するであろう。図２に描かれた１つの実施態様によれば、ダイ軸１１５は水平の約５°以内に配向するというように、実質的に水平なダイ軸であってよい。
【００２４】
図３で特に描かれているように、ダイ１２０はダイ本体１１２で規定される注入口壁１２２、ダイプレート１１４で規定される吐出口壁１２４、および少なくとも部分的にこれらの間に配置されたコーティングチャンバー１２６を含む。注入口壁１２２は、基材（図３には示されていない）をダイ１２０中に受け入れるように構成したダイ注入口１３２を規定し、また吐出口壁１２４は、ダイ１２０からコートされた基材を送り出すように構成したダイ吐出口１３４を規定する。１つの実施態様において、ダイ注入口１３２およびダイ吐出口１３４それぞれは、すぐに詳細が議論されるように、基材の側面断面形状に対応してよい、または実質的に対応してよい内側および外側の形状をそれぞれに規定する。
【００２５】
１つの実施態様によればダイ１２０は、さらにダイ１２０の吐出口壁１２４の少なくとも一部に取り付けられた第１の絶縁性部材１５０を含むことができる。図２に示されるように、幾つかの実施態様においてダイ１２０は、ダイブロック１１２とダイプレート１１４との間に配置された任意選択的な第２の絶縁性部材１５２を含むことができる。絶縁性部材１５０（および存在するときは絶縁性部材１５２）は、ダイ１２０の吐出口壁１２４の熱伝導率より低い熱伝導率を有する任意の適した絶縁体材料で構成することができる。１つの実施態様において、絶縁性部材１５０および、存在する場合は絶縁性部材１５２は、ＡＳＴＭ  Ｃ‐１７７に準拠して測定した熱伝導率が少なくとも約０．０１ワット毎メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ）、少なくとも約０．０５Ｗ／ｍＫ、少なくとも約０．１Ｗ／ｍＫおよび／または約２Ｗ／ｍＫを超えない、約１Ｗ／ｍＫを超えない、約０．５Ｗ／ｍＫを超えない、または約０．０１〜約２Ｗ／ｍＫ、約０．０５〜約１Ｗ／ｍＫ、または約０．１〜約０．５Ｗ／ｍＫの範囲内である材料で形成することが可能である。適した絶縁性材料の例としては、マイカおよびケイ酸カルシウムが挙げられるが、限定されるものではない。１つの実施態様において、絶縁性部材１５０、１５２は少なくとも約１／８インチ、少なくとも約１／４インチ、少なくとも約１／２インチおよび／または約３インチを超えない、約２インチを超えない、約１インチを超えない、約３／４インチを超えない、または約１／８インチ〜約３インチ、約１／４インチ〜約２インチ、または約１／２インチ〜約１インチの範囲内の厚みＸ（図３に示すような）を有することができる。
【００２６】
別の実施態様において、ダイ１２０は絶縁性部材１５０の代わりに、または追加して、液状絶縁体を作り出すことのできるデバイスまたはシステムを含んでよい。本実施態様によれば、空気、窒素、または他の加圧流体の領域つまり“カーテン”は、ダイ吐出口１３４に近接して構成されてもよく、また絶縁性部材１５０と同様の機能を発揮する場合がある。絶縁性部材１５０と同様に、吐出口壁１２４の温度は、以下で詳細に記載するように類似の温度範囲内で維持してよい。
【００２７】
次に図４をみると、ダイ１２０のダイプレート１１４および絶縁性部材１５０の分解回転図が示されている。図４ａからわかるように絶縁性部材１５０は、基材注入口１５４、基材吐出口１５６、およびこれらの間で規定された造形された通路１５８を含む。加えて、１つ以上の金属サポートプレート（示されていない）を、さらなる安定化およびサポートのために絶縁性部材１５０のいずれの側（either side）に配置してもよい。図４ｂに示すように、絶縁性部材１５０は、造形された通路１５８がダイ吐出口１３４を少なくとも部分的に囲み、および下流の急冷ゾーン（示されていない）にさらされる吐出口壁１２４の表面積を減少させるように、ダイ１２０の吐出口壁１２４に取り付けることができる。結果として、ダイ吐出口１３４に近接した吐出口壁１２４の温度は、ダイ１２０内のコーティング溶融物の温度により近く維持でき、またいくつかの実施態様においては、ダイ１２０内の基材と接触したコーティング材料の温度よりも、約６０°Ｃ以下、約５０°Ｃ以下、約４０°Ｃ以下、約３５°Ｃ以下、または約２０°以下低い場合がある。他の実施態様において、ダイ吐出口壁１２４の温度は、ダイ１２０内で基材と接触するコーティング材料の温度よりも、５°Ｃ未満、２°Ｃ未満、または１°未満低くてよい。
【００２８】
図４ｂに示された１つの実施態様によれば、スモールギャップ１８０は図４ｂに示されるように、絶縁性部材１５０をダイ１２０の吐出口壁１２４に取り付けたときに、基材注入口１５４のインナーエッジ（エッジ１６２として記載）とダイ吐出口１３４のアウターエッジ（エッジ１６４として記載）との間に形成される場合がある。１つの実施態様において、基材注入口１５４のエッジ１６２と基材吐出口１３４のエッジ１６４との間に形成される最小ギャップ（ミニマムディスタンスとしても知られている）１８０は、少なくとも１ミル、少なくとも２ミル、少なくとも５ミルおよび／または約１００ミル以下、約８５ミル以下、約７５ミル以下、約６５ミル以下、約５０ミル以下、約４５ミル以下、約３５ミル以下、約２５ミル以下、約２０ミル以下、または約１０ミル以下、または約１ミル〜約３０ミル、約１ミル〜約２５ミル、または約１ミル〜約２０ミルが可能である。１つの実施態様において、造形された通路１５８およびダイ吐出口１３４の断面積が、互いに約２５％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、約５％以下、または約１％以下の範囲内にあることが可能であるように、造形された通路１５８およびダイ吐出口１３４の断面のサイズは実質的に同一であってよい。
【００２９】
造形された通路１５８は、任意の適した断面形状を有するように構成してよい。好ましくは、造形された通路１５８のサイズおよび／または形状がその全長にわたって実質的に一定のままであるように、造形された通路１５８は一定の断面形状および／またはサイズを有することができる。概して、ダイ吐出口１３４と造形された通路１５８の基材注入口１５４との断面形状は互いに異なってよく、一方で幾つかの実施態様においては、該断面形状は実質的に同一であってもよい。例えば、１つの実施態様において、ダイ吐出口１３４と造形された通路１５８との断面形状が、実質的に幾何学的に類似である場合があり、一方で他の実施態様においては、造形された通路１５８とダイ吐出口１３４とが合同な断面形状を有する場合がある。本開示では用語“幾何学的に類似の”は、２つ以上の対象が実質的に同一の形状を有することを表し、一方で用語“合同”は、２つの対象が同一の形状およびサイズを有することを表す。さらに、造形された通路１５８およびダイ吐出口１３４の少なくとも１つは、これらを通過するコートされた基材の側断面形状に幾何学的に類似の断面形状を有してよい。コートされた基材の側断面形状の具体例について、すぐに詳細を議論する。
【００３０】
図２に戻って、コートされた基材１０２がダイ１２０の吐出口１３４から出たり、絶縁性部材１５０を通過する際に、基材上のコーティングの少なくとも一部は、造形された通路１５８の壁の少なくとも一部との接触を維持することができる。１つの実施態様において、コートされた基材１０２上の１つの箇所がダイ吐出口１３４を出る時間から同一の箇所が造形された通路１５８を出るまでの時間として測定される、コートされた基材１０２が造形された通路１５８中に滞留する時間は、少なくとも約０．１秒、少なくとも約０．２５秒、少なくとも約０．５秒および／または約２秒以下、約１．５秒以下、約１秒以下、または約０．１秒〜約２秒、約０．２５秒〜約１秒、または約０．５秒〜約１秒の範囲内であることが可能である。
【００３１】
再び図１を参照して、ダイ２０から出たコートされた基材は、急冷流体との接触により少なくとも部分的に冷却することのできる急冷ゾーン２２に入ることにより、冷却されたコートされた基材を供給する。１つの実施態様において、急冷ゾーン２２内の急冷流体の温度は、少なくとも約２°Ｃ、少なくとも約４°Ｃ、少なくとも約８°Ｃ、少なくとも約１０°Ｃ、少なくとも約１５°Ｃおよび／または約６５°Ｃ以下、約５５°Ｃ以下、約４５°Ｃ以下、約３５°Ｃ以下、または約４°Ｃ〜約５５°Ｃ、約１０°Ｃ〜約４５°Ｃ、または約１５°Ｃ〜約３５Ｃ°の範囲内であることが可能である。適した急冷流体の例としては水、空気、または窒素、または用いられる基材およびコーティング材料の具体的なタイプとの使用に適した任意の他の液体もしくはガスを挙げることができるが、限定されるものではない。幾つかの実施態様において、急冷ゾーン２２の圧力は、２５０ｋＰａ未満、１７５ｋＰａ未満、約１００ｋＰａ未満、約７５ｋＰａ未満、約５０ｋＰａ未満、または約２５ｋＰａ未満であることが可能である。
【００３２】
急冷ゾーン２２は、コートされた基材を急冷流体と接触させるための任意の適した手段を含むことができる。１つの実施態様において、急冷ゾーン２２は急冷流体中にコートされた基材を少なくとも部分的に浸漬するための急冷バスを含んでよい。別の実施態様において、急冷ゾーン２２は、基材上でコーティング材料を冷却するための加圧環境を維持するように構成されたプレッシャーボックスを含んでよい。急冷ゾーン２２がプレッシャーボックス（示されていない）を使用する際には、少なくとも約２０ｐｓｉ、少なくとも約２５ｐｓｉ、少なくとも約３０ｐｓｉおよび／または約１００ｐｓｉ以下、約８０ｐｓｉ以下、約６０ｐｓｉ以下、または約２０〜約１００ｐｓｉ、約２５ｐｓｉ〜約８０ｐｓｉ、または約３０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉの範囲内の圧力下においてコートされた基材を冷却するように、プレッシャーボックスを構成することができる。他の実施態様において、急冷ゾーン２２は、例として冷却ローラー（示されていない）がある他の任意の適した冷却システムまたは手段を使用してもよい。幾つかの実施態様において、コートされた基材１０２を単に室温および／または環境気圧において放冷してもよい。
【００３３】
冷却されたら、コートされた基材を急冷ゾーン２２から取り出し、次いで、望む場合は任意選択的な後処理ゾーン２４に通すことができる。適した後処理プロセスの例としては、１種以上のタイプのメディア処理による研磨、光沢強化、インラインプライマー処理、塗装、染色、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、限定されるものではない。図１に示す別の実施態様において、冷却されたコートされた基材を、ライン２６によって示されるように、後急冷処理を伴わずにコーティイングシステム１２から取り出してもよい。
【００３４】
１つの実施態様によれば、本発明の実施態様に係るシステムおよび方法により製造した冷却されたコートされた物品は、高度に望ましい表面の質感および視覚的外観を呈する場合がある。例えば、１つの実施態様において、コーティングシステム１２から引き出した冷却されたコートされた基材は、実質的に気泡フリーである場合がある。本開示では、用語“実質的に気泡フリー”とは、視覚的検出により、コートされた基材が１００平方フィート当たり１０未満の気泡を呈することを表す。１つの実施態様において、本発明の実施態様に係るコートされた基材は、１００平方フィート当たり約１０未満の気泡、１００平方フィート当たり約５未満の気泡、１００平方フィート当たり約２未満の気泡、または１００平方フィート当たり１未満の気泡を呈することができる。
【００３５】
同一のまたは他の実施態様において、急冷ゾーン２２から出た水で急冷した押出しコートされた基材は、比較的滑らかな、ざらつきのない表面を有する場合がある。例えば１つの実施態様において、コートされた基材の表面の少なくとも一部は、約４０以下、約３０以下、約２５以下、約２０以下、約１５以下、約１２以下、または約１０以下の平均Ｒmax表面粗さを有することができる。本開示において、用語“平均Ｒmax表面粗さ”とは、測定長さに沿って最高点から最低点を測定した最大ラフネス深さの、得られた全ての値の平均を表す。本開示で与えられるＲmaxを含む表面粗さパラメーターの値は、以下の例３４〜４２において詳細に記載されるように、５ミクロンの針を備えるＭｉｔｕｔｏｙｏ  Ｓｕｒｆｔｅｓｔ  ＳＪ−２０１Ｐラフネステスターを用いて測定した。Ｒmaxに加えて、幾つかの他の粗さパラメーターを幾つかのコートされた基材について形状測定により測定した。またこれらの追加のパラメーター各々の値および詳細を以下の例３４〜４２において示す。いくつかの実施態様において、上述したような表面の質感を有するコートされた基材は、サンディング、バフ研磨等の後急冷処理がない場合であっても得られる場合がある。従来的に作製した水急冷物品とは異なり、本発明の押出しコートされた物品は、許容可能な視覚的外観を保持する一方で、気泡および表面のふくれの発生の減少を含む、予期せぬ表面の滑らかさを呈する。
【００３６】
ここで図５ａ〜ｄを参照して、本発明の種々の実施態様に従って構成した幾つかのコートされた基材２００ａ〜ｄを示す。図５ａ〜ｄ各々からわかるように、各コートされた基材２００ａ〜ｄは細長形状の基材２１０ａ〜ｄ、およびこれら上に、押出しコートされた少なくとも１つのコーティング層２２０ａ〜ｄを含む。図５ａ〜ｄにおいて、単層のコーティングを含むように示されているが、本発明の幾つかの実施態様に係るコートされた物品は、２以上のコーティング層を含んでもよいことを企図する。基材の定常状態でのコーティング中に消費されたコーティング材料の量に基づいて評価したコーティング層（または、当てはまる場合は多層）２２０ａ〜ｄの平均厚みは、少なくとも約２ミル、少なくとも約４ミル、少なくとも約６ミルおよび／または約４０ミル以下、約３５ミル以下、約２５ミル以下、約１５ミル以下の厚みであってよい。例えば、平均コーティング厚みは、消費したコーティング材料の総体積を、その体積の材料でコートされた基材の総表面積で除することにより算出できる。
【００３７】
コーティング材料が基材の少なくとも一部に直接的に十分に接着することができるように、コーティング層２２０ａ〜ｄを基材２１０ａ〜ｄに付加することができる。従来的な“剥離紙をはがすと貼れる（peel-and-stick）”または他の類似のコーティングとは異なり、本発明の実施態様に係るコートされた基材は、基材の表面とコーティング材料との間に糊または他の接着剤が配された層を含まない。１つの実施態様において、コーティングは、ＡＳＴＭ法  Ｄ３３３０の試験方法Ｆに記載されている９０°Ｔ‐剥離試験により測定した平均接着剥離力は少なくとも０．１０ポンド重（ｌｂ）、少なくとも約０．２５ｌｂｓ、少なくとも約０．３５ｌｂｓ、または少なくとも０．４０ｌｂｓおよび／または約２ｌｂｓ以下、約１．５ｌｂｓ以下、約１ｌｂ以下、約０．７５ｌｂｓ以下、約０．６５ｌｂｓ以下、または０．５０ｌｂｓ以下、または約０．１０〜約２ｌｂｓ、約０．３５〜約１．５ｌｂｓ、または約０．４０〜約１ｌｂの範囲内であることができる。
【００３８】
幾つかの実施態様において、コーティングは基材２００の総表面積の少なくとも約５０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７５％、少なくとも約８５％、または少なくとも約９５％がコーティング材料で覆われるように、図５ｂおよび５ｄに示すように、基材の表面の一部だけにコーティングを適用してよい。図５ｂおよび５ｄに示すように幾つかの実施態様において、ｎ−１面が材料で完全にコートされるように、ｎ面の基材（ｎは３〜１０の整数（端点含む））の１つ以上の面が部分的に（図５ｂ）、または全体的に（５ｄ）コートされずに残されてもよい。他の実施態様において、特に図５ａおよび５ｃに示すように、基材２１０ａ、ｃの全体が、基材の全ての面が完全にコーティング材料により包まれるようにコートされてよい。
【００３９】
更に、図５ａ〜ｄにおいて例示のコートされた基材２００ａ〜ｄによって特に説明されるように、本発明のコートされた基材は任意の所望の側断面形状を有することもできる。１つの実施態様において、基材は対称な側断面を有してよく、一方で他の実施態様においては、基材は非対称の側断面を有することができる。本開示において、用語“対称な”とは、形状の中心点を通って引いた全ての線に対して対称性を示す任意の形状を表す。同様に、用語“非対称な”とは、形状の中心点を通って引いた少なくとも１つの線に対して非対称性を示す形状を表す。１つの実施態様において、基材は対称な円状（図５ａに示すように）を有してよく、一方で、他の実施態様においては、基材は非対称の四角（図５ｂ）または矩形の側断面（図５ｃに示されるように）を有してもよい。図５ｄ中に示された実施態様において描かれるように、別の実施態様において、基材は、凹状および凸状の部分両方を有する少なくとも１つの曲面を含む不規則に形作られた非対称の側断面を有してよい。
【００４０】
本発明の種々の側面は、以下の例により更に説明し、記載することができる。しかし、これらの例は説明の目的のために単に盛り込まれたに過ぎず、別段の示唆がない限り、本発明の範囲の制限を意図するものではないと解されたい。
【００４１】
項目１．  基材をコーティングする方法であって、前記方法が、
（ａ）細長形状の基材およびコーティング材料をダイ中に導入すること、
（ｂ）前記ダイ中において前記基材と前記コーティング材料とを接触させることによって、コートされた基材を供給すること、
（ｃ）前記ダイのダイ吐出口壁により規定されたダイ吐出口経由で、前記ダイから前記コートされた基材を取り出すこと、
（ｄ）前記ダイ吐出口壁に取り付けられた、前記ダイ吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する絶縁性部材中に形成された、造形された通路に、前記ダイ吐出口から取り出された前記コートされた基材を通すこと、ならびに
（ｅ）急冷流体との接触によって、前記絶縁性部材から引き出された前記コートされた基材を冷却することによって、冷却されたコートされた基材を供給すること、
を含む方法。
【００４２】
項目２．  前記造形された通路のエッジと前記ダイ吐出口のエッジとの間の最小距離が、１００ミル未満である、項目１に記載の方法。
【００４３】
項目３．  前記造形された通路の最小断面積と前記ダイ吐出口の断面積とが互いに２５％以下である、項目１に記載の方法。
【００４４】
項目４．  前記冷却されたコートされた基材の平均Ｒmax表面粗さが、３０未満である、項目１に記載の方法。
【００４５】
項目５．  前記冷却されたコートされた基材が、１００平方フィート当たり１０未満の気泡を有する、項目１に記載の方法。
【００４６】
項目６．  前記コートされた基材が前記絶縁性部材を通過する際に、前記コートされた基材上のコーティングと、前記造形された通路を規定する前記絶縁性部材の少なくとも１つの壁との接触を維持している、項目１に記載の方法。
【００４７】
項目７．前記造形された通路と前記ダイ吐出口との断面形状の少なくとも１つが、前記基材の断面形状に幾何学的に類似している、項目１に記載の方法。
【００４８】
項目８．  前記造形された通路の断面形状および前記ダイ吐出口とが合同である、項目１に記載の方法。
【００４９】
項目９．  前記コートされた基材が前記造形された通路内に滞留する時間が、少なくとも約０．５秒および約２秒以下である、項目１に記載の方法。
【００５０】
項目１０．  ステップ（ａ）の前記導入することが、前記ダイの注入口壁によって規定されたダイ注入口中に前記細長形状の基材を押し込むことを含み、そして前記コートされた基材が実質的に水平な軸に沿って、前記絶縁性部材を通過する、項目１に記載の方法。
【００５１】
項目１１．  前記絶縁性部材が、マイカおよびケイ酸カルシウムからなる群から選択される絶縁体材料で形成されている、項目１に記載の方法。
【００５２】
項目１２．細長形状の基材が、少なくとも５フィートの全長を有する、項目１に記載の方法。
【００５３】
項目１３．  前記コートされた基材が、実質的に水平な軸に沿って前記絶縁性部材を通過する、項目１に記載の方法。
【００５４】
項目１４．  前記方法が、連続プロセスであり、また、前記細長形状の基材が少なくとも２５フィート毎分のライン速度にて前記ダイを通過する、項目１に記載の方法。
【００５５】
項目１５．  ステップ（ｅ）の前記冷却することが、約１００ｋＰａ未満の圧力にて行われる、項目１に記載の方法。
【００５６】
項目１６．  前記コーティングが、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、セルロースエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリビニルクロライド、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、項目１に記載の方法。
【００５７】
項目１７．  前記細長形状の基材が、天然木材もしくは複合木材またはＰＶＣを含む、項目１に記載の方法。
【００５８】
項目１８．  項目１に記載の方法により製造した物品。
【００５９】
項目１９．  細長形状の基材にコーティング材料を適用するためのシステムであって、前記システムが、
前記コーティング材料と細長形状の基材とを接触させることによって、コートされた基材を供給するためのダイであって、前記ダイが注入口壁、吐出口壁、および少なくとも部分的にこれらの間に配置されたコーティングチャンバーを含み、前記注入口壁が前記ダイ中に前記細長形状の基材を受け入れるためのダイ注入口を規定し、また、前記吐出口壁が前記ダイから前記コートされた基材を送り出すためのダイ吐出口を規定する、ダイ、
前記吐出口壁に取り付けられた絶縁性部材であって、前記絶縁性部材が、前記吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有し、また前記ダイ吐出口を少なくとも部分的に囲むように構成された造形された通路を規定することによって、前記ダイから出たコートされた基材が前記絶縁性部材を通過するようにする、絶縁性部材、ならびに
前記絶縁性部材の前記造形された通路から送り出された前記コートされた基材を冷却するための、前記絶縁性部材の近傍に位置する急冷ゾーン、
を含む前記システム。
【００６０】
項目２０．  前記ダイ吐出口に近接した前記造形された通路のエッジと前記ダイ吐出口のエッジとの間の最小距離が、１００ミル未満である、項目１９に記載のシステム。
【００６１】
項目２１．  前記造形された通路と前記ダイ吐出口の最小断面積が互いに約２５％以下である、項目１９に記載のシステム。
【００６２】
項目２２．  前記造形された通路の断面形状と前記ダイ吐出口の断面形状とが、幾何学的に類似である、項目１９に記載のシステム。
【００６３】
項目２３．  前記造形された通路が一定の断面積を有する、項目１９に記載のシステム。
【００６４】
項目２４．  前記造形された通路の断面形状および前記ダイ吐出口の断面形状とが合同である、項目１９に記載のシステム。
【００６５】
項目２５．  前記ダイ吐出口および前記造形された通路の断面形状の少なくとも一つが、非対称である、項目１９に記載のシステム。
【００６６】
項目２６．  前記ダイ吐出口および造形された通路の各々が、少なくとも凸状および凹状の部分両方を有する曲面上を含む不規則な断面形状を有する、項目１９に記載のシステム。
【００６７】
項目２７．  前記絶縁性部材の２５°Ｃにおいての熱伝導率が、少なくとも０．０１および／または５Ｗ／ｍＫを超えない、項目１９に記載のシステム。
【００６８】
項目２８．  更に、前記コーティングチャンバーと前記吐出口壁との間に配置された第２の絶縁性部材を含み、前記第２の絶縁性部材が前記吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する、項目１９に記載のシステム。
【００６９】
項目２９．  更に、前記ダイ注入口中に前記基材を導入するために、前記ダイの上流に位置するフィードシステムであって、前記ダイ注入口中に前記基材を押し込む働きをするプッシングデバイスを含むフィードシステムを含む、項目１９に記載のシステム。
【００７０】
項目３０．  前記システムが、少なくとも２５ボードフィート毎分のライン速度で運転するように構成された連続的なシステムである、項目１９に記載のシステム。
【００７１】
項目３１．  細長形状の基材をコーティングする方法であって、前記方法が、
（ａ）押出しコーティングダイの注入口中に細長形状の基材を押し込むこと、
（ｂ）前記細長形状の基材が実質的に水平なダイ軸に沿って、前記ダイを通過すること、
（ｃ）前記ダイ中にコーティング材料を導入すること、
（ｄ）前記流すことの少なくとも一部の間に前記基材と前記ダイ中に導入した前記コーティング材料とを接触させることによって、コートされた基材を供給すること、
（ｅ）前記ダイの吐出口壁で規定されたダイ吐出口経由で、前記ダイから前記コートされた基材を取り出すこと、ならびに
（ｆ）急冷液との接触を経て、前記ダイ吐出口から取り出された前記コートされた基材を冷却することによって、冷却されたコートされた基材を供給することであって、前記冷却されたコートされた基材の平均Ｒmax表面粗さは３０未満であること、
を含む細長形状の基材をコーティングする方法。
【００７２】
項目３２．  ステップ（ｄ）の前記取り出すことと、ステップ（ｅ）の前記冷却することとの間の時間が、少なくとも約０．５秒および約５秒以下である、項目３１に記載の方法。
【００７３】
項目３３．  更に、前記冷却することに先立って、および前記取り出すことの後に、前記ダイ吐出口を規定する前記ダイ吐出口壁の少なくとも一部に取り付けられた絶縁性部材内で規定された造形された通路に、前記コートされた基材を通すことを含み、前記絶縁性部材が、前記ダイ吐出口壁の熱伝導率より低い熱伝導率を有する、項目３１に記載の方法。
【００７４】
項目３４．  前記ダイ吐出口に近接した前記造形された通路のエッジと前記ダイ吐出口のエッジとの最小距離が、１００ミル未満である、項目３３に記載の方法。
【００７５】
項目３５．  前記造形された通路の断面積と前記ダイ吐出口の断面積の最小値が、互いに約２５％以下である、項目３３に記載の方法。
【００７６】
項目３６．  前記造形された通路の断面形状および前記ダイ吐出口の断面形状とが合同である、項目３５に記載の方法。
【００７７】
項目３７．  前記細長形状の基材が、天然木材または複合木材またはＰＶＣを含む、項目３１に記載の方法。
【００７８】
項目３８．  前記冷却されたコートされた基材の表面が、１００平方フィート当たり１０未満の気泡を有する、項目３７に記載の方法。
【００７９】
項目３９．  細長形状の基材、および
前記基材上においてコートされた熱可塑性樹脂コーティング押出し物品であって、前記コートされた物品が、後急冷処理ステップを施しておらず、また３０以下の平均Ｒmax表面粗さを有する水急冷物品である押出し物品
を含むコートされた物品。
【００８０】
項目４０．  前記基材が、天然木材または複合木材の基材またはＰＶＣ基材を含む、項目３９に記載の物品。
【００８１】
項目４１．  前記コートされた基材の表面が、１００平方フィート当たり１０未満の気泡を有する、項目４０に記載の物品。
【００８２】
項目４２．  前記樹脂コーティングが、前記細長形状の基材の全ての面が、前記樹脂コーティングにより完全に包まれるように前記表面上において押出しコートされたものである、項目３９に記載の物品。
【００８３】
項目４３．  前記樹脂コーティングの平均厚みが、少なくとも２ミルおよび４０ミル以下である、項目３９に記載の物品。
【００８４】
項目４４．  前記基材が、非対称な断面形状を有する、項目３９に記載の物品。
【００８５】
項目４５．  前記コートされた基材の長さが、少なくとも５フィートである、項目３９に記載の物品。
【００８６】
項目４６．  前記コーティングが、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、セルロースエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリビニルクロライド、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、項目３９に記載の物品。
【００８７】
項目４７．  前記造形された通路のエッジと前記絶縁性部材のエッジとの間の最大距離が、１００ミル未満である、項目１に記載の方法。
【００８８】
例
例１
ラボスケールの押出しコーティングシステムにおいてのコーティングのために、天然のフィンガージョイントパインの２つのサンプルを準備した。１つ目のサンプルは、計測値がおよそ５／８インチ（１．６ｃｍ）×７／８インチ（２．２ｃｍ）の矩形の側断面を有していた。また、２つめのサンプルは多くの市販で入手可能なタイプのクラウンモールディングと共に用いる、図５ｄ中に示したものと類似する複雑な断面形状を有していた。Ｅ１断面サンプルとよばれるこのサンプルは、計測値がおよそ３．２５インチ（８．３ｃｍ）×５／８インチ（１．６ｃｍ）の側断面の寸法を有していた。
【００８９】
上述した各々のサンプルを、オーブン中において約１００°Ｆ（３８°Ｃ）の温度に予熱し、そして予熱した基材をステージングエリアに置いた後に、２  １／２‐インチ押出し機に接続したダイアセンブリに個々に通過させた。グリコール変性ポリ（エチレンテレフタレート）、炭酸カルシウム光沢改質剤、二酸化チタン不透明性改質剤、紫外線吸収剤、および衝撃改質剤を含む熱可塑性コーティング材料を、５００°Ｆ（２６０°Ｃ）の溶融温度においてダイアセンブリ中に押出して各基材に適用した。コーティング中のダイアセンブリ内の圧力は、３００〜５００ｐｓｉ（２０７０〜３４５０ｋＰａ）の間で維持し、またターゲットのコーティング厚みは０．００６〜０．００１２インチ（０．０１５〜０．０３０ｃｍ）の間であった。基材は２５ボードフィート毎分（７．６メートル毎分）のラインスピードでダイアセンブリを通過した。
【００９０】
この例においては、ダイ吐出口壁上で使用した絶縁性部材はなく、またウォーターバスも使用しなかった。コートされたサンプルは、ダイアセンブリを出て、そして室温および環境気圧下において放冷した。冷却された、コートされた基材の視覚的検査から、サンプルが許容しがたいほど高密度な表面の気泡およびふくれを有したことがわかった。
【００９１】
例２
矩形の、またＥ１の断面を有する２つの木材のサンプルを、ダイアセンブリから出たコートされたサンプルを、冷却のためのウォーターバス中に直ちに流すこと以外は、例１において上述したように準備し、またコートした。ウォーターバスの温度を６０°Ｆ〜７５°Ｆ（１６°Ｃ〜２４°Ｃ）の間で維持した。ダイアセンブリの吐出口壁は、絶縁されておらず、またウォーターバスに直接的に接触した。ダイ吐出口壁の温度は、溶融温度をおよそ１００°Ｆ〜１５０°Ｆ下回った。視覚的検査から、冷却されたコートされた基材は実質的に気泡フリーであったが、許容しがたい表面の質感を呈したことがわかった。
【００９２】
例３
矩形の、またＥ１の断面を有する２つの木材のサンプルを、例１において上述したように準備し、またコートした。ダイアセンブリから出たコートされたサンプルを、例２において上述したように冷却のためのウォーターバス中に直ちに流した。加えてダイの吐出口壁に、矩形開口部を有する１／８インチ（０．３２ｃｍ）厚みのマイカの絶縁性部材を取り付け、また、コートされた基材がダイアセンブリから出た際に、コートされた基材が絶縁性部材を通過した。矩形開口部は、ダイ開口部よりも大きく、よって、ダイの吐出口壁の一部は急冷水にさらされたままであった。ダイ吐出口から出たコートされたサンプルを、例２において記載したように絶縁性部材に通過させ、またウォーターバス中において冷却した。視覚的検査から、冷却されたコートされた基材は実質的に気泡フリーであったが、許容しがたい表面の質感を呈したことがわかった。
【００９３】
例４
矩形断面を有する木材のサンプルを、例１において上述したように準備し、またコートした。絶縁性部材の開口部をコートされた基材と同一のサイズおよび形状を有するようにカットしたこと以外は、例３において記載したように、ダイアセンブリから出たコートされたサンプルを、ダイの吐出口壁に取り付けられた絶縁性部材に通過させた。視覚的検査から、冷却されたコートされた基材は、実質的に気泡フリーであっただけでなく、滑らかな、ざらつきのない表面をも呈したことがわかった。
【００９４】
例５
Ｅ１断面を有する木材のサンプルを、例１において上述したように準備し、コートした。例４において記載した手順と同様にしてダイアセンブリから出たコートされたサンプルを、コートされた基材と同一のサイズおよび形状を有するダイの吐出口壁に取り付けられた絶縁性部材に通過させた。視覚的検査から、冷却されたコートされた基材Ｅ１は実質的に気泡フリーであっただけでなく、滑らかで、ざらつきのない表面をも呈したことがわかった。
【００９５】
例６〜１８
例１において記述したように、Ｅ１断面を有するフィンガージョイントパインの幾つかのサンプルを準備し、またコートした。例５と同様に、ダイ吐出口壁に取り付け、またコートされた基材と同一のサイズおよび形状の開口部を有するようにカットした１／８厚みのマイカの絶縁体に各コートされたサンプルを通過させた。コーティングの溶融温度を４７５°Ｆ（２４６°Ｃ）にて維持したが、ウォーターバスの温度、基材の予熱温度、およびダイ吐出口壁の温度は異なっていた。急冷ウォーターバスから取り出した冷却されたコートされた各基材を視覚的に評価し、また表面外観に注目した。例６〜１８の各々の運転条件および視覚的外観の結果を以下の表１にまとめる。
【００９６】
【表１】
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【００９７】
例１９〜２１
Ｅ１断面を有するフィンガージョイントパインの幾つかのサンプルを、例１において記載したように準備し、コートした。どの基材も４７５°Ｆ（２４６°Ｃ）の溶融温度のダイアセンブリおよび５００°Ｆ（２６０°Ｃ）の温度のダイ吐出口壁内でコートしたが、ダイの吐出口壁に取り付けられたマイカの絶縁性部材の厚みは異なっていた。絶縁性部材中の開口部は、Ｅ１の外形のサイズおよび形状に適合するようにカットした。ウォーターバスの温度は、６５°Ｆ〜８０°Ｆ（１８°Ｃ〜２７°Ｃ）の間で維持した。急冷ウォーターバスから取り出した各冷却されたコートされた基材を、視覚的に評価し、また表面外観に注目した。例１９〜２１の各絶縁体の厚みおよび視覚的外観の結果を以下の表２にまとめる。
【００９８】
【表２】
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【００９９】
例２２〜３０
それぞれがＥ１断面形状を有する中密度繊維板（ＭＤＦ）およびフィンガージョイントパイン（ＦＪＰ）の幾つかのサンプルを、例１において上述したように準備し、コートした。コーティングの溶融温度は５００°Ｆであり、またサンプルを１５フィート毎分のボード速度でダイに通過させた。例２２においてコートされたサンプルを環境条件下で放冷した一方で、例２４〜３０においてコートされたサンプルを約７０°Ｆの温度に維持したウォーター急冷バス中において冷却した。例２２〜２４において、絶縁性部材は使用しなかった。例２５〜３０では、絶縁体注入口のインナーエッジとダイ吐出口のアウターエッジとの間のクリアランスを変化させるために、Ｅ１形状の注入口を有するが、サイズは変化する１／８インチの厚みのマイカの絶縁体を使用した。冷却されたコートされた基材の表面の外観および性状を各水準について観察した。例２２〜３０の各々において試験したサンプルの最小の絶縁体クリアランスおよび視覚的外観の結果を以下の表３にまとめる。
【０１００】
【表３】
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【０１０１】
例３１〜３３
Ｅ１断面を有する中密度繊維板の幾つかのサンプルを、例１において記述したように準備し、コートした。各基材を５００°Ｆの溶融温度にてダイアセンブリ内においてコートし、また１／８インチの厚み、およびダイ吐出口のアウターエッジから絶縁体注入口のインナーエッジまでで測定される１００ミルのクリアランスを有するマイカの絶縁体に通過させた。基材がダイを通過するスピードは変化させた。コートされた基材を７０°Ｆの温度を有するウォーターバス中において冷却した。急冷ウォーターバスから取り出した、冷却されたコートされた基材の各々を視覚的に評価し、また表面外観に注目した。例３１〜３３の各々のライン速度および視覚的外観の結果を以下の表４にまとめる。
【０１０２】
【表４】
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【０１０３】
例３４〜４２
各々がＥ１断面形状を有する中密度繊維板（ＭＤＦ）およびフィンガージョイントラジアタパイン（ＦＪＰ）の幾つかの８フィート長のサンプルを例１において上述したように準備し、またコートした。サンプルは、１５フィート毎分のボード速度にてダイを通過した。例３４においてコートされたサンプルを環境条件下で放冷した一方で、例３５〜４２においてコートされたサンプルを約６０°Ｆの温度で維持したウォーター急冷バス中において冷却した。例３４〜３６において、絶縁性部材は使用しなかった。例３７〜４２では、各々がＥ１形状の注入口を有するが、異なる開口サイズを有する種々の１／４インチ厚みのマイカの絶縁体を絶縁体注入口のインナーエッジとダイ吐出口のアウターエッジとの間のクリアランスを変化させるために使用した。冷却されたコートされた基材の表面の外観および質感を各水準について観察した。各々の例３４〜４２において試験した最小の絶縁体距離および視覚的外観の結果を以下の表５ａにまとめる。
【０１０４】
【表５】
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【０１０５】
冷却後、サンプルを３フィートのセグメントにカットし、そしてサンプルの背（フラットな）面上においてランダムに選択した２箇所にて表面粗さの測定を実施した。各サンプルの表面粗さを、テーパ角度６０°で２ミクロンの針を有するＭｉｔｕｔｏｙｏ  ＳＪ−２１０を用いて測定した。測定は、１インチのサンプル長さについてのラフネステスターマニュアルにおいての記載に準拠して実施した。例３４〜４２においての各サンプルについての表面粗さ測定の結果を以下の表５ｂにまとめる。
【０１０６】
上述したように、測定長さに沿って最高点から最低点を測定した最大ラフネス深さであるＲmaxに加えて、以下のＲa、Ｒq、Ｒz、Ｒv、Ｒp、およびＲpmの表面粗さパラメーターもまた例３４〜４２においての各サンプルについて測定した。Ｒaは、測定したアレー全体について算出される算術平均表面粗さであり、一方でＲqは高さの偏差と中心線つまり測定したアレー全体について算出した表面との間の二乗平均平方根である、Ｒzは、サンプル中で最も大きい山高さから谷深さまでの間隔１０点の平均であり、一方でＲmaxは、測定長さに沿って最も高い山から最も低い谷まで測定した最大ラフネス深さである。Ｒvは、曲線の最大谷深さ、つまり全測定長さに亘っての中心（平均）高さ線と最も低い点との高さの差であり、一方でＲpは曲線の最大山高さ、つまり全測定長さにおいて中心高さ線と最も高い点との高さの差である。測定長さにおいて、一連のＲp値の平均として測定したＲpmは、曲線の平均最大山高さである。これらの粗さパラメーター各々の値を例３４〜４２においてコートされた各基材について測定し、以下の表５ｂに示す。
【０１０７】
更に、例３４〜４２においてコートされた各基材の幾つかの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を５．０ｋＶ（例３４および３５）または３．０ｋＶ（例３６〜４２）のＳＥＭ  ＨＶおよび２５０ｘの倍率で撮影した。コートされたＭＤＦ基材について得られた像を図６ａ〜６ｅ（例３４、３５、３７、３９および４１）として示し、一方でコートされたＦＪＰ基材を図６ｆ〜６ｉ（例３６、３８、４０および４２）として示す。
【０１０８】
【表６】
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【０１０９】
例４３〜４５
Ｅ１断面を有する中密度繊維板の幾つかのサンプルを、例１において記載したように準備し、コートした。ダイ吐出口から出る箇所で、各基材は１／４インチの厚み、およびダイ吐出口のアウターエッジと絶縁体注入口のインナーエッジとを測定した１００ミルのクリアランスを有するマイカの絶縁体を通過した。基材がダイおよび絶縁体を通過するスピードを変化させた。コートされた基材を６０°Ｆの温度を有するウォーターバス中において冷却した。急冷ウォーターバスから取り出した冷却されたコートされた各基材を視覚的に評価し、また表面外観に注目した。更に、各冷却したサンプルの表面粗さをテーパ角度６０°で２ミクロンの針を有するＭｉｔｕｔｏｙｏ  ＳＪ−２１０を用いて例３４〜４２において上述したように測定した。例４３〜４５の各々のライン速度および外観の結果を以下の表６ａにまとめ、一方で、表面粗さ測定を表６ｂに示した。更に、例４３〜４５においてコートされた各基材の幾つかの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を３．０ｋＶのＳＥＭ  ＨＶおよび２５０ｘの倍率で撮影した。得られた像を図７ａ〜７ｃに示す。
【０１１０】
【表７】
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【０１１１】
【表８】
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【０１１２】
上述した本発明の好ましい形態は、単に説明として用いられ、また本発明の範囲を解釈するために限定的な趣旨には用いられないものと解されたい。上述した例示の実施態様に対する明らかな変更は、本発明の趣旨から逸脱することなく、当業者により容易になされることができる。
【０１１３】
本発明者らは本開示によって、その意図が、以下の特許請求の範囲に記載される発明の文言上の範囲を実質的には逸脱しないが該範囲を外れる装置に属する本発明の合理的で公正な範囲を決定し、見積もるために均等論に依拠することを宣言する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図６ｇ】
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【図６ｈ】
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【図６ｉ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【国際調査報告】
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