実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法、およびダイコータ
本発明によって、コーティング層を形成するための方法を提供する。この方法は、第１のダイブロック（１２）と、第２のダイブロック（１４）と、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナ（４０）とを含むダイコータを組立てる工程であって、複数のファスナの各々が、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックが、内部マニホルド（１６）およびコーティングスロット（１８）を設けるように構成される工程と、コーティング材料を内部マニホルドおよびコーティングスロットを通して押出す工程とを含む。ファスナの圧縮力を調整すること、オフセットブラケット（８０）を使用すること、ダイボルト位置を調整すること、ダイオーバハングを調整すること、不均一なシム（３０）を設けること、またはそれらの組合せによって、コーティングスロットの長さに沿ってより均一なコーティングスロットを提供するように、コーティングスロットを調整することができる。付加的にダイコータが説明される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法、および実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するために使用することができるダイコータに関する。
【背景技術】
【０００２】
コーティング製品の製造において、実質的に均一な厚さを有するコーティングを得ることがしばしば望ましい。これは、光学用途または電子用途の製品に特にあてはまる。
【０００３】
電子物品、テープ物品、光学物品、写真物品、フォトサーモグラフィ物品、サーモグラフィ物品、研磨物品、接着物品、ディスプレイ物品、および製薬物品などの高品質物品の製造は、連続的に移動する基材またはウェブ上へのコーティング材料の薄いフィルムの塗布を伴う。薄いフィルムは、ディップコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング、巻線ロッドコーティング、ならびにダイコーティングを含むさまざまな技術を用いて塗布することができる。ダイコータとしては、とりわけ、ナイフコータ、スロットコータ、スライドコータ、流体ベアリング（ｆｌｕｉｄ ｂｅａｒｉｎｇ）コータ、スライドカーテンコータ、ドロップダイカーテンコータ、および押出コータが挙げられる。多くのタイプのダイコータが、エドワード・コーヘン（Ｅｄｗａｒｄ Ｃｏｈｅｎ）およびエドガー・グトフ（Ｅｄｇａｒ Ｇｕｔｏｆｆ）、現代のコーティングおよび乾燥技術（Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＶＣＨパブリッシャーズ（Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、１９９２年、ＩＳＢＮ ３−５２７−２８２４６−７、ならびにグトフ（Ｇｕｔｏｆｆ）およびコーヘン（Ｃｏｈｅｎ）、コーティングおよび乾燥欠陥：トラブルシューティング動作問題（Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉｎｇ Ｄｅｆｅｃｔｓ：Ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ）、ワイリー・インターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、ＩＳＢＮ ０−４７１−５９８１０−０などによって文献に記載されている。
【０００４】
ダイコータは、一般に、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックを使用してマニホルドキャビティおよびダイスロットを形成する装置を指す。圧力下でのコーティング流体は、マニホルドキャビティを通って、コーティングスロットの外に流れて、コーティング材料のリボンを形成する。コーティング層の均一性は、コーティングスロットを横切る圧力の均一性、コーティングスロットを横切るコーティング材料の流れの均一性、コーティング材料（または押出物）が通るコーティングスロットの精度を含むいくつかの要因による。コーティングを、１つの層または２つ以上の重ねられた層として塗布することができる。基材が連続ウェブの形態であることが通常好都合であるが、基材を、連続した別個のシートに形成してもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、コーティング均一性を向上させるために、ダイスロットまたはコーティングスロットを変えるように、ダイブロックをともに保持する力を調整することを提供する。所与のコーティング材料および流量について、ならびによく設計されたマニホルドおよびコーティングスロットまたはダイスロットを有するダイについて、最良のコーティング均一性が均一なダイスロットから生じることが予期される。液体レオロジーおよび流れに対するマニホルド設計の不適合について、不均一なスロットが、コーティング均一性のために最良のものであるかもしれない。この説明は、コーティングスロットを均一にすることに焦点を当てるが、コーティングスロットの別の最適プロファイルが他の場合（レオロジーおよび流量がマニホルド設計に対する良好な適合でない場合など）の目標であることが可能であること、およびこれらの方法を用いて、その最適スロットプロファイルを達成することができることが理解される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって、コーティング層を形成するための方法を提供する。この方法は、第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、複数のファスナの各々が、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される工程と、コーティング材料を内部マニホルドおよびコーティングスロットを通して押出す工程とを含む。
【０００７】
コーティング層を形成するための方法は、コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるように、ダイコータを調整する工程を含む。コーティングスロットに、約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを与えるための１つの技術は、複数のファスナのうちの少なくとも１つにかかる圧縮力を調整することを含む。この方法の代替実施形態は、オフセットブラケットを設けることを含み、複数のファスナのうちの少なくとも２つが、オフセットブラケットを通って延在する。オフセットブラケットは、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を、オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する。この方法の付加的な代替実施形態は、複数のファスナのうちの少なくとも１つの位置を調整して、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力の分布を変更することを含む。別の代替実施形態は、不均一な厚さを有するシムを使用して、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を補償することを含む。
【０００８】
本発明によってダイコータを提供する。ダイコータは、第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含む。複数のファスナの各々は、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を与える。第１のダイブロックおよび第２のダイブロックは、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される。ダイコータは、少なくとも約３％の、複数のファスナのうちの少なくとも１つと複数のファスナのうちの別の１つとの間の圧縮差を含むことができる。さらに、ダイコータはオフセットブラケットを含むことができる。さらに、ダイコータ不均一なシムを含むことができる。
【０００９】
本発明によって、実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法を提供する。実質的に均一な厚さを有するコーティング層は、低グレード用途の場合約プラスまたはマイナス２０％以内、および高グレード用途の場合約プラスまたはマイナス０．５％以内の厚さ均一性を有するコーティング層であることができる。この方法は、コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるように、ダイコータを調整する工程を含むことができる。さらに、この方法は、不均一なプロファイルを有するコーティングスロットを提供するように、ダイコータを調整する工程を含むことができる。不均一なプロファイルを与えることによって、不均一なコーティング層をもたらすダイコータの他の設計特徴を補償することが可能であり、それにより、所望の厚さ均一性としての結果として生じるコーティング層をもたらすことが予期される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によって、基材上の実質的に均一な厚さを有するコーティング層を達成するための技術を提供する。「実質的に均一な厚さ」という句は、相対的な用語であり、特定の用途のための基材上のコーティング層の所望の精度によることが理解されるべきである。特定の物品について、他の物品についてより、コーティング層を横切って均一な厚さのより高い公差をもたらすことが望ましいことが予期される。本発明による技術は、特定の用途のための所望の公差または厚さ均一性を達成するのを助けるために提供する。コーティング層の厚さ均一性は、マスキングテープなどの低グレード用途の場合、約プラスまたはマイナス２０％以内にもたらすことができ、光学ディスプレイおよび精密研磨製品のためのコーティングなどの高グレード用途の場合、約プラスまたはマイナス０．５％以内にもたらすことができる。コーティングの厚さ均一性は、コーティングを横切る均一性を指し、コーティングの厚さは、着色半透明コーティングについて、グレタグマクベス（Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ）からのモデルＤ２００−ＩＩという名称の光学濃度計などの光学濃度計を使用することなどによって定められる。コーティング層の均一性は、平均厚さ、およびその平均厚さからの平均偏差に基いて計算される。「コーティングを横切る」への言及は、コーティングの塗布の方向に直角な方向を指す。
【００１１】
基材上のコーティング層の厚さ均一性は、いくつかの要因の結果であると考えられる。要因の２つは、ダイの幅を横切って圧力および流れを十分に分配するために所望のサイズを有するダイ内のマニホルドキャビティを設計すること、ならびに、コーティング材料に十分な粘度を与えて、それが所望の態様でダイを通って流れることを可能にすることを含む。コーティング層の厚さ均一性に影響を及ぼすと考えられる別の要因は、ダイコータのコーティングスロットのスロットプロファイルである。コーティングスロットは、コーティング材料が、ダイコータを出るとき流れるスロットである。比較的均一なスロットプロファイルを与えることによって、基材上のコーティング層の厚さ均一性を向上させることができると考えられる。均一なスロットプロファイルを、コーティングスロットを横切って比較的均一なスロット高さを有し、かつ「スマイルプロファイル」または「渋面（ｆｒｏｗｎ）プロファイル」またはいくつかの他の曲線状もしくは不均一なスロットプロファイルとして特徴づけることができるスロット構成がないと特徴づけることができる。スマイルプロファイルを、コーティングスロットの中心において、コーティングスロットの端部におけるより低いスロット高さを有すると特徴づけることができる。渋面プロファイルを、コーティングスロットの中心において、コーティングスロットの端部におけるより高いスロット高さを有すると特徴づけることができる。「より低い」および「より高い」という相対的な用語が、まっすぐコーティングスロットを見ている人の見方に基いていることが理解されるべきである。簡単にするため、「比較的均一なスロット高さ」という句の代わりに「高さ均一性」という句を用いてもよい。
【００１２】
いくつかの要因が、コーティングスロットの高さ均一性に影響を及ぼすと考えられる。これらの要因は、ダイコータを形成するダイブロックの内部応力、コーティングスロットの高さに影響を及ぼすために使用されるシムの一致するおよび／または一致しない厚さ、コーティングスロットを形成するダイブロックによってもたらされるオーバハングの程度、ならびにコーティングスロットを準備するために用いられる精度のレベルを含む。一致する厚さを有するシムを設けるための技術が、２００１年１２月１９日に米国特許商標庁に出願された米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書によって開示されている。米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書の開示全体はこの参照をもって本明細書に記載されたものとする。
【００１３】
いくつかの技術が、均一なスロットプロファイルの欠如に寄与する要因に対処するために利用可能である。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、ダイコータをともに保持するために使用されるファスナにかかるトルクまたは圧縮力を調整すること、オフセットブラケットを使用して、ダイコータ内の応力を調整すること、ファスナ位置を変更して、ダイコータ内の応力を調整すること、ダイオーバハングを調整すること、および一致しない厚さを有するシムを設けて、ダイコータ内の応力を補償することを含む。
【００１４】
ここで図１および図２を参照すると、例示的なダイコータが参照番号１０で示されている。ダイコータ１０は、スロットコータとして特徴づけることができる。さらに、ダイコータ１０は、容易に調整可能であることが意図されるスロットを有さないので、「固定スロット設計」ダイコータとして特徴づけることができる。スロットの調整を提供するボルトまたは他の機構を含むダイが利用可能であることが認められる。スロットコータの特徴を説明するが、当業者は、どのようにスロットコータの特徴を本発明による他のタイプのダイコータに適用するかを理解するであろう。
【００１５】
ダイコータ１０は、マニホルドキャビティ１６およびコーティングスロット１８を形成するように互いに対して配列された第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を含む。マニホルドキャビティ１６は、コーティング材料をコーティングスロット１８に供給するために設けられる。ダイコータ１０の使用の間、コーティング材料は、圧力下で、入口ポート１９を介してマニホルドキャビティ１６内に、マニホルドキャビティ１６を通って、コーティングスロット１８を通って、基材（図示せず）上に流れ、コーティング層を形成する。コーティングスロット１８を通るコーティング材料の異なる流量をもたらすことがあるマニホルドキャビティ１６の圧力降下を軽減または低減するのを助けるために、コーティング材料全体にわたってより均一な圧力分布を作るように、マニホルドキャビティ１６のサイズを調整することができることが一般に知られている。
【００１６】
ダイコータ１０との関連において、ダイスロットのいくつかのパラメータを定義することができる。スロット幅「Ｗ」は、ダイコータ１０の第１の端部２０からダイコータ１０の第２の端部２２まで、ダイ面２４を横切って延在するコーティングスロット１８の寸法を指す。図１に示されているように、第１の端部２０および第２の端部２２は、コーティングスロット１８の幅を規定する第１の端部スロット表面２１および第２の端部スロット表面２３を含む。スロット長さ「Ｌ」は、マニホルドキャビティ出口２６からコーティングスロット出口２８までの距離を指す。スロット高さ「Ｈ」は、コーティングスロット出口２８における第１のダイブロックスロット表面３１と第２のダイブロックスロット表面３２との間の距離を指す。スロット高さ「Ｈ」は、シム３０の使用によって制御することができる。シム３０は、スロット高さ「Ｈ」に対応する高さまたは厚さを有することができる。さらに、シム３０は、スロット高さを増加させるために使用される場合、スロット高さ「Ｈ」より小さい厚さを有することができる。第１の端部スロット表面２１および第２の端部スロット表面２３を、シム３０として設けることができる。ダイコータがシムを含む必要がないことが理解されるべきである。すなわち、コーティングスロットを、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックの組合せの結果として形成することができる。たとえば、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックを、コーティングスロットを形成するように機械加工することができる。ダイコータがシムを含まない場合、第１の端部スロット表面および第２の端部スロット表面を、第１のダイブロックおよび／または第２のダイブロックの結果として形成することができる。
【００１７】
第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を、複数のファスナ４０によってともに保持することができる。ダイコータ１０は、前方列のファスナ４２と、後方列のファスナ４４とを含む。前方列のファスナ４２は、コーティングスロット１８に最も近い列のファスナを指し、後方列のファスナ４４は、コーティングスロット１８から離れて最も遠い列のファスナを指す。ダイコータ１０は、第１のコーナファスナ４６と、第２のコーナファスナ４８とを含む。ダイコータが、コーナファスナを含んでも含まなくてもよく、付加的な列のファスナを含んでも含まなくてもよいことが理解されるべきである。
【００１８】
前方列のファスナ４２および後方列のファスナ４４は、コーティングスロット１８の後ろに、第１のダイブロック１２と第２のダイブロック１４との間に延在して設けられ、「後ろに」という方向は、ダイ面２４はダイコータ１０の前とみなされ、ダイ後面２５は、ダイコータ１０の後ろとみなされることに関してである。前方列のファスナ４２および後方列のファスナ４４は、シム３０を通って延在して設けられ、マニホルドキャビティ１６を通って延在しない。第１のコーナファスナ４６および第２のコーナファスナ４８は、第１のダイブロック１２と、シム３０と、第２のダイブロック１４との間に、コーティングスロット１８のサイドまで延在する。複数のファスナ４０は、コーティングスロット１８の直接「後ろに」でないが、代わりに、コーティングスロット１８の横に設けられた第１の端部ファスナ５０および５１ならびに第２の端部ファスナ５２および５３を含む。第１のサイドファスナ５０および第２のサイドファスナ５２を、前方列のファスナ４２の一部とみなすことができ、第１のサイドファスナ５１および第２のサイドファスナ５３を後方列のファスナ４４の一部とみなすことができる。
【００１９】
図１に示されたダイコータ１０が、複数のファスナ４０によってともに保持された典型的なダイコータを表すだけであることが理解されるべきである。例示的なダイコータは、より少ないまたはより多いファスナを含むことができ、スロット幅「Ｗ」より小さいまたはより大きいコーティングスロット幅を有することができ、ダイコータ１０と異なった他の寸法を有することができる。
【００２０】
ファスナ４０を、第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を通って延在し、かつダイブロックをともに保持するボルトとして設けることができ、したがって、コーティング材料がマニホルドキャビティ１６およびコーティングスロット１８を通るとき、それらは互いに対して動かない。従来のダイコータにおいて、ボルトが、たとえばトルクレンチを使用して、所定のトルク値に締付けられる。結果として、ファスナは、トルクレンチが設定されたトルク値に対応するほぼ同じトルク値に締付けられることが多い。２つ以上のボルトの間のトルクの変化は、トルクレンチの正確さを反映するであろう。
【００２１】
ファスナ４０にかけられたトルクまたは圧縮力の結果として、第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４内に内部応力が生じると考えられる。適切に設計された内部キャビティおよび比較的一致するシム厚さを有するダイコータの場合、ファスナにかけられた比較的一致するトルクまたは圧縮力の結果として生じた内部応力が、一致しないスロットプロファイルをもたらすことがあると考えられる。一致しないスロットプロファイルを、スマイルプロファイル、渋面プロファイル、またはいくつかの他の曲線状もしくは不均一なプロファイルを示すスロットとして明示することができる。均一なスロットプロファイルを、スロットの幅を横切って約２％未満の高さ均一性を有するスロットとして特徴づけることができる。高さ均一性は、約１％未満であることができ、約０．５％未満であることができる。高さ均一性を、総表示振れ（ｔｏｔａｌ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｒｕｎｏｕｔ）（ＴＩＲ）を、スロットの平均高さ（スロットの幅を横切って）で割り、１００を乗じたものとして計算することができる。総表示振れは、スロットの幅を横切るスロットの最大高さと最小高さとの間の差である。スロットの高さは、マサチューセッツ州エーアのキャパシテック（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ ｏｆ Ａｙｅｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なキャパシテック・ゲージ（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ Ｇａｇｅ）などのスロット測定ゲージを使用して測定することができる。一般に、ダイコーティングに使用されるスロットは、高さが約１ミルから約３０ミル（３０ミル＝７６２ミクロン）であり、幅が、約２００インチ（５．０８メートル）未満、しばしば１００インチ（２．５４メートル）未満であることができる。コーティングスロットに均一なプロファイルを与えることによって、およびダイコータの他の特徴を適切に設計することによって、結果として生じるコーティング層が、不均一なスロットプロファイルと対照的に均一なスロットプロファイルを有するコーティングスロットを通るコーティング材料の結果として、より均一な厚さを示すことが予期される。
【００２２】
ベキ乗則流体についてのスロット内の流れとスロットジオメトリとの間のこの関係は、下記式に反映することができ、
【数１】
ここで、Ｑ／Ｗは単位幅あたりの流れであり、Ｈはスロット高さであり、ΔＰはスロットの入口と出口との圧力差であり、Ｌはスロット長さであり、Ｋはコンシステンシー指数であり、ｎはベキ乗則指数である。ニュートン流体の場合、ｎ＝１およびＫ＝μ、ニュートン粘度。この関係は、バード（Ｂｉｒｄ）、アームストロング（Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ）、およびハッサガー（Ｈａｓｓａｇｅｒ）、ポリマー液体の動力学（Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ）、第１巻、ワイリー＆サンズ（Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、１９８７年 ＩＳＢＮ ０−４７１−８０２４５−Ｘ（第１巻）に説明されている。
【００２３】
図２に示されたダイ実施形態において、ダイスロット高さ「Ｈ」の均一性は、スロット表面３１および３２の各々の平坦さを反映する総表示振れ（ＴＩＲ）による。さらに、ダイスロット高さの均一性は、シム３０の厚さのＴＩＲによる。
【００２４】
「ＴＩＲ」の測定値は、表面の公差、精密さ、および平坦さの表示である。ＴＩＲは、測定されている物品の最大値から測定されている物品の最小値を引いたものに等しい。
【００２５】
スロット均一性を示すために、スロットがｔの表示振れを有する場合、スロットからの流れのパーセント均一性は、下記に等しく、
【数２】
ここで、Ｈおよびｎは上で定義された通りである。パーセント均一性値は、（最大流れ−最小流れ）／平均流れ×１００％として計算される。０％は、完全に均一なクロスウェブプロファイルに対応する。
【００２６】
ここで図３（ａ）および図３（ｂ）を参照すると、コーティングスロット６０の例示的なスマイルプロファイルおよび渋面プロファイルが、それぞれ参照番号６２および６４で示されている。図３（ａ）および図３（ｂ）で提供された図が、同じ縮尺で描かれていないが、スマイルプロファイル６２および渋面プロファイル６４によって意味されるものを示すように描かれていることが理解されるべきである。スロット幅「Ｗ」は、スロット６０を横切る距離として提供され、スロット高さ「Ｈ」は、一致しないスロットプロファイルの結果として変わる距離として提供される。図３（ａ）によれば、スロット高さ「Ｈ」は、中間６９と比較して端部６６および６８でより大きい。図３（ｂ）によれば、高さ「Ｈ」は、端部６６および６８でより中間６９でより大きい。スマイルプロファイルおよび渋面プロファイルが一般的であるが、波状外観を有する他のタイプのプロファイルに遭遇することがあり、より一致するまたは均一なスロットプロファイルをもたらすように本発明によって対処することができる。
【００２７】
本出願人は、より一致するスロットプロファイルをもたらすために、内部応力を低減するように、および／または内部応力を補償するように、ダイブロック内の内部応力に対処するための技術を見出している。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、特定の応力を補償するために、ファスナにかかるトルクまたは圧縮力を調整すること、オフセットブラケットを使用すること、ファスナ位置を調整すること、および一致しない厚さを有するシムを設けることを含む。
【００２８】
ダイボルトトルク
第１のダイブロック１２と第２のダイブロック１４との間の圧縮力の不均一なレベルをファスナ４０に与えることによって、均一なスロットプロファイルの損失に寄与するダイコータ１０内の特定の応力を低減することが可能である。ファスナがボルトとして設けられる場合、圧縮のレベルを、ボルトにかかるトルクの特性によって反映することができる。
【００２９】
ファスナを、前方列のファスナ４２、後方列のファスナ４４、第１のサイドファスナ４６、および第２のサイドファスナ４８として特徴づけることができる図１および図２に示された構成を有するダイコータ１０の場合、ファスナ４０をボルトと呼ぶことができ、圧縮力をトルクと呼ぶことができる。より一致するスロットプロファイルを達成するために、一致しないスロットプロファイルに対処するように、ボルトにかかる相対トルクを調整することができる。ボルトにかかるトルクの調整を、締付けをもたらすために使用されるトルクレンチの正確さより大きい、２つ以上のボルトの間のトルク差に反映することができる。一般に、トルクレンチは、しばしば２〜３％の正確さを示す。トルクが、より一致するスロットプロファイルをもたらすように調整されている場合、ボルトの少なくとも２つの間のトルクの差は、約３％より大きく、約５％より大きいことができる。
【００３０】
既存のスロットプロファイルを検査すると、ファスナ４０にかかるトルクを、より均一なスロットプロファイルをもたらすように調整することができる。スロットの検査は、スロットの高さをその幅に沿って測定することを指す。スロットの高さは、マサチューセッツ州エーアのキャパシテックから入手可能なキャパシテック・ゲージなどのスロット測定ゲージを使用して測定することができる。均一なスロットプロファイルがないことを観察すると、ファスナを、より均一なスロットプロファイルをもたらすように調整することができる。
【００３１】
コーティングスロット１８がスマイルプロファイルを示す場合、いくつかの調整を行って、スマイルプロファイルを低減または除去することができる。これらの調整を個別にまたは組合せて行うことができる。これらの調整は、（ａ）中心前列ボルト７０におけるトルクを低減することと、（ｂ）中心後列ボルト７２にかかるトルクを増加させることと、（ｃ）中心前列ボルト７０に対して端部前列ボルト７４にかかるトルクを増加させることと、（ｄ）中心後列ボルト７２に対して端部後列ボルト７６にかかるトルクを低減することと、（ｅ）前コーナボルト７８にかかるトルクを増加させることとを含む。コーティングスロットが渋面プロファイルを示す場合、いくつかの技術を用いて、渋面プロファイルを低減または除去することができる。これらの技術を単独でまたは組合せて用いることができる。これらの技術は、（ｆ）中心前列ボルト７０にかかるトルクを増加させることと、（ｇ）中心後列ボルト７２にかかるトルクを減少させることと、（ｈ）中心前列ボルト７０に対して端部前列ボルト７４にかかるトルクを減少させることと、（ｉ）中心後列ボルト７２に対して端部後列ボルト７６にかかるトルクを増加させることと、（ｊ）前コーナボルト７８にかかるトルクを減少させることとを含む。
【００３２】
この説明は、中心前列ボルト７０、中心後列ボルト７２、端部前列ボルト７４、および端部後列ボルト７６に言及するが、この言及が、ボルトの、互いに対する一般的な配置を反映することが意図されることが理解されるべきである。すなわち、他のダイコータが、より多いまたはより少ない、ボルトまたはファスナを有してもよく、位置の特徴づけは、より一般的な位置を反映することが意図され、厳密で精密な位置を反映することが意図されない。当業者は、どのボルトまたはファスナが、前列ボルトまたはファスナ、または後列ボルトまたはファスナとみなされるか理解し、当業者は、どのファスナが、中心ボルトまたはファスナ、および端部ボルトまたはファスナとみなされるか理解するであろう。さらに、当業者は、ファスナの列への言及が、ファスナの直線を意味するようにあまり文字どおりにとられるべきでないことを理解するであろう。ファスナの列は、千鳥配列構成または非直線構成で設けられたファスナを指すことができる。
【００３３】
いくつかの一般的な技術を実施して、より均一なスロットプロファイル、または２列以上のファスナ（またはボルト）を収容するダイを提供することができる。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、（ｋ）前列ボルトにかかるトルクを増加させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを減少させることと、（ｌ）前列ボルトにかかるトルクを減少させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを増加させることと、（ｍ）後列ボルトにかかるトルクを増加させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを増加させることと、（ｎ）後列ボルトにかかるトルクを減少させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを減少させることとを含む。「近傍」への言及が、ボルトまたはファスナの前に設けられたコーティングスロット特徴を指すことが理解されるべきである。
【００３４】
ファスナまたはボルトにかかる圧縮またはトルクを調整することによってコーティングスロットの高さの制御を向上させるために、ダイ組立てボルトねじ山、およびダイパーツのねじ山は、きれいであり、良好な状態であり、おそらくは適切な潤滑剤またはアンチシーズコンパウンド（ａｎｔｉ−ｓｅｉｚｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）で潤滑しなければならない。また、できるだけ平坦であるように製造されたダイパーツを使用することが有利である。シムが使用される場合、引用により本明細書に援用する米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書に記載されたような、より均一なシムを使用することができる。
【００３５】
オフセットブラケット
ここで図４を参照すると、ダイコータ１０上での使用のための例示的なオフセットブラケットが参照番号８０で提供される。一般に、オフセットブラケットの使用は、より均一なスロットプロファイルを達成するようにダイコータ１０内の力を再分配するために、ファスナまたはボルトにかかる圧縮力またはトルクを変更する技術と同様である。さらに、ダイボルトトルク技術およびオフセットブラケット技術の組合せを用いて、所望のスロットプロファイルを達成することができることが理解されるべきである。さらに、当業者は、さまざまな代わりに設計されたオフセットブラケットを、本発明によって使用することができることを理解するであろう。
【００３６】
オフセットブラケット８０は、前方脚８２と、後方脚８４と、前方脚８２と後方脚８４との間に設けられた開口部８６と、オフセットアーム８８とを含む。前方ファスナまたはボルト９０は、オフセットアーム８８を通って、第１のダイブロック１２内に延在する。後方ファスナまたはボルト９２は、後方脚８４を通って、第１のダイブロック１２内に延在する。したがって、オフセットブラケット８０は、それぞれ後方脚８４および前方脚８２の位置に対応する力ｆBおよびｆFに対抗する力ＦbおよびＦfを第１のダイブロック１２に与える。
【００３７】
オフセットアーム８８が前方脚８２の前方に延在するので、オフセットブラケット８０を外部オフセットブラケットとして特徴づけることができる。代わりに設計された外部オフセットブラケットが、後方脚８４の後ろに延在するオフセットアームを有することができる。さらに、内部オフセットブラケットが、前方脚８２と後方脚８４との間に延在するオフセットアームを有するであろう。
【００３８】
オフセットブラケット８０を、少なくとも１つの前方ファスナまたはボルト９０と少なくとも１つの後方ファスナまたはボルト９２との間に延在するように設けることができる。したがって、複数のオフセットブラケットを、対応する前方ファスナまたはボルトと後方ファスナまたはボルトとの間に延在させて、ダイコータ１０のために設けることができる。
【００３９】
一般に、オフセットブラケット８０は、オフセットブラケット８０を伴わずに達成されるのと異なった、ダイコータ１０内の力の再分配を提供する。ダイコータ１０内の力を調整することによって、より一致するスロットプロファイルを達成することができることが予期される。
【００４０】
代替的なオフセットブラケット１００および１０２が、それぞれ図５（ａ）および図５（ｂ）に示されている。オフセットブラケット１００および１０２は、前方ファスナまたはボルト９０および後方ファスナまたはボルト９２によって第１のダイブロック１２に取付けられて示されている。オフセットブラケット１００は、前方脚１０３と、後方脚１０４と、オフセットアーム１０６とを含む。オフセットアーム１０６が前方脚１０３と後方脚１０４との間にあるので、オフセットブラケット１００を内部オフセットブラケットと呼ぶことができる。オフセットアーム１０６は、前方ファスナまたはボルト９０から前方脚１０３までの距離に基いた距離を有すると特徴づけることができる。オフセットアームが後方ファスナまたはボルト９２と後方脚１０４との分離に基いている代替的なオフセットブラケットを設けることができる。オフセットブラケット１０２は、前方脚１１２と、後方脚１１４と、オフセットアーム１１６とを含む。オフセットアーム１１６は、後方脚１１４と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離に等しい距離を有すると特徴づけることができる。オフセットブラケット１０２を外部オフセットブラケットと呼ぶことができる。ファスナと脚との間の距離を、ファスナおよび脚によって与えられる力の中心に基いて計算することができることが理解されるべきである。力測定の中心の表示が図に提供されている。
【００４１】
オフセットブラケットを、所望の力をダイコータの特定の領域に与えるように設計することができる。一般に、オフセットブラケット８０の場合、値ＯFは、前方ファスナまたはボルト９０と内部キャビティ１６との間の距離であり、値ＳBは、前方ファスナまたはボルト９０と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離であり、ＯBの値は、後方ファスナまたはボルト９２とダイ後面２５との間の距離であり、Ｔfrontの値は、前方ファスナまたはボルト９０にかかるトルクであり、Ｔbackは、後方ファスナまたはボルト９２にかかるトルクである。ファスナからの距離が、ファスナの力の中心に基いて測定されることが理解されるべきである。これらの値を使用して、オフセットブラケット、および各ファスナまたはボルトにかかるトルクを、次の式に従って選択することができる。
【数３】
【００４２】
オフセットブラケットは、前方列からのファスナの少なくとも１つおよび後方列からのファスナの少なくとも１つによって寄与されるような力の再分配をもたらす。オフセットブラケットが付加的なファスナを含むことができること、およびいくつかのオフセットブラケットを使用してダイコータ内の力を再分配することができることが理解されるべきである。
【００４３】
ダイボルト位置
均一なダイスロットを提供するための別の技術は、ダイコータ内の所望の応力構成をもたらすようにダイボルト間隔を再設計することを含む。図２を参照すると、ＯFは、前方ファスナまたはボルト９０と内部マニホルド１６との間の距離を指し、ＯBは、後方ファスナまたはボルト９２とダイ後面２５との間の距離を指し、ＳBは、前方ファスナまたはボルト９０と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離を指す。スマイルスロットプロファイルとみなすことができるスロットプロファイルを回避するために、ＯFの値を増加させることができ、ＯBの値を減少させることができる。渋面スロットプロファイルとみなすことができるスロットプロファイルを回避するために、ＯFの値を減少させることができ、ＯBの値を増加させることができる。より均一なスロットプロファイルをもたらすようにファスナまたはボルトの位置を調整するための付加的な技術は、２列以上のファスナを使用して、コーティングスロット均一性を調整することを可能にすること、およびＯFの値がＯBの値とほぼ同じであるように対称にファスナを名目上隔置することを含む。
【００４４】
ダイオーバハング
本発明の別の実施形態において、ダイ頂部のオーバハングを低減することが、好ましくは、ダイスロットの固有の「スマイル」プロファイルを最小にすることが認められる。オーバハング「ＯH」は、ダイマニホルド後部１７の後ろからダイのスロットの前縁２８までの距離である。図２は、標準ダイ上のオーバハングを示す。一般に、オーバハングを減少させて、スマイルプロファイルの低減をもたらすことができる。
【００４５】
不均一なシム
ダイコータ内の応力を調整するための別の技術は、より均一なスロットプロファイルをもたらすために、ダイコータ内に見出される力を補償する不均一なシムを設けることを含む。不均一なシムは、クラウン研削（ｃｒｏｗｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇ）能力を有するグラインダ（すなわち、「クラウングラインダ（ｃｒｏｗｎ ｇｒｉｎｄｅｒ）」）の使用の結果として準備することができる。結果として生じるダイコータが均一なスロットプロファイルを有するように、ダイコータ内に見出される力を補償するように、必要に応じてシムの厚さを変えることができる。精密グラインダは、約０．０ミル（０．０ミクロン）から約６ミル（１５２ミクロン）の範囲内の厚さ変化で、クラウンプロファイルまたは逆クラウンプロファイルを研削する能力を有する。シムを研削するための技術が、米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書に開示されており、シムの製造に関連する開示は、この参照をもって本明細書に含まれるものとする。
【００４６】
一般に、所望の均一なスロットプロファイルをもたらすようにダイコータを設計するための「ダイボルト位置」基準および「ダイオーバハング」基準を用いることが望ましいであろう。「ダイボルトトルク」および「オフセットブラケット」を用いる技術を、所望の均一なスロットプロファイルをもたらすための治療法として用いることができる。すなわち、異なるダイボルトトルクの使用および／またはオフセットブラケットの使用が、不均一なスロットプロファイルを補償して、より均一なスロットプロファイルをもたらすことができる。ダイボルト位置およびダイオーバハングを選択する技術が、一般に、ダイコータを設計するための設計基準であることが一般に予期される。
【００４７】
コーティングスロットを変更するためのこれらの技術を用いて、そうでなければ不均一なコーティングをもたらすことがある他の設計基準を補償する不均一なコーティングスロットを作ることができることがさらに理解されるべきである。たとえば、コーティングスロットが、不均一なスロットを提供するように調整されない限り、小さすぎる内部キャビティ、および／または粘性のもしくは十分に粘性でないコーティング材料が、不均一なコーティングをもたらすことがある。ここで説明された技術を、均一なスロットプロファイルおよび不均一なスロットプロファイルをもたらすための両方に用いることができる。これらの技術を用いて、基材上により均一なコーティング厚さを生じさせることができることが理解されるべきである。
【実施例】
【００４８】
実施例１
表１は、本発明の向上した結果を例示する。表は、約１１９ミリメートル（４．７インチ）の最大ダイオーバハングが、より長いオーバハングと関連する固有の問題を防止することを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１のデータは、より均一なスロットプロファイルをもたらすために依存してもよい一般的な設計基準を反映する。たとえば、ダイコータのオーバハングを約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満として提供することができる。さらに、（オーバハング／厚さ比）3（オーバハングの長さとオーバハングを収容するダイブロックの厚さとの比を３乗したもの）は約９未満であることができる。さらに、（オーバハング／厚さ比）3とモジュラス（オーバハングを収容するダイブロックのモジュラス）との比は約４．３５×１０-11ｍ2／Ｎ（３．０×１０-7ｉｎ2／ｌｂ）未満であることができる。
【００５１】
実施例２
最初、ダイを図１および図２のように組立て、４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）をダイ組立てボルトすべてに付与した。コーティングスロット高さを、マサチューセッツ州エーアのキャパシテック（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ ｏｆ Ａｙｅｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なキャパシテック・ゲージ（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ Ｇａｇｅ）を使用して測定した。結果として生じるダイスロットは、コーティングダイの右側でより低く傾斜した「スマイル」プロファイルに対応する。
【００５２】
結果は、ダイの右スロット上でより低く傾斜した「スマイル」プロファイルに対応して、図６に示されている。
【００５３】
実施例３
実施例２からのダイを、本発明の方法を用いて調整し、中心前ボルトにかかるトルクを６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ）に低減した。これは望まれない「スマイル」プロファイルの除去をもたらした。この実施例の結果は図６に報告されている。
【００５４】
実施例４
６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ）が小さいトルクであり、ねじ摩擦のような機械的制限によって実際のダイ組立て力をより大きい変化にするので、図４に示されているようなオフセットブラケットを使用することが望まれた。最初、図４のオフセットブラケットを使用する以外は、ダイを図１および図２のように組立てた。オフセットブラケットを、ダイ頂部に作用する力が前および後ボルト列上で対称かつ同じであるように製造した。
【００５５】
これを達成するために、前および後ボルトにかかる適切なボルトトルクを選択した。このため、ボルト力がトルクに比例し、
【数４】
であることと、本発明者らが選択した新たなブラケットパッドは、ダイの後ろからの後ボルト空間ＯBと同じだけマニホルドからオフセットされていることと、ブラケットを回転させるように作用する力が平衡し、
【数５】
であることと、を仮定すると、
【数６】
となる。
【００５６】
ＳB＝４８．１６ｍｍ（ｌ．８９６インチ）、ＯF＝１０．９７ｍｍ（０．４３２インチ）、ＯB＝２３．８３ｍｍ（０．９３８インチ）の寸法を有する、図４に示されているような標準スロット押出ダイの場合、したがって、Ｔback＝４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）について、Ｔfront＝２６．７Ｎ・ｍ（ｌ９．７ｆｔ−ｌｂ）である。トルクレンチの正確さによって、Ｔfront＝２７．１Ｎ・ｍ（２０ｆｔ−ｌｂ）を用いた。
【００５７】
結果は、ブラケットを計算されたトルクにおいて使用することによって、スロットを平坦にすることができる（「スマイル」を除去する）ことを示す。これは、ブラケットがより大きいボルトトルク（２７．１Ｎ・ｍ（２０ｆｔ−ｌｂ））において適しており、前列中心６ボルト上でより小さいトルク（約６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ））を用いるだけより、ブラケットで、より良好なシーリングおよびより一致するダイ組立てのためのより大きい組立て力をもたらすこと意味する。
【００５８】
この実施例の結果は図６に報告されている。
【００５９】
実施例５
ボルトにかかるトルクを、ダイ面を横切って均一なスロットプロファイルをもたらすように調整する以外は、実施例４を繰返した。ダイボルトトルクを本発明の方法によって、最適化された値にさらに調整することによって、オフセットブラケットを備えたダイに残っているダイスロットプロファイルの傾斜を除去し、コーティングダイスロットを、マサチューセッツ州エーアのキャパシテックから入手可能なキャパシテック・ゲージを使用して測定した。次のトルクを与えた。
右前コーナ ０Ｎ・ｍ（０ｆｔ−ｌｂ）
左前コーナ ４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）
前列（ＬからＲ） ４６．１，２７．１，６．８，６．８，２７．１，４０．７，４６．１Ｎ・ｍ（３４，２０，５，５，２０，３０，３４ｆｔ−ｌｂ）
後列（ＬからＲ） ４６．１，４６．１，４６．１，５４．２，５４．２，４６．１，４６．１，４６．１Ｎ・ｍ（３４，３４，３４，４０，４０，３４，３４，３４ｆｔ−ｌｂ）
【００６０】
この実施例の結果は図６に報告されている。
【００６１】
上記明細書、実施例、およびデータは、本発明の構成の製造および使用の完全な説明をもたらす。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの実施形態を行うことができるので、本発明は特許請求の範囲にある。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ダイコータの上面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３ａ】ダイコータのコーティングスロットの例示的なスマイルプロファイルを示す縮尺の異なる図である。
【図３ｂ】ダイコータのコーティングスロットの例示的な渋面プロファイルを示す縮尺の異なる図である。
【図４】オフセットブラケットを含む、図２に従うダイコータの断面図である。
【図５ａ】代替的なオフセットブラケットの断面図である。
【図５ｂ】代替的なオフセットブラケットの断面図である。
【図６】実施例２〜５のスロット高さのグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法、および実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するために使用することができるダイコータに関する。
【背景技術】
【０００２】
コーティング製品の製造において、実質的に均一な厚さを有するコーティングを得ることがしばしば望ましい。これは、光学用途または電子用途の製品に特にあてはまる。
【０００３】
電子物品、テープ物品、光学物品、写真物品、フォトサーモグラフィ物品、サーモグラフィ物品、研磨物品、接着物品、ディスプレイ物品、および製薬物品などの高品質物品の製造は、連続的に移動する基材またはウェブ上へのコーティング材料の薄いフィルムの塗布を伴う。薄いフィルムは、ディップコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング、巻線ロッドコーティング、ならびにダイコーティングを含むさまざまな技術を用いて塗布することができる。ダイコータとしては、とりわけ、ナイフコータ、スロットコータ、スライドコータ、流体ベアリング（ｆｌｕｉｄ ｂｅａｒｉｎｇ）コータ、スライドカーテンコータ、ドロップダイカーテンコータ、および押出コータが挙げられる。多くのタイプのダイコータが、エドワード・コーヘン（Ｅｄｗａｒｄ Ｃｏｈｅｎ）およびエドガー・グトフ（Ｅｄｇａｒ Ｇｕｔｏｆｆ）、現代のコーティングおよび乾燥技術（Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＶＣＨパブリッシャーズ（Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、１９９２年、ＩＳＢＮ ３−５２７−２８２４６−７、ならびにグトフ（Ｇｕｔｏｆｆ）およびコーヘン（Ｃｏｈｅｎ）、コーティングおよび乾燥欠陥：トラブルシューティング動作問題（Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉｎｇ Ｄｅｆｅｃｔｓ：Ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ）、ワイリー・インターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、ＩＳＢＮ ０−４７１−５９８１０−０などによって文献に記載されている。
【０００４】
ダイコータは、一般に、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックを使用してマニホルドキャビティおよびダイスロットを形成する装置を指す。圧力下でのコーティング流体は、マニホルドキャビティを通って、コーティングスロットの外に流れて、コーティング材料のリボンを形成する。コーティング層の均一性は、コーティングスロットを横切る圧力の均一性、コーティングスロットを横切るコーティング材料の流れの均一性、コーティング材料（または押出物）が通るコーティングスロットの精度を含むいくつかの要因による。コーティングを、１つの層または２つ以上の重ねられた層として塗布することができる。基材が連続ウェブの形態であることが通常好都合であるが、基材を、連続した別個のシートに形成してもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、コーティング均一性を向上させるために、ダイスロットまたはコーティングスロットを変えるように、ダイブロックをともに保持する力を調整することを提供する。所与のコーティング材料および流量について、ならびによく設計されたマニホルドおよびコーティングスロットまたはダイスロットを有するダイについて、最良のコーティング均一性が均一なダイスロットから生じることが予期される。液体レオロジーおよび流れに対するマニホルド設計の不適合について、不均一なスロットが、コーティング均一性のために最良のものであるかもしれない。この説明は、コーティングスロットを均一にすることに焦点を当てるが、コーティングスロットの別の最適プロファイルが他の場合（レオロジーおよび流量がマニホルド設計に対する良好な適合でない場合など）の目標であることが可能であること、およびこれらの方法を用いて、その最適スロットプロファイルを達成することができることが理解される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって、コーティング層を形成するための方法を提供する。この方法は、第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、複数のファスナの各々が、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される工程と、コーティング材料を内部マニホルドおよびコーティングスロットを通して押出す工程とを含む。
【０００７】
コーティング層を形成するための方法は、コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるように、ダイコータを調整する工程を含む。コーティングスロットに、約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを与えるための１つの技術は、複数のファスナのうちの少なくとも１つにかかる圧縮力を調整することを含む。この方法の代替実施形態は、オフセットブラケットを設けることを含み、複数のファスナのうちの少なくとも２つが、オフセットブラケットを通って延在する。オフセットブラケットは、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を、オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する。この方法の付加的な代替実施形態は、複数のファスナのうちの少なくとも１つの位置を調整して、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力の分布を変更することを含む。別の代替実施形態は、不均一な厚さを有するシムを使用して、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を補償することを含む。
【０００８】
本発明によってダイコータを提供する。ダイコータは、第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含む。複数のファスナの各々は、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間の圧縮力を与える。第１のダイブロックおよび第２のダイブロックは、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される。ダイコータは、少なくとも約３％の、複数のファスナのうちの少なくとも１つと複数のファスナのうちの別の１つとの間の圧縮差を含むことができる。さらに、ダイコータはオフセットブラケットを含むことができる。さらに、ダイコータ不均一なシムを含むことができる。
【０００９】
本発明によって、実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法を提供する。実質的に均一な厚さを有するコーティング層は、低グレード用途の場合約プラスまたはマイナス２０％以内、および高グレード用途の場合約プラスまたはマイナス０．５％以内の厚さ均一性を有するコーティング層であることができる。この方法は、コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるように、ダイコータを調整する工程を含むことができる。さらに、この方法は、不均一なプロファイルを有するコーティングスロットを提供するように、ダイコータを調整する工程を含むことができる。不均一なプロファイルを与えることによって、不均一なコーティング層をもたらすダイコータの他の設計特徴を補償することが可能であり、それにより、所望の厚さ均一性としての結果として生じるコーティング層をもたらすことが予期される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によって、基材上の実質的に均一な厚さを有するコーティング層を達成するための技術を提供する。「実質的に均一な厚さ」という句は、相対的な用語であり、特定の用途のための基材上のコーティング層の所望の精度によることが理解されるべきである。特定の物品について、他の物品についてより、コーティング層を横切って均一な厚さのより高い公差をもたらすことが望ましいことが予期される。本発明による技術は、特定の用途のための所望の公差または厚さ均一性を達成するのを助けるために提供する。コーティング層の厚さ均一性は、マスキングテープなどの低グレード用途の場合、約プラスまたはマイナス２０％以内にもたらすことができ、光学ディスプレイおよび精密研磨製品のためのコーティングなどの高グレード用途の場合、約プラスまたはマイナス０．５％以内にもたらすことができる。コーティングの厚さ均一性は、コーティングを横切る均一性を指し、コーティングの厚さは、着色半透明コーティングについて、グレタグマクベス（Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ）からのモデルＤ２００−ＩＩという名称の光学濃度計などの光学濃度計を使用することなどによって定められる。コーティング層の均一性は、平均厚さ、およびその平均厚さからの平均偏差に基いて計算される。「コーティングを横切る」への言及は、コーティングの塗布の方向に直角な方向を指す。
【００１１】
基材上のコーティング層の厚さ均一性は、いくつかの要因の結果であると考えられる。要因の２つは、ダイの幅を横切って圧力および流れを十分に分配するために所望のサイズを有するダイ内のマニホルドキャビティを設計すること、ならびに、コーティング材料に十分な粘度を与えて、それが所望の態様でダイを通って流れることを可能にすることを含む。コーティング層の厚さ均一性に影響を及ぼすと考えられる別の要因は、ダイコータのコーティングスロットのスロットプロファイルである。コーティングスロットは、コーティング材料が、ダイコータを出るとき流れるスロットである。比較的均一なスロットプロファイルを与えることによって、基材上のコーティング層の厚さ均一性を向上させることができると考えられる。均一なスロットプロファイルを、コーティングスロットを横切って比較的均一なスロット高さを有し、かつ「スマイルプロファイル」または「渋面（ｆｒｏｗｎ）プロファイル」またはいくつかの他の曲線状もしくは不均一なスロットプロファイルとして特徴づけることができるスロット構成がないと特徴づけることができる。スマイルプロファイルを、コーティングスロットの中心において、コーティングスロットの端部におけるより低いスロット高さを有すると特徴づけることができる。渋面プロファイルを、コーティングスロットの中心において、コーティングスロットの端部におけるより高いスロット高さを有すると特徴づけることができる。「より低い」および「より高い」という相対的な用語が、まっすぐコーティングスロットを見ている人の見方に基いていることが理解されるべきである。簡単にするため、「比較的均一なスロット高さ」という句の代わりに「高さ均一性」という句を用いてもよい。
【００１２】
いくつかの要因が、コーティングスロットの高さ均一性に影響を及ぼすと考えられる。これらの要因は、ダイコータを形成するダイブロックの内部応力、コーティングスロットの高さに影響を及ぼすために使用されるシムの一致するおよび／または一致しない厚さ、コーティングスロットを形成するダイブロックによってもたらされるオーバハングの程度、ならびにコーティングスロットを準備するために用いられる精度のレベルを含む。一致する厚さを有するシムを設けるための技術が、２００１年１２月１９日に米国特許商標庁に出願された米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書によって開示されている。米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書の開示全体はこの参照をもって本明細書に記載されたものとする。
【００１３】
いくつかの技術が、均一なスロットプロファイルの欠如に寄与する要因に対処するために利用可能である。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、ダイコータをともに保持するために使用されるファスナにかかるトルクまたは圧縮力を調整すること、オフセットブラケットを使用して、ダイコータ内の応力を調整すること、ファスナ位置を変更して、ダイコータ内の応力を調整すること、ダイオーバハングを調整すること、および一致しない厚さを有するシムを設けて、ダイコータ内の応力を補償することを含む。
【００１４】
ここで図１および図２を参照すると、例示的なダイコータが参照番号１０で示されている。ダイコータ１０は、スロットコータとして特徴づけることができる。さらに、ダイコータ１０は、容易に調整可能であることが意図されるスロットを有さないので、「固定スロット設計」ダイコータとして特徴づけることができる。スロットの調整を提供するボルトまたは他の機構を含むダイが利用可能であることが認められる。スロットコータの特徴を説明するが、当業者は、どのようにスロットコータの特徴を本発明による他のタイプのダイコータに適用するかを理解するであろう。
【００１５】
ダイコータ１０は、マニホルドキャビティ１６およびコーティングスロット１８を形成するように互いに対して配列された第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を含む。マニホルドキャビティ１６は、コーティング材料をコーティングスロット１８に供給するために設けられる。ダイコータ１０の使用の間、コーティング材料は、圧力下で、入口ポート１９を介してマニホルドキャビティ１６内に、マニホルドキャビティ１６を通って、コーティングスロット１８を通って、基材（図示せず）上に流れ、コーティング層を形成する。コーティングスロット１８を通るコーティング材料の異なる流量をもたらすことがあるマニホルドキャビティ１６の圧力降下を軽減または低減するのを助けるために、コーティング材料全体にわたってより均一な圧力分布を作るように、マニホルドキャビティ１６のサイズを調整することができることが一般に知られている。
【００１６】
ダイコータ１０との関連において、ダイスロットのいくつかのパラメータを定義することができる。スロット幅「Ｗ」は、ダイコータ１０の第１の端部２０からダイコータ１０の第２の端部２２まで、ダイ面２４を横切って延在するコーティングスロット１８の寸法を指す。図１に示されているように、第１の端部２０および第２の端部２２は、コーティングスロット１８の幅を規定する第１の端部スロット表面２１および第２の端部スロット表面２３を含む。スロット長さ「Ｌ」は、マニホルドキャビティ出口２６からコーティングスロット出口２８までの距離を指す。スロット高さ「Ｈ」は、コーティングスロット出口２８における第１のダイブロックスロット表面３１と第２のダイブロックスロット表面３２との間の距離を指す。スロット高さ「Ｈ」は、シム３０の使用によって制御することができる。シム３０は、スロット高さ「Ｈ」に対応する高さまたは厚さを有することができる。さらに、シム３０は、スロット高さを増加させるために使用される場合、スロット高さ「Ｈ」より小さい厚さを有することができる。第１の端部スロット表面２１および第２の端部スロット表面２３を、シム３０として設けることができる。ダイコータがシムを含む必要がないことが理解されるべきである。すなわち、コーティングスロットを、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックの組合せの結果として形成することができる。たとえば、第１のダイブロックおよび第２のダイブロックを、コーティングスロットを形成するように機械加工することができる。ダイコータがシムを含まない場合、第１の端部スロット表面および第２の端部スロット表面を、第１のダイブロックおよび／または第２のダイブロックの結果として形成することができる。
【００１７】
第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を、複数のファスナ４０によってともに保持することができる。ダイコータ１０は、前方列のファスナ４２と、後方列のファスナ４４とを含む。前方列のファスナ４２は、コーティングスロット１８に最も近い列のファスナを指し、後方列のファスナ４４は、コーティングスロット１８から離れて最も遠い列のファスナを指す。ダイコータ１０は、第１のコーナファスナ４６と、第２のコーナファスナ４８とを含む。ダイコータが、コーナファスナを含んでも含まなくてもよく、付加的な列のファスナを含んでも含まなくてもよいことが理解されるべきである。
【００１８】
前方列のファスナ４２および後方列のファスナ４４は、コーティングスロット１８の後ろに、第１のダイブロック１２と第２のダイブロック１４との間に延在して設けられ、「後ろに」という方向は、ダイ面２４はダイコータ１０の前とみなされ、ダイ後面２５は、ダイコータ１０の後ろとみなされることに関してである。前方列のファスナ４２および後方列のファスナ４４は、シム３０を通って延在して設けられ、マニホルドキャビティ１６を通って延在しない。第１のコーナファスナ４６および第２のコーナファスナ４８は、第１のダイブロック１２と、シム３０と、第２のダイブロック１４との間に、コーティングスロット１８のサイドまで延在する。複数のファスナ４０は、コーティングスロット１８の直接「後ろに」でないが、代わりに、コーティングスロット１８の横に設けられた第１の端部ファスナ５０および５１ならびに第２の端部ファスナ５２および５３を含む。第１のサイドファスナ５０および第２のサイドファスナ５２を、前方列のファスナ４２の一部とみなすことができ、第１のサイドファスナ５１および第２のサイドファスナ５３を後方列のファスナ４４の一部とみなすことができる。
【００１９】
図１に示されたダイコータ１０が、複数のファスナ４０によってともに保持された典型的なダイコータを表すだけであることが理解されるべきである。例示的なダイコータは、より少ないまたはより多いファスナを含むことができ、スロット幅「Ｗ」より小さいまたはより大きいコーティングスロット幅を有することができ、ダイコータ１０と異なった他の寸法を有することができる。
【００２０】
ファスナ４０を、第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４を通って延在し、かつダイブロックをともに保持するボルトとして設けることができ、したがって、コーティング材料がマニホルドキャビティ１６およびコーティングスロット１８を通るとき、それらは互いに対して動かない。従来のダイコータにおいて、ボルトが、たとえばトルクレンチを使用して、所定のトルク値に締付けられる。結果として、ファスナは、トルクレンチが設定されたトルク値に対応するほぼ同じトルク値に締付けられることが多い。２つ以上のボルトの間のトルクの変化は、トルクレンチの正確さを反映するであろう。
【００２１】
ファスナ４０にかけられたトルクまたは圧縮力の結果として、第１のダイブロック１２および第２のダイブロック１４内に内部応力が生じると考えられる。適切に設計された内部キャビティおよび比較的一致するシム厚さを有するダイコータの場合、ファスナにかけられた比較的一致するトルクまたは圧縮力の結果として生じた内部応力が、一致しないスロットプロファイルをもたらすことがあると考えられる。一致しないスロットプロファイルを、スマイルプロファイル、渋面プロファイル、またはいくつかの他の曲線状もしくは不均一なプロファイルを示すスロットとして明示することができる。均一なスロットプロファイルを、スロットの幅を横切って約２％未満の高さ均一性を有するスロットとして特徴づけることができる。高さ均一性は、約１％未満であることができ、約０．５％未満であることができる。高さ均一性を、総表示振れ（ｔｏｔａｌ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｒｕｎｏｕｔ）（ＴＩＲ）を、スロットの平均高さ（スロットの幅を横切って）で割り、１００を乗じたものとして計算することができる。総表示振れは、スロットの幅を横切るスロットの最大高さと最小高さとの間の差である。スロットの高さは、マサチューセッツ州エーアのキャパシテック（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ ｏｆ Ａｙｅｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なキャパシテック・ゲージ（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ Ｇａｇｅ）などのスロット測定ゲージを使用して測定することができる。一般に、ダイコーティングに使用されるスロットは、高さが約１ミルから約３０ミル（３０ミル＝７６２ミクロン）であり、幅が、約２００インチ（５．０８メートル）未満、しばしば１００インチ（２．５４メートル）未満であることができる。コーティングスロットに均一なプロファイルを与えることによって、およびダイコータの他の特徴を適切に設計することによって、結果として生じるコーティング層が、不均一なスロットプロファイルと対照的に均一なスロットプロファイルを有するコーティングスロットを通るコーティング材料の結果として、より均一な厚さを示すことが予期される。
【００２２】
ベキ乗則流体についてのスロット内の流れとスロットジオメトリとの間のこの関係は、下記式に反映することができ、
【数１】
ここで、Ｑ／Ｗは単位幅あたりの流れであり、Ｈはスロット高さであり、ΔＰはスロットの入口と出口との圧力差であり、Ｌはスロット長さであり、Ｋはコンシステンシー指数であり、ｎはベキ乗則指数である。ニュートン流体の場合、ｎ＝１およびＫ＝μ、ニュートン粘度。この関係は、バード（Ｂｉｒｄ）、アームストロング（Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ）、およびハッサガー（Ｈａｓｓａｇｅｒ）、ポリマー液体の動力学（Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ）、第１巻、ワイリー＆サンズ（Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク州（ＮＹ）、１９８７年 ＩＳＢＮ ０−４７１−８０２４５−Ｘ（第１巻）に説明されている。
【００２３】
図２に示されたダイ実施形態において、ダイスロット高さ「Ｈ」の均一性は、スロット表面３１および３２の各々の平坦さを反映する総表示振れ（ＴＩＲ）による。さらに、ダイスロット高さの均一性は、シム３０の厚さのＴＩＲによる。
【００２４】
「ＴＩＲ」の測定値は、表面の公差、精密さ、および平坦さの表示である。ＴＩＲは、測定されている物品の最大値から測定されている物品の最小値を引いたものに等しい。
【００２５】
スロット均一性を示すために、スロットがｔの表示振れを有する場合、スロットからの流れのパーセント均一性は、下記に等しく、
【数２】
ここで、Ｈおよびｎは上で定義された通りである。パーセント均一性値は、（最大流れ−最小流れ）／平均流れ×１００％として計算される。０％は、完全に均一なクロスウェブプロファイルに対応する。
【００２６】
ここで図３（ａ）および図３（ｂ）を参照すると、コーティングスロット６０の例示的なスマイルプロファイルおよび渋面プロファイルが、それぞれ参照番号６２および６４で示されている。図３（ａ）および図３（ｂ）で提供された図が、同じ縮尺で描かれていないが、スマイルプロファイル６２および渋面プロファイル６４によって意味されるものを示すように描かれていることが理解されるべきである。スロット幅「Ｗ」は、スロット６０を横切る距離として提供され、スロット高さ「Ｈ」は、一致しないスロットプロファイルの結果として変わる距離として提供される。図３（ａ）によれば、スロット高さ「Ｈ」は、中間６９と比較して端部６６および６８でより大きい。図３（ｂ）によれば、高さ「Ｈ」は、端部６６および６８でより中間６９でより大きい。スマイルプロファイルおよび渋面プロファイルが一般的であるが、波状外観を有する他のタイプのプロファイルに遭遇することがあり、より一致するまたは均一なスロットプロファイルをもたらすように本発明によって対処することができる。
【００２７】
本出願人は、より一致するスロットプロファイルをもたらすために、内部応力を低減するように、および／または内部応力を補償するように、ダイブロック内の内部応力に対処するための技術を見出している。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、特定の応力を補償するために、ファスナにかかるトルクまたは圧縮力を調整すること、オフセットブラケットを使用すること、ファスナ位置を調整すること、および一致しない厚さを有するシムを設けることを含む。
【００２８】
ダイボルトトルク
第１のダイブロック１２と第２のダイブロック１４との間の圧縮力の不均一なレベルをファスナ４０に与えることによって、均一なスロットプロファイルの損失に寄与するダイコータ１０内の特定の応力を低減することが可能である。ファスナがボルトとして設けられる場合、圧縮のレベルを、ボルトにかかるトルクの特性によって反映することができる。
【００２９】
ファスナを、前方列のファスナ４２、後方列のファスナ４４、第１のサイドファスナ４６、および第２のサイドファスナ４８として特徴づけることができる図１および図２に示された構成を有するダイコータ１０の場合、ファスナ４０をボルトと呼ぶことができ、圧縮力をトルクと呼ぶことができる。より一致するスロットプロファイルを達成するために、一致しないスロットプロファイルに対処するように、ボルトにかかる相対トルクを調整することができる。ボルトにかかるトルクの調整を、締付けをもたらすために使用されるトルクレンチの正確さより大きい、２つ以上のボルトの間のトルク差に反映することができる。一般に、トルクレンチは、しばしば２〜３％の正確さを示す。トルクが、より一致するスロットプロファイルをもたらすように調整されている場合、ボルトの少なくとも２つの間のトルクの差は、約３％より大きく、約５％より大きいことができる。
【００３０】
既存のスロットプロファイルを検査すると、ファスナ４０にかかるトルクを、より均一なスロットプロファイルをもたらすように調整することができる。スロットの検査は、スロットの高さをその幅に沿って測定することを指す。スロットの高さは、マサチューセッツ州エーアのキャパシテックから入手可能なキャパシテック・ゲージなどのスロット測定ゲージを使用して測定することができる。均一なスロットプロファイルがないことを観察すると、ファスナを、より均一なスロットプロファイルをもたらすように調整することができる。
【００３１】
コーティングスロット１８がスマイルプロファイルを示す場合、いくつかの調整を行って、スマイルプロファイルを低減または除去することができる。これらの調整を個別にまたは組合せて行うことができる。これらの調整は、（ａ）中心前列ボルト７０におけるトルクを低減することと、（ｂ）中心後列ボルト７２にかかるトルクを増加させることと、（ｃ）中心前列ボルト７０に対して端部前列ボルト７４にかかるトルクを増加させることと、（ｄ）中心後列ボルト７２に対して端部後列ボルト７６にかかるトルクを低減することと、（ｅ）前コーナボルト７８にかかるトルクを増加させることとを含む。コーティングスロットが渋面プロファイルを示す場合、いくつかの技術を用いて、渋面プロファイルを低減または除去することができる。これらの技術を単独でまたは組合せて用いることができる。これらの技術は、（ｆ）中心前列ボルト７０にかかるトルクを増加させることと、（ｇ）中心後列ボルト７２にかかるトルクを減少させることと、（ｈ）中心前列ボルト７０に対して端部前列ボルト７４にかかるトルクを減少させることと、（ｉ）中心後列ボルト７２に対して端部後列ボルト７６にかかるトルクを増加させることと、（ｊ）前コーナボルト７８にかかるトルクを減少させることとを含む。
【００３２】
この説明は、中心前列ボルト７０、中心後列ボルト７２、端部前列ボルト７４、および端部後列ボルト７６に言及するが、この言及が、ボルトの、互いに対する一般的な配置を反映することが意図されることが理解されるべきである。すなわち、他のダイコータが、より多いまたはより少ない、ボルトまたはファスナを有してもよく、位置の特徴づけは、より一般的な位置を反映することが意図され、厳密で精密な位置を反映することが意図されない。当業者は、どのボルトまたはファスナが、前列ボルトまたはファスナ、または後列ボルトまたはファスナとみなされるか理解し、当業者は、どのファスナが、中心ボルトまたはファスナ、および端部ボルトまたはファスナとみなされるか理解するであろう。さらに、当業者は、ファスナの列への言及が、ファスナの直線を意味するようにあまり文字どおりにとられるべきでないことを理解するであろう。ファスナの列は、千鳥配列構成または非直線構成で設けられたファスナを指すことができる。
【００３３】
いくつかの一般的な技術を実施して、より均一なスロットプロファイル、または２列以上のファスナ（またはボルト）を収容するダイを提供することができる。これらの技術は、単独でまたは組合せて用いることができ、（ｋ）前列ボルトにかかるトルクを増加させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを減少させることと、（ｌ）前列ボルトにかかるトルクを減少させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを増加させることと、（ｍ）後列ボルトにかかるトルクを増加させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを増加させることと、（ｎ）後列ボルトにかかるトルクを減少させて、ボルトの近傍においてコーティングスロットを減少させることとを含む。「近傍」への言及が、ボルトまたはファスナの前に設けられたコーティングスロット特徴を指すことが理解されるべきである。
【００３４】
ファスナまたはボルトにかかる圧縮またはトルクを調整することによってコーティングスロットの高さの制御を向上させるために、ダイ組立てボルトねじ山、およびダイパーツのねじ山は、きれいであり、良好な状態であり、おそらくは適切な潤滑剤またはアンチシーズコンパウンド（ａｎｔｉ−ｓｅｉｚｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）で潤滑しなければならない。また、できるだけ平坦であるように製造されたダイパーツを使用することが有利である。シムが使用される場合、引用により本明細書に援用する米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書に記載されたような、より均一なシムを使用することができる。
【００３５】
オフセットブラケット
ここで図４を参照すると、ダイコータ１０上での使用のための例示的なオフセットブラケットが参照番号８０で提供される。一般に、オフセットブラケットの使用は、より均一なスロットプロファイルを達成するようにダイコータ１０内の力を再分配するために、ファスナまたはボルトにかかる圧縮力またはトルクを変更する技術と同様である。さらに、ダイボルトトルク技術およびオフセットブラケット技術の組合せを用いて、所望のスロットプロファイルを達成することができることが理解されるべきである。さらに、当業者は、さまざまな代わりに設計されたオフセットブラケットを、本発明によって使用することができることを理解するであろう。
【００３６】
オフセットブラケット８０は、前方脚８２と、後方脚８４と、前方脚８２と後方脚８４との間に設けられた開口部８６と、オフセットアーム８８とを含む。前方ファスナまたはボルト９０は、オフセットアーム８８を通って、第１のダイブロック１２内に延在する。後方ファスナまたはボルト９２は、後方脚８４を通って、第１のダイブロック１２内に延在する。したがって、オフセットブラケット８０は、それぞれ後方脚８４および前方脚８２の位置に対応する力ｆBおよびｆFに対抗する力ＦbおよびＦfを第１のダイブロック１２に与える。
【００３７】
オフセットアーム８８が前方脚８２の前方に延在するので、オフセットブラケット８０を外部オフセットブラケットとして特徴づけることができる。代わりに設計された外部オフセットブラケットが、後方脚８４の後ろに延在するオフセットアームを有することができる。さらに、内部オフセットブラケットが、前方脚８２と後方脚８４との間に延在するオフセットアームを有するであろう。
【００３８】
オフセットブラケット８０を、少なくとも１つの前方ファスナまたはボルト９０と少なくとも１つの後方ファスナまたはボルト９２との間に延在するように設けることができる。したがって、複数のオフセットブラケットを、対応する前方ファスナまたはボルトと後方ファスナまたはボルトとの間に延在させて、ダイコータ１０のために設けることができる。
【００３９】
一般に、オフセットブラケット８０は、オフセットブラケット８０を伴わずに達成されるのと異なった、ダイコータ１０内の力の再分配を提供する。ダイコータ１０内の力を調整することによって、より一致するスロットプロファイルを達成することができることが予期される。
【００４０】
代替的なオフセットブラケット１００および１０２が、それぞれ図５（ａ）および図５（ｂ）に示されている。オフセットブラケット１００および１０２は、前方ファスナまたはボルト９０および後方ファスナまたはボルト９２によって第１のダイブロック１２に取付けられて示されている。オフセットブラケット１００は、前方脚１０３と、後方脚１０４と、オフセットアーム１０６とを含む。オフセットアーム１０６が前方脚１０３と後方脚１０４との間にあるので、オフセットブラケット１００を内部オフセットブラケットと呼ぶことができる。オフセットアーム１０６は、前方ファスナまたはボルト９０から前方脚１０３までの距離に基いた距離を有すると特徴づけることができる。オフセットアームが後方ファスナまたはボルト９２と後方脚１０４との分離に基いている代替的なオフセットブラケットを設けることができる。オフセットブラケット１０２は、前方脚１１２と、後方脚１１４と、オフセットアーム１１６とを含む。オフセットアーム１１６は、後方脚１１４と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離に等しい距離を有すると特徴づけることができる。オフセットブラケット１０２を外部オフセットブラケットと呼ぶことができる。ファスナと脚との間の距離を、ファスナおよび脚によって与えられる力の中心に基いて計算することができることが理解されるべきである。力測定の中心の表示が図に提供されている。
【００４１】
オフセットブラケットを、所望の力をダイコータの特定の領域に与えるように設計することができる。一般に、オフセットブラケット８０の場合、値ＯFは、前方ファスナまたはボルト９０と内部キャビティ１６との間の距離であり、値ＳBは、前方ファスナまたはボルト９０と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離であり、ＯBの値は、後方ファスナまたはボルト９２とダイ後面２５との間の距離であり、Ｔfrontの値は、前方ファスナまたはボルト９０にかかるトルクであり、Ｔbackは、後方ファスナまたはボルト９２にかかるトルクである。ファスナからの距離が、ファスナの力の中心に基いて測定されることが理解されるべきである。これらの値を使用して、オフセットブラケット、および各ファスナまたはボルトにかかるトルクを、次の式に従って選択することができる。
【数３】
【００４２】
オフセットブラケットは、前方列からのファスナの少なくとも１つおよび後方列からのファスナの少なくとも１つによって寄与されるような力の再分配をもたらす。オフセットブラケットが付加的なファスナを含むことができること、およびいくつかのオフセットブラケットを使用してダイコータ内の力を再分配することができることが理解されるべきである。
【００４３】
ダイボルト位置
均一なダイスロットを提供するための別の技術は、ダイコータ内の所望の応力構成をもたらすようにダイボルト間隔を再設計することを含む。図２を参照すると、ＯFは、前方ファスナまたはボルト９０と内部マニホルド１６との間の距離を指し、ＯBは、後方ファスナまたはボルト９２とダイ後面２５との間の距離を指し、ＳBは、前方ファスナまたはボルト９０と後方ファスナまたはボルト９２との間の距離を指す。スマイルスロットプロファイルとみなすことができるスロットプロファイルを回避するために、ＯFの値を増加させることができ、ＯBの値を減少させることができる。渋面スロットプロファイルとみなすことができるスロットプロファイルを回避するために、ＯFの値を減少させることができ、ＯBの値を増加させることができる。より均一なスロットプロファイルをもたらすようにファスナまたはボルトの位置を調整するための付加的な技術は、２列以上のファスナを使用して、コーティングスロット均一性を調整することを可能にすること、およびＯFの値がＯBの値とほぼ同じであるように対称にファスナを名目上隔置することを含む。
【００４４】
ダイオーバハング
本発明の別の実施形態において、ダイ頂部のオーバハングを低減することが、好ましくは、ダイスロットの固有の「スマイル」プロファイルを最小にすることが認められる。オーバハング「ＯH」は、ダイマニホルド後部１７の後ろからダイのスロットの前縁２８までの距離である。図２は、標準ダイ上のオーバハングを示す。一般に、オーバハングを減少させて、スマイルプロファイルの低減をもたらすことができる。
【００４５】
不均一なシム
ダイコータ内の応力を調整するための別の技術は、より均一なスロットプロファイルをもたらすために、ダイコータ内に見出される力を補償する不均一なシムを設けることを含む。不均一なシムは、クラウン研削（ｃｒｏｗｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇ）能力を有するグラインダ（すなわち、「クラウングラインダ（ｃｒｏｗｎ ｇｒｉｎｄｅｒ）」）の使用の結果として準備することができる。結果として生じるダイコータが均一なスロットプロファイルを有するように、ダイコータ内に見出される力を補償するように、必要に応じてシムの厚さを変えることができる。精密グラインダは、約０．０ミル（０．０ミクロン）から約６ミル（１５２ミクロン）の範囲内の厚さ変化で、クラウンプロファイルまたは逆クラウンプロファイルを研削する能力を有する。シムを研削するための技術が、米国特許出願公開第２００３／０１１６８８１ Ａ１号明細書に開示されており、シムの製造に関連する開示は、この参照をもって本明細書に含まれるものとする。
【００４６】
一般に、所望の均一なスロットプロファイルをもたらすようにダイコータを設計するための「ダイボルト位置」基準および「ダイオーバハング」基準を用いることが望ましいであろう。「ダイボルトトルク」および「オフセットブラケット」を用いる技術を、所望の均一なスロットプロファイルをもたらすための治療法として用いることができる。すなわち、異なるダイボルトトルクの使用および／またはオフセットブラケットの使用が、不均一なスロットプロファイルを補償して、より均一なスロットプロファイルをもたらすことができる。ダイボルト位置およびダイオーバハングを選択する技術が、一般に、ダイコータを設計するための設計基準であることが一般に予期される。
【００４７】
コーティングスロットを変更するためのこれらの技術を用いて、そうでなければ不均一なコーティングをもたらすことがある他の設計基準を補償する不均一なコーティングスロットを作ることができることがさらに理解されるべきである。たとえば、コーティングスロットが、不均一なスロットを提供するように調整されない限り、小さすぎる内部キャビティ、および／または粘性のもしくは十分に粘性でないコーティング材料が、不均一なコーティングをもたらすことがある。ここで説明された技術を、均一なスロットプロファイルおよび不均一なスロットプロファイルをもたらすための両方に用いることができる。これらの技術を用いて、基材上により均一なコーティング厚さを生じさせることができることが理解されるべきである。
【実施例】
【００４８】
実施例１
表１は、本発明の向上した結果を例示する。表は、約１１９ミリメートル（４．７インチ）の最大ダイオーバハングが、より長いオーバハングと関連する固有の問題を防止することを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１のデータは、より均一なスロットプロファイルをもたらすために依存してもよい一般的な設計基準を反映する。たとえば、ダイコータのオーバハングを約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満として提供することができる。さらに、（オーバハング／厚さ比）3（オーバハングの長さとオーバハングを収容するダイブロックの厚さとの比を３乗したもの）は約９未満であることができる。さらに、（オーバハング／厚さ比）3とモジュラス（オーバハングを収容するダイブロックのモジュラス）との比は約４．３５×１０-11ｍ2／Ｎ（３．０×１０-7ｉｎ2／ｌｂ）未満であることができる。
【００５１】
実施例２
最初、ダイを図１および図２のように組立て、４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）をダイ組立てボルトすべてに付与した。コーティングスロット高さを、マサチューセッツ州エーアのキャパシテック（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ ｏｆ Ａｙｅｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なキャパシテック・ゲージ（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ Ｇａｇｅ）を使用して測定した。結果として生じるダイスロットは、コーティングダイの右側でより低く傾斜した「スマイル」プロファイルに対応する。
【００５２】
結果は、ダイの右スロット上でより低く傾斜した「スマイル」プロファイルに対応して、図６に示されている。
【００５３】
実施例３
実施例２からのダイを、本発明の方法を用いて調整し、中心前ボルトにかかるトルクを６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ）に低減した。これは望まれない「スマイル」プロファイルの除去をもたらした。この実施例の結果は図６に報告されている。
【００５４】
実施例４
６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ）が小さいトルクであり、ねじ摩擦のような機械的制限によって実際のダイ組立て力をより大きい変化にするので、図４に示されているようなオフセットブラケットを使用することが望まれた。最初、図４のオフセットブラケットを使用する以外は、ダイを図１および図２のように組立てた。オフセットブラケットを、ダイ頂部に作用する力が前および後ボルト列上で対称かつ同じであるように製造した。
【００５５】
これを達成するために、前および後ボルトにかかる適切なボルトトルクを選択した。このため、ボルト力がトルクに比例し、
【数４】
であることと、本発明者らが選択した新たなブラケットパッドは、ダイの後ろからの後ボルト空間ＯBと同じだけマニホルドからオフセットされていることと、ブラケットを回転させるように作用する力が平衡し、
【数５】
であることと、を仮定すると、
【数６】
となる。
【００５６】
ＳB＝４８．１６ｍｍ（ｌ．８９６インチ）、ＯF＝１０．９７ｍｍ（０．４３２インチ）、ＯB＝２３．８３ｍｍ（０．９３８インチ）の寸法を有する、図４に示されているような標準スロット押出ダイの場合、したがって、Ｔback＝４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）について、Ｔfront＝２６．７Ｎ・ｍ（ｌ９．７ｆｔ−ｌｂ）である。トルクレンチの正確さによって、Ｔfront＝２７．１Ｎ・ｍ（２０ｆｔ−ｌｂ）を用いた。
【００５７】
結果は、ブラケットを計算されたトルクにおいて使用することによって、スロットを平坦にすることができる（「スマイル」を除去する）ことを示す。これは、ブラケットがより大きいボルトトルク（２７．１Ｎ・ｍ（２０ｆｔ−ｌｂ））において適しており、前列中心６ボルト上でより小さいトルク（約６．８Ｎ・ｍ（５ｆｔ−ｌｂ））を用いるだけより、ブラケットで、より良好なシーリングおよびより一致するダイ組立てのためのより大きい組立て力をもたらすこと意味する。
【００５８】
この実施例の結果は図６に報告されている。
【００５９】
実施例５
ボルトにかかるトルクを、ダイ面を横切って均一なスロットプロファイルをもたらすように調整する以外は、実施例４を繰返した。ダイボルトトルクを本発明の方法によって、最適化された値にさらに調整することによって、オフセットブラケットを備えたダイに残っているダイスロットプロファイルの傾斜を除去し、コーティングダイスロットを、マサチューセッツ州エーアのキャパシテックから入手可能なキャパシテック・ゲージを使用して測定した。次のトルクを与えた。
右前コーナ ０Ｎ・ｍ（０ｆｔ−ｌｂ）
左前コーナ ４６．１Ｎ・ｍ（３４ｆｔ−ｌｂ）
前列（ＬからＲ） ４６．１，２７．１，６．８，６．８，２７．１，４０．７，４６．１Ｎ・ｍ（３４，２０，５，５，２０，３０，３４ｆｔ−ｌｂ）
後列（ＬからＲ） ４６．１，４６．１，４６．１，５４．２，５４．２，４６．１，４６．１，４６．１Ｎ・ｍ（３４，３４，３４，４０，４０，３４，３４，３４ｆｔ−ｌｂ）
【００６０】
この実施例の結果は図６に報告されている。
【００６１】
上記明細書、実施例、およびデータは、本発明の構成の製造および使用の完全な説明をもたらす。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの実施形態を行うことができるので、本発明は特許請求の範囲にある。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ダイコータの上面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３ａ】ダイコータのコーティングスロットの例示的なスマイルプロファイルを示す縮尺の異なる図である。
【図３ｂ】ダイコータのコーティングスロットの例示的な渋面プロファイルを示す縮尺の異なる図である。
【図４】オフセットブラケットを含む、図２に従うダイコータの断面図である。
【図５ａ】代替的なオフセットブラケットの断面図である。
【図５ｂ】代替的なオフセットブラケットの断面図である。
【図６】実施例２〜５のスロット高さのグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記複数のファスナのうちの少なくとも１つにかかる前記圧縮力を調整して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項２】
前記複数のファスナが、前方列のファスナと、後方列のファスナとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイコータが、前記前方列のファスナからの少なくとも１つのファスナおよび前記後方列のファスナからの少なくとも１つのファスナの圧縮力を調整するためのオフセットブラケットをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
スロット測定ゲージを使用して前記コーティングスロットの高さを測定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ダイコータが、オーバハングと、第１のダイブロック厚さとをさらに有し、ダイオーバハングと前記第１のダイブロック厚さとの比の３乗が約９未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、ダイコータ。
【請求項１１】
前記複数のファスナが、前方列のファスナと、後方列のファスナとを含む、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１２】
前記前方列のファスナからの少なくとも１つのファスナと前記後方列のファスナからの少なくとも１つのファスナとの間で前記圧縮力を調整するためのオフセットブラケットをさらに含む、請求項１１に記載のダイコータ。
【請求項１３】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１４】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１５】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約５％より大きい、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１６】
前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを有する、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１７】
前記ダイコータが、オーバハングと、第１のダイブロック厚さとをさらに含み、オーバハングと前記第１のダイブロックの厚さとの比の３乗が約９未満である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１８】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、オフセットブラケットと、前記第１のダイブロック、前記第２のダイブロックおよび前記オフセットブラケットをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つが、前記オフセットブラケットを通って延在し、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の前記圧縮力を、前記オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項１９】
前記オフセットブラケットが、前記複数のファスナのうちの少なくとも２つと係合するように構成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約２％未満である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％未満である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記オフセットブラケットが外部オフセットブラケットを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記オフセットブラケットが内部オフセットブラケットを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナと、オフセットブラケットとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つが、前記オフセットブラケットを通って延在し、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の前記圧縮力を、前記オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する、ダイコータ。
【請求項２５】
前記オフセットブラケットが、オフセットアームと、前方脚と、後方脚とを含み、前記複数のファスナのうちの少なくとも１つが、前記オフセットアームを通って延在し、前記前方脚および前記後方脚を通って延在しない、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２６】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２７】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２８】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２９】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記複数のファスナのうちの少なくとも１つの位置を調整して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記コーティングスロットの前記内部マニホルドを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項３０】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、シムと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
不均一な厚さを有するように前記シムを選択して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項３１】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを含み、
（ｄ）前記ダイコータにおける、オーバハングと前記第１のダイブロックの厚さとの比の３乗が約９未満である、ダイコータ。
【請求項３２】
前記ダイコータが、約４．３５×１０-11ｍ2／Ｎ（３．０×１０-7ｉｎ2／ｌｂ）未満の、（オーバハング／厚さ比）3とモジュラスとの比を含む、請求項３１に記載のダイコータ。
【請求項３３】
実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ｉ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｉｉ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記コーティングスロットが不均一なプロファイルを備えるように前記ダイコータを調整する工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出して、実質的に均一なコーティングを提供する工程とを含む方法。
【請求項１】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記複数のファスナのうちの少なくとも１つにかかる前記圧縮力を調整して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項２】
前記複数のファスナが、前方列のファスナと、後方列のファスナとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイコータが、前記前方列のファスナからの少なくとも１つのファスナおよび前記後方列のファスナからの少なくとも１つのファスナの圧縮力を調整するためのオフセットブラケットをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
スロット測定ゲージを使用して前記コーティングスロットの高さを測定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ダイコータが、オーバハングと、第１のダイブロック厚さとをさらに有し、ダイオーバハングと前記第１のダイブロック厚さとの比の３乗が約９未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、ダイコータ。
【請求項１１】
前記複数のファスナが、前方列のファスナと、後方列のファスナとを含む、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１２】
前記前方列のファスナからの少なくとも１つのファスナと前記後方列のファスナからの少なくとも１つのファスナとの間で前記圧縮力を調整するためのオフセットブラケットをさらに含む、請求項１１に記載のダイコータ。
【請求項１３】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１４】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１５】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約５％より大きい、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１６】
前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを有する、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１７】
前記ダイコータが、オーバハングと、第１のダイブロック厚さとをさらに含み、オーバハングと前記第１のダイブロックの厚さとの比の３乗が約９未満である、請求項１０に記載のダイコータ。
【請求項１８】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、オフセットブラケットと、前記第１のダイブロック、前記第２のダイブロックおよび前記オフセットブラケットをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つが、前記オフセットブラケットを通って延在し、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の前記圧縮力を、前記オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項１９】
前記オフセットブラケットが、前記複数のファスナのうちの少なくとも２つと係合するように構成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約２％未満である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％未満である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記オフセットブラケットが外部オフセットブラケットを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記オフセットブラケットが内部オフセットブラケットを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナと、オフセットブラケットとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記複数のファスナのうちの少なくとも２つが、前記オフセットブラケットを通って延在し、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の前記圧縮力を、前記オフセットブラケットを伴わずに与えられる圧縮力とは異なるように分配する、ダイコータ。
【請求項２５】
前記オフセットブラケットが、オフセットアームと、前方脚と、後方脚とを含み、前記複数のファスナのうちの少なくとも１つが、前記オフセットアームを通って延在し、前記前方脚および前記後方脚を通って延在しない、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２６】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１．５％以内である、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２７】
前記コーティングスロットの高さ均一性が約１％以内である、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２８】
前記複数のファスナのうちの少なくとも２つのトルク差が約３％より大きい、請求項２４に記載のダイコータ。
【請求項２９】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記複数のファスナのうちの少なくとも１つの位置を調整して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記コーティングスロットの前記内部マニホルドを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項３０】
コーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、シムと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
不均一な厚さを有するように前記シムを選択して、前記コーティングスロットが約２％以内の高さ均一性を有するプロファイルを備えるようにする工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出す工程とを含む方法。
【請求項３１】
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータであって、
（ａ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｂ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成され、
（ｃ）前記ダイコータが約１１９ミリメートル（４．７インチ）未満のオーバハングを含み、
（ｄ）前記ダイコータにおける、オーバハングと前記第１のダイブロックの厚さとの比の３乗が約９未満である、ダイコータ。
【請求項３２】
前記ダイコータが、約４．３５×１０-11ｍ2／Ｎ（３．０×１０-7ｉｎ2／ｌｂ）未満の、（オーバハング／厚さ比）3とモジュラスとの比を含む、請求項３１に記載のダイコータ。
【請求項３３】
実質的に均一な厚さを有するコーティング層を形成するための方法であって、
第１のダイブロックと、第２のダイブロックと、前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックをともに保持する複数のファスナとを含むダイコータを組立てる工程であって、
（ｉ）前記複数のファスナの各々が、前記第１のダイブロックと前記第２のダイブロックとの間の圧縮力を与え、
（ｉｉ）前記第１のダイブロックおよび前記第２のダイブロックが、内部マニホルドおよびコーティングスロットを形成するように構成される、工程と、
前記コーティングスロットが不均一なプロファイルを備えるように前記ダイコータを調整する工程と、
コーティング材料を前記内部マニホルドおよび前記コーティングスロットを通して押出して、実質的に均一なコーティングを提供する工程とを含む方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【公表番号】特表２００７−５０５７３７（Ｐ２００７−５０５７３７Ａ）
【公表日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２７０７６（Ｐ２００６−５２７０７６）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３０５７９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２８１２３
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３０５７９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２８１２３
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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