(57)【要約】連続的で空所が無い均一な塗膜を、有限長の基材（２４）の上に形成する。前記基材を、取付けロール（２０）に巻き付け、前記取付けロールと１本以上の装着接触ロール（１２、１４）との間に挟む。塗料液を、好ましくはストライプの模様として前記基材又は装着ロールに塗る。前記取付けロール（２０）、基材および装着ロール（１２、１４）を、複数回、回転させるようにする。前記装着ロールのぬれ表面部分は前記基材に繰り返して接触し、塗料を前記基材から繰り返して吸い上げ前記基材上に置き、塗膜がより均一になる。最終塗膜厚さを容易に調整することにより、非常に均一で非常に薄い塗膜を迅速かつ容易に得ることができる。
2004517719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）表面を有する回転支持体であって、前記表面が有限長の着脱可能な基材で少なくとも部分的に覆われている回転支持体と、
ｂ）前記支持体上の前記基材に対して挟まれており、回転周期が前記支持体の回転周期と等しくない少なくとも１本の装着ロールと、
ｃ）任意量の塗料液を前記基材又は前記装着ロールに塗る塗布器と、
ｄ）前記支持体および基材を複数回回転させ、それにより前記装着ロールのぬれ表面部分を前記基材に繰り返して接触させる移動装置と、
を具備する、装置。
【請求項２】
少なくとも２本の装着ロールを具備する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記装着ロールが同じ回転周期を有しない、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記装着ロールが同じ回転周期を有する、請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記装置の動作中に装着ロールの回転周期を動的に変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項１記載の装置。
【請求項６】
装着ロールを、前記支持体の表面速度に対して固定又は可変の表面速度差で動作させることができる、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記表面速度差を、前記支持体を回転させるにつれて正弦波形に変えることができる、請求項６記載の装置。
【請求項８】
装着ロールが、前記基材の回転周期と周期的に関連がない回転周期を有する、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記装置の動作中に前記支持体又は装着ロールの回転周期を変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記装置の動作中に前記支持体又は装着ロールのサイズ又は位置を変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
装着ロールが、０．０２〜０．１９５、０．２５５〜０．２８、０．３４〜０．３６および０．４４〜０．４８の無次元ロールサイズを有する、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記塗布装置が不連続の塗膜を塗る、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記塗布装置がストライプの模様として塗膜を塗る、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記模様が約０．２未満の無次元ストライプ幅を有する、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記模様が約０．０５〜約０．１５の無次元ストライプ幅を有する、請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記塗布装置が滴の模様として塗膜を塗る、請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記模様が不連続である、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記装置が不連続塗膜を空所が無い連続塗膜に変える、請求項１記載の装置。
【請求項１９】
変えられた前記塗膜が約０．９を超える無次元最小厚さを有する、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
ａ）有限長の着脱可能な基材で少なくとも部分的に覆われる表面を有する回転支持体を用意して、
ｉ）回転周期が前記支持体の回転周期と等しくない少なくとも１本の装着ロールと前記支持体との間に前記基材を挟むことと、
ｉｉ）任意量の塗料液を前記基材又は前記装着ロールに塗ることと、
を何れかの順序で実行することと、
ｂ）前記支持体および基材を複数回回転させ、それにより前記装着ロールのぬれ表面部分を前記基材に繰り返して接触させることと、
を含む、方法。
【請求項２１】
少なくとも２本の装着ロールを具備する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記装着ロールが同じ回転周期を有しない、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記装着ロールが同じ回転周期を有する、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
装着ロールの回転周期を動的に変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
装着ロールを、前記支持体の表面速度に対して固定又は可変の表面速度差で動作させることができる、請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記表面速度差を、前記支持体を回転させるにつれて正弦波形に変えることができる、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
装着ロールが、前記基材の回転周期と周期的に関連がない回転周期を有する、請求項２０記載の方法。
【請求項２８】
前記装置の動作中に前記支持体又は装着ロールの回転周期を変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記支持体又は装着ロールのサイズ又は位置を変えて塗膜欠陥を減少又は最小化することができる、請求項２０記載の方法。
【請求項３０】
装着ロールが、０．０２〜０．１９５、０．２５５〜０．２８、０．３４〜０．３６および０．４４〜０．４８の無次元ロールサイズを有する、請求項２０記載の方法。
【請求項３１】
塗られた塗膜が不連続である、請求項２０記載の方法。
【請求項３２】
塗られた塗膜がストライプの模様である、請求項２０記載の方法。
【請求項３３】
前記模様が約０．２未満の無次元ストライプ幅を有する、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記模様が約０．０５〜約０．１５の無次元ストライプ幅を有する、請求項３２記載の方法。
【請求項３５】
塗られた塗膜が滴の模様である、請求項２０記載の方法。
【請求項３６】
前記模様が不連続である、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
塗られた塗膜を空所が無い連続塗膜に変える、請求項２０記載の方法。
【請求項３８】
変えられた前記塗膜が約０．９を超える無次元最小厚さを有する、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
塗られた塗膜を、５μｍ未満の平均厚さを有する空所が無い塗膜に変える、請求項２０記載の方法。
【請求項４０】
塗られた塗膜を、１μｍ未満の平均厚さを有する空所が無い塗膜に変える、請求項２０記載の方法。
【請求項４１】
塗られた塗膜を、０．５μｍ未満の平均厚さを有する空所が無い塗膜に変える、請求項２０記載の方法。
【請求項４２】
前記無次元ストライプ幅および無次元ロールサイズが図４に示す白色領域内にある、請求項２０記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも２本の装着ロールがあり、前記無次元ストライプ幅および無次元ロールサイズが図１１に示す白色領域内にある、請求項２０記載の方法。
【請求項４４】
少なくとも２本の装着ロールがあり、前記無次元ストライプ幅および無次元ロールサイズが図１２に示す白色領域内にある、請求項２０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
この発明は、有限長の基材に塗布する装置および方法、および均一でない又は欠陥のある塗膜の均一性を向上させる装置および方法に関する。
【０００２】
背景
移動ウェブおよび他の固定又は移動エンドレス基材に塗布する、および得られた塗膜を滑らかにする多くの既知の方法および装置がある。それらの幾つかは、Ｂｏｏｔｈ，Ｇ．Ｌ．，「塗布機」，Ｐｕｌｐ  ａｎｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．８，Ｃｏａｔｉｎｇ，Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｐｐ７６−８７（第３版、１９９０年）、およびＢｏｏｔｈ，Ｇ．Ｌ．，Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏａｔｉｎｇ，Ｖｏｌ．１（Ｇｏｒｈａｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．）に記載されている。例えば、マルチロール塗布装置（例えば、米国特許第２，１０５，４８８号、第２，１０５，９８１号、第３，０１８，７５７号、第４，５６９，８６４号および第５，５３６，３１４号を参照）は、薄い塗膜を設けるのに使用可能である。マルチロール塗布装置は、Ｂｏｏｔｈにより示されており、Ｂｅｎｊａｍｉｎ，Ｄ．Ｆ．，Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｔ．Ｊ．およびＳｃｒｉｖｅｎ，Ｌ．Ｅ．「マルチロールシステム：定常状態動作」，ＡＩＣｈＥＪ．，Ｖ４１，ｐ．１０４５（１９９５年）、およびＢｅｎｊａｍｉｎ，Ｄ．Ｆ．，Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｔ．Ｊ．およびＳｃｒｉｖｅｎ，Ｌ．Ｅ．，「マルチロールシステム：滞留時間および動応答」，ＡＩＣｈＥＪ．，Ｖ４１，ｐ．２１９８（１９９５年）に詳しく調べられている。市販の正転ロール転写塗布装置は通常、一連の３〜７本の逆転ロールを用いて、前記ロールを介してリザーバからウェブに塗料液を転写する。これらの塗布装置は、約０．５〜約２μｍもの薄い液状塗膜厚さでシリコーン剥離ライナ塗料を塗ることができる。所望の塗膜厚さおよび品質は、ロールギャップ、ロール速度比およびニップ圧力を巧みに設定することにより得られる。別の種類の塗布装置は、厚い連続の予め計量された塗料を押出しノズルにより第１の回転ロールに塗ってから１本以上の追加ロールにより高速移動ウェブに転写する塗布装置を記載する米国特許第４，５６９，８６４号に示されている。
【０００３】
また、有限長の基材（例えば、小さいシート）に塗布する装置は、入手可能であり、ウェブ塗布装置のセットアップ又は操作を必要とすることなく実験又は試験塗料を調製するのに使用可能である。これらは、手動スプレッダと通常呼ばれており、ギャップがナイフエッジと台板との間に設定されているナイフ装置から成り、シートを塗料液で浸しながらシートが前記ギャップを通って引っ張られる。別の例は、「Ｍａｙｅｒ  Ｂａｒ」（Ｍａｙｅｒに関する米国特許第１，０４３，０２１号参照）として知られている線巻棒状塗布装置である。
【０００４】
発明の開示
多くの現行の塗料塗りでは、例えば１０μｍ以下のオーダーの極めて薄い塗膜を必要とする。そのような薄い塗膜の場合、所望の厚さおよび塗膜品質を有する手塗りを行うことが非常に難しいことがある。適当な手塗りを準備することが実用的でない場合、一般に、塗りの実施を適当なウェブ塗布装置上で準備しなければならない。これは、時間がかかり、大量の高価なスクラップを生み出すことがある。更に、連続塗布の場合、大量の原料を必要とする。
【０００５】
厚い塗膜の場合、現行の手塗り技法は、ある程度もっと適している。しかし、平坦な厚い手塗り塗膜は、塗膜品質、厚さ均一性又は目標平均厚さの正確な達成が欠けていることが多い。
【０００６】
１つの態様において、本発明は、有限長の基材に塗布する塗布装置および方法を提供する。１つの実施形態において、本発明の装置は、ａ）表面を有する回転支持体であって、前記表面が有限長の着脱可能な基材で少なくとも部分的に覆われている回転支持体と、ｂ）前記支持体上の前記基材に対して挟まれており、回転周期が前記支持体の回転周期と等しくない少なくとも１本の装着ロールと、ｃ）ある量の塗料液を前記基材又は前記装着ロールに塗る塗布装置と、ｄ）前記支持体および基材を複数回回転させる移動装置であって、これにより前記装着ロールのぬれ表面部分が前記基材に繰り返して接触する移動装置とを含む。
【０００７】
別の実施形態において、本発明の方法は、ａ）表面を有する回転支持体（例えば、取付けロール）を設けるステップであって、前記表面が有限長の着脱可能な基材で少なくとも部分的に覆われており、ｉ）回転周期が前記支持体の回転周期と等しくない少なくとも１本の装着ロールと前記支持体との間に前記基材を挟むことと、ｉｉ）ある量の塗料液を前記基材又は前記装着ロールに塗ることとを、何れかの順序で実行することと、ｂ）前記支持体および基材を複数回回転させ、それにより前記装着ロールのぬれ表面部分が前記基材に繰り返して接触することとを含む。
【０００８】
本発明の前記装置および方法の特に好ましい実施形態において、（ａ）塗料を不均一に（例えば、繰り返して変動する、不連続の又は断続的な厚さ変化を用いて）塗る、（ｂ）２本以上の装着ロールを使用する、（ｃ）少なくとも１本の装着ロールの回転速度を前記支持体又は他の装着ロールの回転速度に対して変える、（ｄ）少なくとも１本の装着ロールの回転周期は前記支持体の回転周期と周期的に関連がない、又は（ｅ）少なくとも１本の装着ロールの回転周期は少なくとも１本の他の装着ロールの周期又は回転と周期的に関連がない。
【０００９】
本発明の前記装置および方法は、低コストの機器を用いて連続的で空所が無い均一な極薄塗膜を有限長の基材上に形成することを容易にする。
【００１０】
詳細な説明
図１ａについて説明すると、本発明の装置１０は断面図で示してある。鋼製「装着」又は接触ロール１２および１４は、ベース１８の上の台１５および１６に収容された低摩擦軸受（図１ａに示してない）により支持されている。ロール１２および１４は、互いに水平方向に間隔を置いて平行に配置されている。図１ａに示す実施形態において、接触ロール１２および１４は同じサイズである。要するに、２本を超えるそのようなロールを使用することもできる。ロール１２若しくはロール１４又は両方を、図１ａに示してない可変駆動装置により、例えば毎分１〜１０００回転の速度で駆動することができる。回転支持又は取付けロール２０は、ゴムカバー２２およびシート２４で囲まれている。シート２４は有限の長さを有し、シート２４の端部２６、２８は、部位３０で僅かに重なっている。ロール２０は、ロール１２および１４の間のギャップに載っており、ロール１２および１４により支持されている。接触ロール１２および１４と取付けロール２０の直径および軸を、注意深く制御して位置合わせすることが好ましく、±１０μｍの直径および表面真直度許容値であることが好ましい。ロール２０の重量により、ニップ点３２および３４においてシート２４とロール１２および１４との間の密着を高めるニップ力が加えられる。保持止め具３６およびロール２０の他端部の追加保持止め具（図１ａに示してない）は、ロール２０の横向き軸方向移動を防止する。従動ロール１２が回転すると、ロール１４および２０は、ロール１２と略同じ表面速度で面力により駆動される。
【００１１】
シリンジポンプ３８からの塗料液は、供給管路４０および送りブロック４２を介してニードル４４に供給される。振動機構４６は、ロール２０の表面全体にわたって前後にニードル４４を移動させる。静止位置は、振動行程の各端部で定められる。反らせ板４８およびロール２０の他端部の追加反らせ板（図１ａに示してない）は、機構４６の行程の各端部で塗料液の流れを阻止する。前記反らせ板の間のギャップはロール２０上の塗布幅を制御し、前記板は過剰な塗料液を収集樋５０に排出させる。
【００１２】
図１ｂは、図１ａにおける装置１０と同様な本発明６０の装置を示すが、ロール１４はなく、ロール２０はロール１２の真上に位置する。両方のロール１２および２０は、低摩擦軸受６２上に支えられている。ニップ点６４におけるニップ力は、従来のロールギャップ制御器６６を用いて調節される。
【００１３】
図２は、回転可能な取付けロール２０上に取り付けられた有限長のシート２４の斜視図である。図２に示すように、シート２４の端部２６、２８は、突合せ状態で配置されている。しかし、端部２６、２８は、図１ａおよび図１ｂに示すように重なることもでき、又は、要するに前記端部の間で小さいギャップを有することもできる。軸６７は、ロール２０を支持する。
【００１４】
図３は、本発明の装置７０の斜視図である。装置７０は、図１ａの装置１０と同様であるが、塗料液をロール２０上のシート２４ではなくロール１２上の突起部に塗るように設計されている。装置７０は、持ち運びができ、例えば作業台上で使用可能である。ロール２０は、ロール１２および１４の間に位置し、ロール１２および１４により支持されている。ロール１２および１４は、ベース１８の上にそれぞれ台１５および１６内の低摩擦軸受６２により支持されている。支柱３７上の回転保持止め具３５は、ロール２０の横向き移動を制限する。回転力は、連結器７４を介して稼働する変速駆動モータ７２によりロール１２に加えられる。モータ７２（従ってロール１２）の回転の速度は、ハウジング７８における電源スイッチ７５およびポテンショメータ７６を用いて制御される。パイロット灯７７は、モータ７２が通電されていることを示す。振動機構４６は、螺旋巻き親ねじ８２を回転させる作用のためにレール８０に沿って前後に供給管路４０およびニードル４４を移動させる。電源スイッチ８４および従来の調速機（図３に示してない）は、親ねじ８２の速度および機構４６の振動速度を調整する。バブル水準器８６および整準ねじ８６は、装置７０を水平にするのに役立つ。ハンドル９０により、装置７０をあちこちに手で移動させることができる。
【００１５】
図１ａ〜図３に示す前記装置の動作の基本原理は、「等しい又は略等しい周期を有する装着装置を用いた塗布装置および方法」と称する２００１年１月１０日に出願の上述の米国特許出願第０９／７５７，９５５号およびこれと共に同日出願の米国特許係属出願（代理人事件整理番号５５４７６ＵＳ００３）に詳しく記載されており、その開示内容全体を参照により本明細書に援用する。
【００１６】
実例のシート塗布は、適当な取付け技法を用いて最初にシート２４をロール２０上に取り付けることにより本発明の前記装置を用いて実施可能である。シート２４が適当な誘電特性を有する場合、静電力は通常、他の固定措置を必要とすることなく所定の位置にシート２４を保持するのに十分である。次に、シート２４がロール２０と１本又は複数本の接触ロールとの間に挟まれるようにロール２０を接触ロール１２および存在するならばロール１４等の他の接触ロールに隣接して配置する。
【００１７】
所望の塗膜厚さを実現するのに必要な塗料液の総量を、予め計算することができる。等しい膜がニップ点、例えば図１ａにおけるニップ点３２および３４で裂けると仮定して、総塗料液量は、所望の厚さ×ぬれ表面積に等しい。このぬれ表面積は、ロール２０上のぬれ表面に全接触ロール、例えばロール１２および１４のぬれ表面を加えたものに等しい。次に、少なくとも１本の前記接触ロール、例えばロール１２又はロール１４の長さ全体にわたって又はロール２０上のシート２４の表面全体にわたって、１本又は複数本の液ストライプとして所望量の塗料液を塗る。ニードル４４が前後に動きながらニードル４４を通って塗料液を流すことにより、塗料液の塗りをうまい具合に実行することができる。ストライプの本数およびニードル４４からの流量を変えることにより、シート２４上の所望の最終厚さを極めて精密に制御することができる。塗られる塗料液ストライプを、１本又は複数本の接触ロールの上又はシート２４の上でランダムに又は特定の位置に配置することができる。より詳しく後述するように前記ストライプの幅および配置を最適化すると、所定の回転数に関する均一性の向上を図ることもできる。均一で薄い塗料を塗ることよりも厚いストライプの均一でない塗料を塗ることの方がはるかに容易であるので、ストライプの塗布は、均一な塗料を接触ロール又はシート２４に塗ろうとする試みよりも好ましい。最終塗膜において優れた横ウェブ均一性を高めるために塗布中に前記液の流量を一定に保つことが好ましい。
【００１８】
種々の装置ロールが複数回回転するようにし、そこで前記シート２４および１本又は複数本の前記接触ロールのぬれ表面部分およびぬれるべき表面部分が連続して異なる位置で互いに接触するおよび再接触することにより、前記接触ロール又はシート２４上の最初の長手方向の均一でない塗膜を均一な塗膜に変える。これにより、塗料液が前記シート２４から吸い上げられ前記シート２４に戻される。塗膜はすぐに、より一層均一になる。例えば、図３に示す前記装置では、前記変速駆動モータ７２が通電されると、前記接触ロール１２と１４および取付けロール２０のすべてが略同じ表面速度で回転する。適当な回転数（例えば、１０以上、２０以上又は更に１００以上の回転）ロール２０を回転させ、後述の種々の要因の適切な制御を行うことにより、非常に均一な厚さの塗膜が得られる。所望の回転数の終了に続いて、シート２４をロール２０から取り外し、必要ならば、乾燥又は硬化できるようにする。シート２４の取り外しを助けるために、ロール２０を、本発明の前記装置から離して持ち上げ、適当な台又は作業台上に置くことができる。しかし、ロール２０の重量のせいで、手でロール２０を持ち上げることが幾分難しい場合もある。本発明の前記装置には、シート２４の取り外しを助けるために適当な持ち上げ装置（例えば、ロール２０を持ち上げる空気圧作動式持ち上げジャッキ）を装備することもできる。
【００１９】
ロール２０および１２のそれぞれの円周（およびロール２０および存在するならばロール１４等の追加接触ロールのそれぞれの円周）は、分子および分母が１〜２０の整数である分数で表現されないことが好ましい。しかし、それぞれのロール円周が整数倍数である場合、後述の改善図を用いて均一性を実現する方法を我々は見つけている。また、均一性を実現するのに必要なロール回転数を最小化又は低減する方法も我々は見つけている。本発明の前記装置および方法に関する非常に多くの動作モードの研究が、コンピュータモデリングの使用によって行われている。
【００２０】
図４における改善図は、我々の発明の特徴を更に示す。図４は、種々の動作モードにおいて図１ｂでの装置６０の取付けロール２０又は接触ロール１２に塗料液を塗ることにより得られる結果を示す。前記モードは、接触ロールサイズおよび塗料液の塗布ストライプの幅の変化を含む。図４およびここに示す他の改善図では、シート２４の表面上に見つけられる最終最小塗膜厚さを最終平均塗膜厚さで割ることにより、「無次元最小厚さ」と呼ばれる均一性測定基準を計算する。図４における改善図は、陰影等高線図である。種々の無次元最小厚さ範囲に割り当てられた陰影付けを凡例で示す。濃い灰色の領域は、０〜０．３の範囲で無次元最小厚さ値を表す。黒色の領域は、０．３〜０．６の範囲で無次元最小厚さ値を表す。薄い灰色の領域は、０．６〜０．９の範囲で無次元最小厚さ値を表す。白色の領域は、０．９〜１の範囲で無次元最小厚さ値を表す。０．０の無次元最小厚さ値は、装置６０の動作後にシート２４上に少なくとも１つの未塗布場所があることを示す。１．０の無次元最小厚さ値は、装置６０の動作後のシート２４上の完全に均一な塗膜を示す。
【００２１】
非常に厚いストライプの塗料を塗ることができる。これらのストライプは、ニップを通った１回目の通過後に一層広いストライプに広がることが多い。我々は、ストライプ幅を、ニップを通った前記ストライプの１回目の通過直後の幅と定義する。また、我々は、実際の接触ロール１２の円周および実際のストライプ幅を実際のロール２０の円周で割ることにより、（図４で「無次元ロールサイズ」および「無次元ストライプ幅」と呼ばれる）２つの無次元パラメータも定義する。従って、図４の改善図上のあらゆる点は、塗料液の１本のストライプの塗布および２０回転での装置６０の動作の場合の無次元ロール１２円周および無次元ストライプ幅を表す。図４は、０〜１の無次元ロール１２サイズおよび０〜１の無次元ストライプ幅の組合せの結果を示す。前記改善図上の任意の点位置は、これらの変数に関する１対の選択を表す。その点位置における陰影付けは、得られた無次元最小厚さを表す。従って、図４における白色領域は、ロール１２サイズおよび塗布ストライプ幅の組合せがシート２４の塗布面全体にわたって「優れた均一性」（即ち、０．９を超える無次元最小塗膜厚さ）をもたらす動作条件を表す。図４における濃灰色領域は、ロール１２サイズおよび塗布ストライプ幅の組合せがシート２４の塗布面上の１つ以上の空所又は略空所をもたらす動作条件を表す。
【００２２】
悪い選択および実用的でないストライプ幅がこの単純な２本ロール装置に関する前記改善図の殆どの領域を占めるけれども、驚くべきことに、ロールサイズおよびストライプ幅の良い選択が図４に見つけられる。実例には、図４において領域１０２、１０４および１０６がある。
【００２３】
ストライプ幅の適切な値を選択してロール２０の適切な回転数を使用しない限り、前記ロール２０サイズの整数倍数および真分数であるロール１２サイズを避けることが好ましい。図５は、ロール２０の２００回転後の２本ロール装置（ロール２０およびロール１２）に関して得られた結果を示す改善図である。図５における前記改善図は、より多くの回転数で本発明の前記装置を動作させる有益な効果を示す、図４における前記改善図よりも非常に多くの白色領域を有する。ロール２０がロール１２よりも１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０倍大きい図５における動作条件は、望ましくない。これらは、１、１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／７、１／８、１／９および１／１０の無次元ロール１２サイズに対応し、図５において濃灰色、黒色又は薄灰色の上下方向に延在する領域として示される。また、他の無次元ロール１２サイズ、例えば図５において他の薄灰色および黒色領域で示されるものも望ましくない。例えば、２／５、２／７および２／９の分数比に対応する無次元ロールサイズは、３／５、３／７、３／８、３／１０および３／１１の分数比に対応するロールサイズと共に、望ましくない。
【００２４】
上述のロールサイズは望ましくないけれども、特別な場合、ストライプ幅が「最小無次元ストライプ幅」と呼ばれる特別な値に等しいときにこれらのロールサイズに関して優れた均一性を得ることができる。また、この値の整数倍数も優れた均一性をもたらす。そのような最小無次元ストライプ幅の例を、領域１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４および１１５として図５上に示す。これらにより、これらのストライプ幅範囲を超える又は未満の動作でないことがあっても、それぞれ１／２、１／３、１／４、１／５、２／３、４／５、３／５および２／５の無次元ロールサイズで優れた均一性を得ることができる。
【００２５】
図５は、比較的多くの回転数を用いて得られた結果を示す。しかし、適当な場合、長い運転時間を妨げる要因により塗料液が制約されない限り、数千又は更に数万の回転を使用することもできる。時間の経過と共に生じる乾燥、硬化、ゲル化、結晶化又は相変化は、制約を課すことがある。塗料液が揮発性成分を含む場合、数千又は数万の回転を実現するのに必要な時間により、前記液が凝固することもあるほどまでに乾燥が進んでしまうことがある。前記ロールが回転しながらどんな理由でも相変化は通常、塗られた塗膜において破壊および模様の原因となる。従って、出来るだけ少ない回転で所望の塗膜均一性をもたらすことが一般に好ましい。
【００２６】
工業的な塗料塗りの場合、約０．２未満、より好ましくは約０．０５〜約０．１５である無次元ストライプ幅を我々は使用する方を採る。一般に、狭いストライプ幅は、広いストライプ幅よりも生成し易い。しかし、要するに、広いストライプ幅（例えば、約０．２を超える幅）を使用することもできる。
【００２７】
０．１〜０．２のストライプ幅比を適用することができる場合、図５における無次元ロール１２サイズに対する選択の１つの好ましい範囲は、０．２０５〜０．２４、又は一般に分数１／５〜１／４である。これらおよび広いストライプ幅比に対する他の好ましい無次元ロール１２サイズは、０．０２〜０．１９５、０．２５５〜０．２８、０．３４〜０．３６および０．４４〜０．４８のサイズを有する。
【００２８】
幅広い研究によって、我々は次のような一般法則を見つけている。真分数（例えば、１／２、２／５、１１／２０などの無次元ロールサイズ）に等しいあらゆる無次元ロール１２サイズに関して、十分な回転のロール２０を使用する場合、優れた均一性が得られるように１．０未満の最小無次元ストライプ幅が存在する。例外は、分数ｎ／１（但し、ｎは整数）の場合である。前記最小無次元ストライプ幅を超えると、優れた均一性を保証するのに十分でないことがある。任意の所与の分数ロールサイズに関して、十分な回転数のロール２０が存在している場合、優れた均一性が得られるだけである。同様に、任意の固定回転数の後、制限された範囲のストライプ比のみが優れた均一性を与える。
【００２９】
これらの最小無次元ストライプ幅の存在の知識により、無次元ロールサイズの選択が制限される場合に適切なストライプ幅を選択することができる。同様に、この知識は、使用可能なストライプ幅選択の組の中から狭い又は広いストライプ幅を選択することにより所与の無次元ロールサイズで所望の厚さを得ることを可能にすることが多い。そのような組が存在する場合、より容易に生成される狭いストライプ幅を、広いストライプ幅よりも好んで選択することができる。
【００３０】
（無次元ストライプ幅が０．０５から０．１５まで変化する場合に求められる最低無次元最小厚さと定義される）「無次元範囲最小」と記述される値を用いて、好ましい範囲の無次元ロールサイズを選択することができる。この範囲は、工業用に特に好ましいが、制限と考えるべきではない。無次元範囲最小以外の動作も同様に、容認できる。
【００３１】
取付けロール２０に対して支えているロール１２よりも多いロールを使用することにより、良い塗膜厚さを有する広範囲の領域が得られる。図６は、例えば図１ｂに示すようなロール１２および１４が等しいサイズである３本ロール装置（ロール１２および１４に加えてロール２０）に関する２０回転の場合の改善図である。図４および図６の比較では、特に０．５未満の無次元ロールサイズに対する拡大又は新しい領域の良い塗膜厚さを示す。しかし、無次元ストライプ幅が０．０５〜０．１５に制限される場合、図６における等高線図上に適度に拡大した好ましい白色領域だけがある。小さいロールの場合、２本の接触ロール（即ち、３本ロール装置）を用いて得られる結果は、ロール２０の回転の２倍で１本のロール（即ち、２本ロール装置）を動作させることにより得られる結果に等しいと予想される。図７は、ロール２０の４０回転後の２本ロール装置で得られた結果を示す。図７の縦軸は０〜０．５だけの無次元ストライプ幅を示すことに留意すべきである。図６および図７の比較により、ロール２０の２０回転で２本の等しいサイズの接触ロールを用いた３本ロール装置を使用するよりもロール２０の４０回転で１本の接触ロールのみを有する２本ロール装置を使用する方が実際に良いことが分かる。
【００３２】
図８および図９は、図１ａの前記２本ロール装置におけるロール２０の２０および１００回転の場合の改善図を示す。両方の改善図では、拡大された範囲の無次元ロールサイズ比（０〜２）および縮小された範囲の無次元ストライプ幅（０〜０．５）を使用している。図８および図９の比較により、１．０未満の無次元ロール１２サイズ比は１．０を超える前記比よりも好ましいことが分かる。しかし、大きいロール２０回転数を使用した場合、１．０を超える前記比を用いて優れた均一性を得ることができる。
【００３３】
固定又は可変の定速差動装置を用いて異なる速度で前記接触ロールを動作させることにより、更なる性能改善を得ることができる。また、別の回転体に対する回転体の表面の回転周期は、その表面速度を一定に保ちながら第１の前記回転体のサイズを変えることにより（例えば、前記ロールを膨張又は収縮させる、又は別の方法で拡大又は減少させることにより）変更可能である。前記ロールが熱膨張材料から構成されている場合、異なる温度で前記ロールを動作させることにより、ロールサイズ（およびロール周期）を変更することもできる。また、ロールの位置を動作中に変えることもできる。例えば、ロール２０の軸６７の端部にかつ軸６７と平行に力を加えて、ロール２０が前記ロール１２および１４の接触面に対して前後に振動するようにすることができる。この移動は、液の横向き横シート移動を引き起こし、最初に塗られたストライプが完全に均一でなかった場合特に、全体的な塗膜均一性を向上させる。上記変更のすべてが有用であり、すべてを用いて、本発明の前記装置および方法の性能および完成塗膜の厚さの均一性に影響を及ぼして同性能および均一性を向上させることができる。
【００３４】
相対ロール表面周期又は表面速度の微小変化は、有用であると分かっている。変化は、例えば別個のモータで前記ロールを独立して駆動しモータ速度を電気的に変えることにより、実現可能である。当業者は、変速伝動装置、プーリ又はスプロケットの直径を変えるベルトおよびプーリ又は歯車チェーンおよびスプロケットシステム、およびロールの回転を遅くする制限スリップクラッチ又はブレーキを含む機械的な速度変化装置を使用することもできることが分かるであろう。種々の速度変化関数、例えば周期的又は非周期的性質、千鳥足、時間の直線ランプ関数および断続的変化を有する変化を含む任意の又は制御された変化を使用することができる。すべてを用いて、シート上に均一な塗膜を生成するのに必要なロール２０の回転数を減らすことができる。好ましい形態の速度変化は、ロール２０が回転されるにつれて正弦波形に接触ロールとロール２０との間の表面速度差を変えることである。平均の最低０．５％の振幅を有する小さい速度変化で改善された結果が得られる。超高速差動装置からの発熱を避けるために、大きい回転数のロール２０を使用する場合特に、大きい振幅変化を避けることが望ましいことが多い。
【００３５】
２本以上の接触ロールを使用する場合、前記接触ロールは、互いに異なる、更により好ましくは互いに周期的に関連がない回転周期を有することが好ましい。これは、適切に選択された異なる直径を有する接触ロールを選択することによりうまい具合に実現可能である。上述のようにロール表面速度、直径又は位置を動的に変えることを含む他の方法で、接触ロールの周期を変えることができる。
【００３６】
接触ロールの周期を動的に変えた場合、変化に関する好ましい周期は、ロール２０に関する回転の周期よりも長い。我々は、接触ロールおよびロール２０に関する「無次元相対速度周期」を、ロール２０の回転の公称周期で割られた前記接触ロールとロール２０との間の相対速度差の周期と定義する。前記無次元相対速度周期は、選択される無次元ロールサイズおよびストライプ幅によって決まる。一般に、無次元相対速度周期の逆数が０．０２〜０．３である場合、０．０５〜０．１５の範囲における無次元ストライプ幅に関する改善性能が得られる。図１０は、図４〜図９における無次元最小厚さの図に関して使用されたような同じ陰影付けを用いて上記定義済みの無次元範囲最小を描く。図１０は、２％の正弦波形の速度変化を接触ロールに与えた場合、図４の装置と同様な装置における１本の接触ロールの２０回転後の影響を示す。この速度変化は、以前に設けられた空所又は悪い厚さ均一性の領域を良い厚さ均一性の領域（例えば、図１０における領域１２０）に変える。同様な速度変化は、２本以上の接触ロールを含む装置で使用可能である。周期的な変化を同期させない場合、そのような装置で改善性能が得られる。例えば、２本の接触ロールを使用する場合、１８０°位相がずれている周期的な変化が好ましい。
【００３７】
２本の異なるサイズの接触ロールが前記シート２４に作用する３本ロール装置は、ほんの僅かの回転後に１．０に近い無次元範囲最小を用いて特に優れた塗膜を生成することができる。一般に、１本だけのロール１２又は２本の等しいサイズのロール１２および１４を使用する場合よりも少ない回転の前記取付けロール１２が必要とされる。図１１および図１２は、変動サイズのロール１２および１４を用いた３本ロール装置に関する改善図である。図１１および図１２は、前記改善図と異なって構成されている。図１１および図１２における前記図上の任意の点の陰影値は、上記定義済みの無次元範囲最小を与える。Ｘ軸は無次元ロール１２サイズを表し、Ｙ軸は無次元ロール１４サイズを表す。悪い性能の島は、整数分数ｕ／ｖ（但し、ｕおよびｖは整数）と等しい横軸および縦軸値を中心に配置されている。島のサイズは、分数で表されているその中心点の横軸および縦軸の最低公分母に局所的に比例している。比較的悪い性能の帯域は、軸値が分数である直線に沿って各軸から広まっている。前記直線は、方程式ｙ＝（ｓ／ｔ）ｘ＋ｕ／ｖ（但し、ｓ、ｔ、ｕおよびｖは全部、正又は負の整数であり、ｙは縦軸、ｘは横軸である）の族により記述される。図１１に示すように、ほんの１０回転で優れた厚さ均一性をもたらすロールサイズ組合せに対応する多数の領域（前記改善図上の白色領域）がある。図１２に示すように、２０回転を使用した場合、選択の範囲は増加する。図１１および図１２により、非常に単純なロール装置を用いて均一な機能塗膜をシート上に得ることができることが確認される。前記図により、所望レベルの塗膜性能に対して使用すべきロールサイズおよび避けるべきサイズの組合せが識別される。
【００３８】
更に、図１１および図１３の比較は、速度差によりもたらされる改善を実証する。図１３は、平均取付けロール周期の２％の振幅を有しかつ１８０°位相がずれている２つの正弦波形差を使用した場合、１０回転後の３本ロール装置に関する結果を示す。一様なこれらの小さい差の使用により、前記改善図上の白色領域の面積が劇的に増大する。
【００３９】
図１に示す振動ニードル塗り装置以外の方法を用いて、ストライプ以外の種々の一様でない模様で塗料液を塗ることができる。例えば、適当な非接触スプレーヘッド又は他の滴生成装置を用いて、滴の模様をロール１２又はシート２４の上に吹き付けることができる。適当な滴生成装置の例には、エアレス、静電、回転ディスクおよび空気圧スプレーノズルなどの点状源ノズルがある。また、線状源噴霧装置も知られており、有用である。滴のサイズは、非常に大きいもの（例えば、１ｍｍを超える）から非常に小さいものに及ぶことがある。例えば上述のニードル塗り装置と同様な方法で、１本又は複数本の前記ノズルを基材全体にわたって前後に振動させることができる。特に好ましい滴生成装置は、「可変静電吹付け塗布装置および方法」と称する上述の米国特許出願第０９／８４１，３８０号および２００１年４月２４日に出願の米国特許係属出願第０９／８４１，３８１号に記載されており、その開示内容全体を参照により本明細書に援用する。
【００４０】
各々の特定の塗りに関して、本発明の利益を実験的に試験又はシミュレートすることができる。多くの判定基準を適用して、塗膜均一性の向上を測定することができる。実例には、厚さ標準偏差、平均厚さで割られた最小（又は最大）厚さの比、（固定観測点においてある時間にわたる最大厚さ−最小厚さと定義される）範囲、および空所領域の減少がある。例えば、本発明の使用によって、７５％を超える、８０％を超える、８５％を超える、又は更に９０％を超える範囲減少を得ることができる。不連続の塗膜（換言すれば、最初に空所を有する塗膜）の場合、本発明は、５０％を超える、７５％を超える、９０％を超える、又は更に９９％を超える総空所領域の減少を可能にする。この方法の塗りでは、空所が無い塗膜を生成することができる。所望の塗膜均一性向上は、塗料の種類、塗布装置および塗布条件、および塗布される基材の使用目的を含む多くの要因に左右されることが当業者は分かるであろう。
【００４１】
本発明の使用によって、１００％固体塗料を、非常に薄い平均厚さを有する空所が無い又は実質的に空所が無い硬化塗膜に変えることができる。例えば、５μｍ未満、１μｍ未満、０．５μｍ未満、又は更に０．１μｍ未満の厚さを有する塗膜を容易に得ることができる。また、５μｍを超える厚さを有する塗膜を得ることもできる。そのような場合、接触ロールが増加ぬれ塗膜厚さに対応できるように前記接触ロールの表面に溝を切る、ローレットを切る、エッチングをする、又は別の方法で特定のきめを出すことが役立つこともある。
【００４２】
同じ組成の空所の塗膜の下に均一な下塗りの補うべき塗料を考慮することにより、塗料材料が不足しているランダム又は周期的な領域を有する塗膜を分析することができる。ここに記載の前記装置は、単独空所塗膜に対するそれらの装置の働きと同様な方法で、上面空所塗膜を取り除いて再配置するように働く。従って、空所塗膜に関してここで提供される教示は、塗膜凹部を含む、空所は無いが均一でない塗膜にも当てはまる。同様にして、不連続の上面塗膜の下にある均一な下塗りの補うべき塗料を考慮することにより、塗膜のランダム又は周期的な過剰を分析することができる。従って、空所塗膜に関してここで提供される教示は、塗膜凸部を含む、空所は無いが均一でない塗膜にも当てはまる。
【００４３】
本発明の別の態様は、本発明の前記装置および方法が基材上の揮発性液体を乾燥させる速度を増加させることである。乾燥は、洗浄により又は処理液への通過により基材を処理した後に行われることが多い。ここで、主な処理の目的は、液体塗料を塗ることではなくて、液体を取り除くことである。例えば、液体の滴、当て布又はフィルムは、エレクトロニクス業界における洗浄および清浄と同様に、めっき、塗布、エッチング、化学処理、捺染およびスリッティングなどの作業でよく使用される。均一性を変える滴、当て布又は塗料の形態で液体が基材上に置かれる又は存在する場合、乾燥基材を望むならば、前記液体を除去しなければならない。この除去は、例えば蒸発により又は前記液体を固体残留物やフィルムに変えることにより行われることがある。工業的硬化乾燥は通常、オーブンを用いて実施される。乾燥基材を生成するのに必要な時間は、存在する最も厚い厚さ部分を乾燥させるのに必要な時間により制約される。従来の強制空気オーブンは、均一な熱移動を生成し、より厚い厚さの場所で高乾燥速度を与えない。従って、オーブンの設計およびサイズは、最高予想乾燥負荷を考慮しなければならない。
【００４４】
本発明の前記装置および方法は、基材乾燥の速度を大幅に増加させ、乾燥基材を生成するのに必要な時間を大幅に短縮する。理論により束縛されることなく、１本又は複数本の接触ロールへのぬれ塗膜の繰り返し接触は、露出液表面積を増大させ、これにより熱および物質移動の速度を増大させると考えられている。前記基材上の液体の繰り返しスリッティング、除去および再付着は、温度および濃度勾配および熱および物質移動速度を増加させることにより、乾燥の速度を高めることもできる。更に、１本又は複数本の接触ロールのぬれ基材への接近および移動は、ぬれ塗膜の液表面に近い速度制限境界層を分解するのに役立つこともある。これらの要因のすべてが、乾燥に役立つと思われる。
【００４５】
本発明の前記装置および方法は、紙、プラスチック、ガラス、金属および複合材料を含む種々の軟質又は硬質の基材上に塗布し、より均一な又は乾燥塗膜を生成するのに使用可能である。前記基材は、滑らかな、ざらつきのある、模様のある、微細構造を持つ、および多孔性の表面を含む種々の表面地形を有することができる（例えば、滑らかなフィルム、波形フィルム、プリズム光学フィルム、電子回路および不織布ウェブ）。前記基材は、テープ、膜（例えば、燃料電池用膜）、絶縁材、光学フィルム又は構成部品、電子フィルム、その構成部品又は先駆物質などを含む種々の用途を有することができる。前記基材は、塗膜層の下に１層又は多層を有することができる。本発明は、大規模ウェブ製造工程の拡大の前に一連の塗布基材を迅速に評価するのに特に有用である。また、本発明は、較正基準を作成する、および手塗り又は溶剤や水での塗料配合物の最大希釈に頼ることなくシート表面の光学的、化学的、機械的又は電気的特性を変えるのにも有用である。本発明は、実現可能な極端に薄い塗膜厚さを考慮して特に有用である。
【００４６】
更に、別途指示が無い限りすべて重量部および重量百分率である次のような実施例で本発明を説明する。
【００４７】
実施例１〜９
図３に示すものと同様な塗布装置（但し、前記ロール１２ではなく前記ロール１４が電気的に駆動されるように設計されている）を用いて、改質潤滑油を二軸延伸ポリプロピレンフィルム（「ＢＯＰＰ」）シートに塗ることにより一連の塗布シートを製造した。前記ＢＯＰＰシートを、コロナ処理され長方形片に切断されている１５２ｍｍ幅の連続ウェブとして得た。前記塗布装置の取付けロールは、２０３ｍｍ幅の歯幅、３０５ｍｍの直径、およびショアＡ尺度で５２の硬度を有する耐油性ブナＮゴムで覆われている表面を有した。前記長方形ＢＯＰＰ片を、切断シートの端部における１３〜５１ｍｍの重なりで前記取付けロールに巻き付く長さに切断した（即ち、幅１５２ｍｍ×長さ９７０〜１００８ｍｍ）。
【００４８】
前記塗布装置は、３０５ｍｍの歯幅および６９．２４ｍｍおよび５２．４５ｍｍのそれぞれの直径を有する２本の鋼装着接触ロールを有した。これらの装着ロールを、それぞれ一次および二次ロールと呼ぶことができた。前記ロールは、それぞれ０．０７２０９および０．０５４６１の無次元ロールサイズを与えた。前記一次ロールは、中央に１１４ｍｍの突起部を残して各端部上で切り取られた。（両方ともＤａｙｔｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｆｇ．Ｃｏ．，Ｎｉｌｅｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手の）ＤＡＹＴＯＮ（登録商標）  Ｍｏｄｅｌ  ４Ｚ５２７Ｅ直流速度制御器を用いて制御されるＤＡＹＴＯＮ（登録商標）  Ｍｏｄｅｌ  ２Ｈ５３０直流歯車モータにより、前記二次ロールを駆動した。
【００４９】
１部液体の濃度における蛍光有機液体（９−アリルフルオレン）を９部の油に添加することにより、前記潤滑油（５ｗ〜３０の範囲の指定粘度を有するＭＯＢＩＬ  １（登録商標），Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ）を改質した。シリンジポンプ（Ｈａｒｖａｒｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｎａｔｉｃｈ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓからのモデル５５−１１４４）を用いて、得られる塗料液は、ＢＯＤＩＮＥ（登録商標）  Ｍｏｄｅｌ  ＮＳＨ−１２Ｒの歯車モータ（Ｂｏｄｉｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）により駆動され、ＢＨＬ  ＤＩＧＩＳＹＳＴＥＭ（登録商標）  Ｍｏｄｅｌ  ＤＸＴ−１５ＶＲ１．３のモータ制御器を用いて制御されるＵＮＩＳＬＩＤＥ（登録商標）  Ｍｏｄｅｌ  ＭＢ２５１５Ｗ２Ｊ−Ｓ２の１／２並進装置（Ｖｅｌｍｅｘ  Ｉｎｃ．，Ｂｌｏｏｍｆｉｅｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）の搬送ブロックの上に取り付けられた軟質プラスチックニードルに４ｍｍ外径の軟質プラスチック管を通って供給された。前記ニードルは、直径が０．８６ｍｍであり、前記ニードルの先端が前記一次ロールと接触するように位置決めされた。
【００５０】
塗布サンプルの準備は、次のような手順を使用した。結合場所に配置された前記ゴム被覆取付けロールを用いて、コロナ処理側が外側に向き前記ロールに芯合わせされた状態で１枚のＢＯＰＰシートを貼った。静電気は、前記シートを所定の位置に保持した。得られたシート巻き取付けロールを、前記結合場所から持ち上げ、前記塗布装置の前記一次および二次ロールの上に置き、前記一次ロールの前記突起部に対して芯合わした。
【００５１】
前記シリンジポンプの排出速度、一次ロール面全体にわたる前記ニードルの通過回数、およびニードル通過速度を含む幾つかの変数のうち任意の１つ以上の変数を変更することにより、塗料液の塗布量を変えることができた。これらの変数を調整して、前記一次ロール全体にわたる１本のストライプにおいて液の均一な連続のリボン又は線として塗料液の所望の塗布量を実現した。
【００５２】
液ストライプを前記一次ロールに塗った後、二次ロール駆動モータを起動し、前記ゴムロールは３分間にわたり毎分１２５回転の速度で回転した。回転中に、塗膜は、前記接触ロールと前記シート表面との間で前後に繰り返して移動し、外見上均一になった。総計約３７５回転の後、回転を停止した。前記ゴムロールを、注意深く取り外して、前記結合場所に置いた。次に、塗布ＢＯＰＰシートを、検査のために取り外して厚紙枠にテープで留めた。塗布サイクルの最後に前記一次および二次ロールおよび前記ＢＯＰＰシートの上の均一有効範囲を想定することにより、塗布塗料液の量、従って前記シート上の平均液厚さを計算した。３８ｍｍ×３８ｍｍの寸法を有する１つ以上の正方形のサンプルを、蛍光測定のために各シートから取り外した。前記サンプルには２５４ｎｍの波長で照射し、蛍光を３１２．６６ｎｍで測定した。蛍光測定の結果を表１に後述する。
【００５３】
【表１】
2004517719.tif 000003
【００５４】
実施例１〜９の前記塗布シートはすべて、空所が無い均一な塗膜を有するように見えた。前記一次ロールに対する前記塗り装置ニードルの１回の通過を用いて、すべての塗膜を生成した。表１における結果は、最低厚さを除いて予想厚さと蛍光との間の略直線相関を実証している。実施例７ａ〜実施例７ｇ（同様に実施例８ａ〜実施例８ｇおよび実施例９ａ〜実施例９ｇ）は、１枚のシートから採られた多数のサンプルであった。これらの個々のサンプルは、本発明の塗布方法および極薄平均塗膜厚さの達成に関して非常に優れた均一性を実証している。
【００５５】
実施例１０〜１６
実施例１〜９の前記装置および方法を用いて、６５部グリセロール、３５部水、０．２５部のフッ素化湿潤剤（３Ｍ（登録商標）ＦＬＵＯＲＡＤ（登録商標）ＦＣ１２９，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）および０．２５部の蛍光増白剤（ＴＩＮＯＰＡＬ（登録商標），Ｃｉｂａ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を含む塗料液配合物をＢＯＰＰシート上に塗布した。前記一次ロール全体にわたって多数のニードル移動を使用することにより、実施例１〜９で形成されたものよりも厚い厚さの塗膜を得た。前記ニードルの各移動の間で僅かに前記一次ロールを回転させることにより、前記一次ロールの回転軸と平行に並んで前記一次ロールの円周の周りに塗料ストライプを均一な間隔で配置した。前記塗布サンプルには３６０ｎｍの波長で照射し、蛍光を４３０ｎｍで測定した。前記塗膜は、均一で空所が無いように見えた。サンプルを各シートの４つの部分から切断した。結果を表２に後述する。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
表２に示すように、塗膜厚さと蛍光強度との間の略直線相関があった。ニードル移動速度を一定に保ちながらニードル流量およびニードル通過回数を変えることにより、広範囲の塗膜厚さを実現した。これは、広範囲の目標塗膜厚さを容易に得ることができる１つの方法を示す。
【００５８】
本発明の種々の修正および変更は、本発明の範囲および精神から逸脱せずに当業者にとって明らかであろう。本発明は、あくまでも例示目的で本明細書に記載されている内容に制限されないはずである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
本発明の装置の略側面図である。
【図１ｂ】
本発明の別の装置の略側面図である。
【図２】
回転可能な支持体の上に取り付けられた有限長のシートの斜視図である。
【図３】
本発明の装置の斜視図である。
【図４】
種々の無次元ロールサイズおよび無次元ストライプ幅を用いて、１本の回転支持体および１本の装着ロールを有する本発明の装置に取り付けられた基材に横ウェブ塗料ストライプを周期的に塗り前記支持体を２０回回転させることにより得られる最小厚さを示す改善図である。
【図５】
図４の改善図と同様であるが、２００回転後の改善図である。
【図６】
図４の改善図と同様であるが、１本の回転支持体および２本の装着ロールを有する本発明の装置に関する改善図である。
【図７】
図４の改善図と同様であるが、４０回転後の改善図である。
【図８】
拡大横軸を用いた、図４の改善図と同様な改善図である。
【図９】
図８の改善図と同様であるが、１００回転後の改善図である。
【図１０】
装着ロールの２％の速度変化に対するロールサイズの関数として無次元範囲最小を示す改善図である。
【図１１】
２本の装着ロールに関する種々の無次元ロールサイズを用いて、１本の回転支持体および２本の装着ロールを有する本発明の装置に取り付けられた基材に一定の無次元ストライプ幅の横ウェブ塗料ストライプを周期的に塗り、１０回転前記支持体を回転させることにより得られる無次元範囲最小を示す改善図である。
【図１２】
図１１の改善図と同様であるが、２０回転後の改善図である。
【図１３】
図１１の改善図と同様であるが、相対ロール速度の２％の変化を用いた改善図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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