JPS62140671A - 流体塗布方法及び装置 - Google Patents

流体塗布方法及び装置

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JPS62140671A
JPS62140671A JP61131647A JP13164786A JPS62140671A JP S62140671 A JPS62140671 A JP S62140671A JP 61131647 A JP61131647 A JP 61131647A JP 13164786 A JP13164786 A JP 13164786A JP S62140671 A JPS62140671 A JP S62140671A
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JP
Japan
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web
nozzle opening
support surface
nozzle
web support
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Application number
JP61131647A
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English (en)
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フレデリック・エス・マッキンタイヤー
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Acumeter Laboratories Inc
Original Assignee
Acumeter Laboratories Inc
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Publication date
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/02Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fibres, slivers or rovings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B1/00Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
    • D06B1/02Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by spraying or projecting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体塗布(液体コーティング)及びウェブ取
り扱いを行う装置並びに方法に関する。これらは熱溶融
接着剤或いは他の塗布材料を、不織布のウェブ又はウェ
ブに要求される伸度が低い他の材料に対して付与するた
めのものである。ウェブには一様でない厚みのものや不
規則な表面を有するものを含むが、ウェブのライン速度
の変化や表面の不規則性に関係なく、一様な塗布重量を
もって間欠的に或いは他の本性で流体を塗布することが
所望とされるものである。
〔従来の技術及び問題点〕
上記のようなウェブである軽量のウェブは、例えばオム
ツ及び他の製品の製造に用いられている。しかしこれら
を形成するウェブは、横方向の偏倚に敏感であり長手方
向の皺を生ずるという点からして、ウェブを牽引する実
質的な張力の下で取り扱われることができない。例えば
50〜150 ミクロンの厚みのラベル紙ストックウェ
ブについては、本発明の根底にあるような問題を生ずる
ことなく 、25.4cm幅のウェブについて4500
グラム程度の高いウェブ張力を使用することができる。
しかし、25.4Cm幅について約15グラム以上のウ
ェブ張力を容認することができない、厚さ100 ミク
ロンの軽量の不織布については、問題が生じてくるので
ある。そのような合成繊維の不織布の中には、ポリエス
テル、ポリウレタン、アセテート及びレーヨン繊維であ
って、例えばl平米当たり18グラム或いはそれよりや
や重い程度の軽量のものがある。また、そのような材料
は、厚み寸法の公差が少ないものではなく (例えば1
00 ミクロン程度であるがパスで測ったような均一な
厚みではない)、不規則な表面を有していて均一な塗布
重量での塗布を困難なものとする。これはウェブ速度が
変化するにつれて、特に不規則なものとなる。例えば米
国特許第3.595.204号及び第4,476.16
5号に記載されたタイプのスロットノズルのような塗布
ノズルからの、塗布流体の射出力が、さらにそのような
軽量のウェブ材料を長手方向の移送通路から外れて実質
的に横方向に偏倚せしめる。これによって、特に高速の
ウェブ速度での、不均一な塗布重量での塗布や、間欠的
に儲布される塗膜の始まりと終わりが鮮明でないという
ような問題が引き起こされるが、これらは紙などの製品
においては何等かの障害となる程度に生じてくる問題で
はない。
本発明が志向するものは、基本的には、軽量の不織布、
及び通常の比較的高い張力をもってのウェブの取り扱い
を許さない同様の特性や、保護塗膜を塗布する力による
偏倚に対する同様の敏感さ等を有する他の材料を取り扱
ってウェブの塗布を行う場合に生してくる、これらの及
びこれらに関連する問題の解決を行うことである。従っ
て本発明の目的は、軽量の不織布及び他のウェブ材料に
塗膜を施しく被覆し)またこれらを取り扱い、上記に説
明した問題及び他の問題を除去するような、新規且つ改
良された方法及び装置を提供することである。
さらなる目的は、より一般的な有用性をも持っている、
新規な流体塗布及びウェブ取り扱い装置を提供すること
である。
他の及びさらなる目的は以下に説明されるであろうし、
またより特定的には、特許請求の範囲に示されている。
〔問題点を解決するだめの手段〕
しかしながら概略的には、本発明は、その重要な観点の
一つからみて、不均一な厚さの材料をも含めて、不織布
ウェブ及び伸度の低い他のウェブ材料を支持する方法で
あって、該ウェブは流体塗布ノズルを通過して長手方向
の通路に沿って比較的低い張力をもって導かれ、前記ノ
ズルからウェブへの間欠的な流体の射出の際にウェブの
前記通路から横方向への偏倚に抵抗するものにおいて; 前記ウェブがノズルの領域に入るにつれて、該ウェブを
、ノズルの流体射出開口と実質的に又は殆ど同一平面に
あるか或いはそれより僅かに上方にあり、且つノズル開
口の丁度手前の位置まで延伸している導入ウェブ支持表
面上を接触支持して導き; 前記ウェブを、前記ノズル開口を通過し且つ導出ウェブ
支持表面上で、前記位置を越えて長手方向に運搬し; 前記位置と前記ノズル開口との間、及び前記ノズル開口
と前記導出ウェブ支持表面との間のウェブの非支持距離
を調節して、ノズル開口からウェブ上へ流体を射出し適
用する力により生ずるウェブの偏倚モーメントを最小に
し、ウェブ速度の変化を補正し、ウェブ速度及びウェブ
厚の変化又は不規則さと実質的に関係なく、ウェブに対
して適用される流体が実質的に均一な塗布重量となるよ
うにすることからなる、流体゛塗布方法を包含している
。最適な態様、及び本発明を実施するのに好ましい装置
の詳細を以下に説明する。
上記で議論した不織布及び同様な材料の多(は、1平米
当たり17〜28グラムといったような軽量である。そ
して説明したように、種々のウェブ速度において、始め
と終わりが良好に画定された均一な間欠塗膜を得ようと
する場合に、困難性が生じてくるのである。比較的良好
な間欠塗膜は、バンクアンプローラの頂部の死点の直ぐ
後ろに(つまり、支持されていないウェブが始まる領域
でノズルの開口又はスロットが流体を塗布するように、
ローラの導出側に)配置されたノズルを有することによ
って、1分間当たり15メートルといった低い速度にお
いて得ることができる。しかし、1分間当たり30.6
0及び90メートルといった早い速度においては、間欠
塗膜は徐々に不明確となり、始まりと終わりの形が不均
一となりその先端及び後端がぎざぎざになってしまうと
いう結果を生ずる。
従来のノズル塗布におけるウェブの位置決め技術から根
本的に離れ、導出ローラの付近に関して配置替えされた
位置にある塗布ノズルを用いることによって、軽量の材
料について、1分間当たり90メートルまでの速度にお
ける塗膜の改良された一体性が得られることが、本発明
によって見出されたのである。
上記した間欠的な塗膜の形状は、1分間当たり90メー
トルまでの速度においては満足できるものであるけれど
も、1分間当たり120や150メートルといったよう
なより高速においては劣るものになってしまう。そこで
見出されたことは、塗布ヘッドの導入位置に近接してウ
ェブ支持プラテンを配置することによって、1分間当た
り120や150メートル及びこれよりも早い速度にお
いて、良好な始まり及び終わりの画定を伴う満足な形状
の間欠的な塗膜を、−貫して得ることができるというこ
とである。
〔実施例〕
第1図を参照すると、軽量の不織布又は同様のウェブ1
が、以前に説明したように比較的低い張力(100ミク
ロンの厚さで18g/m”の熱結合又はスピン結合され
た不織布材料の場合に25.4cm幅当たり15グラム
程度)をもって、通路Pに沿って長手方向に導かれてい
る。ウェブ1はまず最初に遊転ローラ2の下(又は上)
を、次に導入被駆動ローラ4の上を、そしてその後に、
平坦で調節可能なウェブ支持プラテン6の表面上を轟か
れる。ウェブ支持プラテン6は、流体の塗布材料を押し
出すノズルNの開口8の丁度手前に、且つこれと接近し
て配置されている。
ノズルNは前記した米国特許に記載された種類のもので
ある。また、調節可能な円筒形の導出ローラ12の頂部
領域12゛ により形成された、導出ウェブ支持表面は
、ノズル開口8を丁度僅かに越えた処に配置されている
。か(して、導入ウェブ支持表面をなす平坦なプラテン
6の図面右手の端部即ち縁部の位置とノズル開口8との
間のウェブの非支持距離A(コードA)、及びノズル開
口8と導出ウェブを支持する頂部領域12゛ との間の
非支持距離たるコードBは、1.5875龍程度の非常
に小さなものとなる。
第2B図のように、導入支持表面たるプラテン6の表面
がノズル間口8と実質的に同一平面にあること(或いは
第2A図のように僅かに上方にあること)によって、敷
設された表面の塗膜、或いはより貫通するよう加工され
た塗膜のいずれもが、ノズルNのヘッドの処でウェブl
に対して通用できる。
ノズル開口8の手前迄のウェブの非支持距離(A)及び
ノズル開口8の直ぐ後のウェブの非支持距離(B)が減
少するにつれて、薄いウェブ1に対する長手方向のより
増加された支持がもたらされることになる。このことは
次に、ノズル開口8から薄いウェブ8上に射出される塗
布流体の噴出による流体の力F1により引き起こされる
、下方(長手方向のウェブの通路Pを横断する)への偏
倚モーメントに対する抵抗、或いはこれに対する補正を
増加させることになる。導入及び導出ウェブ支持表面た
るプラテン6及び頂部領域12゛ の位置を、ノズル開
口8に対して近接した関係となるように調節することに
より、次のことが明らかになった。即ち、ウェブ速度及
びウェブ厚の変化、並びに軽量の不織布等において見出
されるような表面の不規則性などに関係なく、流体の塗
布(特に間欠的な噴出)に応じて偏倚する傾向が兄事に
補正され、そしてウェブ速度の変化とは実質的に無関係
に、鮮明な塗膜の開始及び遮断(塗膜の先端及び後端)
をもって、流体が均一な塗布重量で塗布されることが可
能となるのである。
図示されているように、平坦なプラテン6は非支持距離
Aに比べて非常に長く、距離A及びBは同様に短い。距
離BがAよりもやや長いこともあり得る。
ウェブ速度が増加するにつれて、押し出され或いは射出
される塗布流体の塗布力が同時に増加される一方で、ウ
ェブに対する軽い張力が、ウェブ速度に関係なく常に実
質的に一定に維持される。赤ん防用の不織布製オムツ製
品及びその類似物は、最終製品中に普通の張力が負荷さ
れることがあってはならないから、このことは必要であ
る。そうでなければ、形状が歪んでしまうからである。
ウェブの張力がウェブ速度に関係なく一定であり、流体
の力がウェブ速度に対して線形的に増加することにより
、ウェブ上への流体の力により引き起こされる偏倚モー
メントもやはり増加することになる。ウェブ材料に対し
て塗布される流体の塗膜の重量を、ウェブ速度と無関係
に常に同一に維持するためには、偏倚する傾向に対する
上記の補正が必要とされるのであり、そしてこれは、ロ
ーラ及び/又はプラテンの位置を相互に変化させること
によって容易に実行される。即ち、相互に近接しまた塗
布ノズルに対して近接するように動かすことで、高速で
の塗布パターンの作成が可能となるのであるが、これは
本発明によりウェブ支持表面を提供することなしには達
成できないものである。
さらに、スロント或いは他のノズルの開口の真下に配置
されたバンクアップローラを有している場合には、不織
布として開放したウィーブの材料を採用しこれに直接塗
布を行うことは可能でない。非常に軽量で開放した構造
の不織布材料については、不織布のその開放した個所を
通過した流体がバンクアップローラと接触してしまうと
いう、非常に現実的な可能性がある。
この理由からもまた、そのような不織布がパスで測った
ような厚みの変動を有することと同様に、近接した間隔
を置いている本発明の導入ウェブ支持表面たるプラテン
と導出ローラが重要となるのである。
平坦なプラテン6よりなる導入ウェブ支持表面が好まし
い一方で、第3図に示したような円筒形のローラ3が採
用される場合もある。このローラ3は、その頂部の導入
ウェブ支持表面たる領域3′が、ノズル開口8と実質的
に同一平面に且つノズル開口8の直ぐ手前に、即ち図面
では左側に配置されている。ここでも、導出ローラ12
の位置の変化(大きな導出距離をもって9で示されてい
る)が、変化するウェブ速度においてのウェブの非支持
距離の範囲、ウェブの偏倚に対する補正の程度、及び塗
膜の性質を決定する。これについては第3A図を参考に
されたい。
第1図に示したような装置においては、軽量のウェブ材
料から皺を取り除き、また長手方向のひだが生ずるのを
防止するために、76.2mmの直径の導入ローラが有
用であるが、しかし小さい直径のローラもまた使用され
うる。導出ローラ12の直径は25.4mm程度のもの
であり、非支持距離A及びBは、実行できる限りノズル
ヘッドに近接するような程度の限界内で調節される。
これは非支持距離Aについては大体1.5875鰭程度
であり、非支持距離Bについてはこれと同等(恐らくは
これより幾分か大きい)である。このことは例えば、ワ
ックス、エチレンビニルアセテート或いはアククチツク
ポリプロピレン混合物等の熱溶融性の保護塗膜用流体、
又は感圧性の「クレイトン(商品名)」(シェル社)若
しくは合成ゴム、又は前述した特許に記載されたような
種類の塗布用流体が、1分間当たり150メートルまで
のウェブ速度において、100 ミクロン程度の厚さの
合成繊維製のオムツ等の不織布材料に間欠的に塗布され
る場合に適当である。
本技術分野の当業者にはさらなる設計変更を行うことが
可能であろうが、それらは特許請求の範囲に規定された
本発明の精神及び範囲内に含まれるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の技術を実施するのに好ましい装置を示
す概略の側面図; 第2A図及び第2B図はノズル塗布領域において有用な
調節の二つの種類を示している拡大部分断面図; 第3図は第1図と同様な装置を修正して示した側面図: 第3A図は第3図の塗布領域を示す第2A図及び第2B
図と同様の断面図である。 1・・・ウェブ  2・・・遊転ローラ3・・・ローラ
  3゛・・・領域 4・・・被駆動ローラ  6・・・プラテン8・・・ノ
ズル間口  12・・・導出ローラ12°・・・頂部領
域 N・・・ノズル  P・・・通路 A、B・・・非支持領域 出願人代理人   古 谷   言 回   溝部孝彦 同   古谷 聡

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 不均一な厚さの材料をも含めて、不織布ウェブ及び
    伸度の低いウェブ材料を支持する方法であって、該ウェ
    ブは流体塗布ノズルを通過して長手方向の通路に沿って
    比較的低い張力をもって導かれ、前記ノズルからウェブ
    への間欠的な流体の射出の際にウェブの前記通路から横
    方向への偏倚に抵抗するものにおいて; 前記ウェブがノズルの領域に入るにつれて、該ウェブを
    、ノズルの流体射出開口と実質的に又は殆ど同一平面に
    あるか或いはそれより僅かに上方にあり、且つノズル開
    口の丁度手前の位置まで延伸している導入ウェブ支持表
    面上を接触支持して導き; 前記ウェブを、前記ノズル開口を通過し且つ導出ウェブ
    支持表面上で、前記位置を越えて長手方向に運搬し; 前記位置と前記ノズル開口との間、及び前記ノズル開口
    と前記導出ウェブ支持表面との間のウェブの非支持距離
    を調節して、ノズル開口からウェブ上へ流体を射出し適
    用する力により生ずるウェブの偏倚モーメントを最小に
    し、ウェブ速度の変化を補正し、ウェブ速度及びウェブ
    厚の変化又は不規則さと実質的に関係なく、ウェブに対
    して適用される流体が実質的に均一な塗布重量となるよ
    うにすることからなる、流体塗布方法。 2 前記ウェブは導入ローラから前記導入ウェブ支持表
    面上を通過され、前記導出ウェブ支持表面は導出ローラ
    によって提供されており、ウェブの張力は該ウェブ材料
    の横方向の偏倚を防ぐのに十分な低い張力に維持される
    、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 長手方向に前記導入ウェブ支持表面上を通過するに
    先立って、ウェブ材料の長手方向の皺を回避するために
    、ウェブは前記導入ローラの十分に大きな表面上を導か
    れる、特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 前記ウェブを前記導出ウェブ支持表面と接触支持す
    る領域が、前記ノズル開口を通過するウェブと実質的に
    同一平面にある、特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 前記導入ウェブ支持表面は平坦であり、前記位置と
    前記ノズル開口との間の距離に比べて大きな長手方向の
    長さを有している、特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 前記導出ウェブ支持表面は、導出されるウェブを接
    触支持する領域が前記ノズル開口を通過する前記ウェブ
    と実質的に同一平面にあるよう位置したローラの表面で
    ある、特許請求の範囲第5項記載の方法。 7 前記ウェブの導入ウェブ支持表面は円筒形であり、
    前記ウェブとの接触支持領域は該円筒の頂部で且つ前記
    ノズル開口の手前に配置されている、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 8 前記導入ウェブ支持表面は前記ノズル開口より僅か
    に上方に位置しており、前記位置と前記ノズル開口との
    間の前記非支持距離においてウェブを下方へと通過させ
    次いで前記ノズル開口を通過させて加工し、その後にウ
    ェブが導出ウェブ支持表面と接触する領域は前記ノズル
    開口と実質的に同一平面にある、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 9 前記導入ウェブ支持表面、ノズル開口及び導出ウェ
    ブ支持表面とウェブとの接触領域は実質的に同一平面に
    あって、ノズル開口からの塗膜用の流体の塗布を可能な
    らしめる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 10 不均一な厚さの材料をも含めて、高い引張をもっ
    て導かれた場合に横方向に偏倚し長手方向に皺になる、
    不織布及び他の伸度の低いウェブ材料に適合された、流
    体塗布及びウェブ取り扱い装置であって; 長手方向の通路に沿って導かれ通過するウェブ上に流体
    を射出するノズル開口と、該ノズル開口へと向かい且つ
    該ノズル開口を通過するように前記通路に沿ってウェブ
    を駆動するための装置とを備えた、流体塗布ノズル型適
    用装置と;前記通路及び前記ノズル開口と実質的に同一
    平面にあるか又はそれより僅かに上方にあり、前記ノズ
    ル開口の丁度手前の位置まで延伸していて、ウェブがそ
    の上を前記ノズル開口へと向かって導かれる、導入ウェ
    ブ支持表面と; 前記ウェブが前記ノズル開口を通過した後にその上を導
    かれる、導出ウェブ支持表面と;前記位置と前記ノズル
    開口との間、及び前記ノズル開口と前記導出ウェブ支持
    表面との間のウェブの非支持距離を調節する装置であっ
    て、ノズル開口からウェブ上へ流体を射出し適用する力
    により生ずるウェブの偏倚モーメントを最小にし、ウェ
    ブ速度の変化を補正し、ウェブ速度及びウェブ厚の変化
    又は不規則さと実質的に関係なく、ウェブに対して適用
    される流体が実質的に均一な塗布重量となるようにする
    装置を組み合わせてなる、前記装置。 11 前記導入ウェブ支持表面、ノズル開口及び導出ウ
    ェブ支持表面は実質的に同一平面にあって、ウェブがノ
    ズル開口を通過するにつれての塗膜の塗布を可能ならし
    める、特許請求の範囲第10項記載の装置。 12 前記導入ウェブ支持表面は前記ノズル開口より僅
    かに上方に配置されていて、前記位置と前記ノズル開口
    との間の非支持距離においてウェブを下方へと通過させ
    、ウェブが通過するにつれての前記ノズル開口による加
    工を可能ならしめる、特許請求の範囲第10項記載の装
    置。 13 ウェブが前記導出ウェブ支持表面と接触する領域
    は、前記ノズル開口と実質的に同一平面に配置されてい
    る、特許請求の範囲第12項記載の装置。 14 前記導入ウェブ支持表面は、前記位置と前記ノズ
    ル開口との間の前記非支持距離に比べて大きな長手方向
    の長さを有している平坦なウェブプラテンからなる、特
    許請求の範囲第10項記載の装置。 15 前記導入ウェブ支持表面は、頂部の導入ウェブ支
    持表面の領域が前記ノズル開口より僅かな距離だけ手前
    に配置された導入ローラからなる、特許請求の範囲第1
    0項記載の装置。 16 前記導出ウェブ支持表面はローラであり、その頂
    部の領域がウェブ支持表面領域となっている、特許請求
    の範囲第10項記載の装置。 17 前記導出ウェブ支持表面ローラは前記ノズル開口
    を丁度越えた所に配置され、前記導入ウェブ支持表面の
    前記位置と前記ノズル開口との間の非支持距離に匹敵す
    る、前記ノズル開口からの非支持距離を画定する、特許
    請求の範囲第16項記載の装置。 18 前記導出ウェブそぞ表面ローラは前記ノズル開口
    を越えた所に配置され、前記導入ウェブ支持表面の前記
    位置と前記ノズル開口との間の非支持距離よりも大きな
    、前記ノズル開口からの非支持距離を画定する、特許請
    求の範囲第16項記載の装置。 19 前記導入ウェブ支持表面の前記位置は、該位置と
    前記ノズル開口との間の非支持距離が小さくなるように
    、前記ノズル開口の丁度手前に配置されている、特許請
    求の範囲第10項記載の装置。 20 前記導出ウェブ支持表面は、該表面と前記ノズル
    開口との間の非支持距離が小さくなるように、前記ノズ
    ルの直ぐ後ろに配置されている、特許請求の範囲第19
    項記載の装置。
JP61131647A 1985-12-16 1986-06-06 流体塗布方法及び装置 Pending JPS62140671A (ja)

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US809488 1985-12-16

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