專利名稱：干燥轉(zhuǎn)變工藝和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)變(converting)不定長度的移動基板的工藝和設(shè)備。
背景技術(shù)：
不定長度的移動基板(即移動卷材)可以以各種各樣的工藝從一種狀態(tài)或形狀轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)或形狀。一些轉(zhuǎn)變工藝產(chǎn)生大量的碎屑，或者在有空氣懸浮顆粒或其它污染物的情況下進行，或者在常規(guī)外界空氣可能破壞轉(zhuǎn)變工藝或危及安全時需要受控制環(huán)境。當靜電積累可以導(dǎo)致碎屑、微粒或其它污染物粘附到移動基板上的時候，這是干燥轉(zhuǎn)變(dry converting)作業(yè)中一個特殊的問題。例如，塑料薄膜上的光學(xué)等級(optical-grade)涂層尤其容易受到污染，可導(dǎo)致外觀缺陷。
典型的受控制環(huán)境包括凈室和利用惰性、低氧或飽和氣氛。凈室和特定氣氛需要昂貴的輔助設(shè)備和大量的過濾空氣或特定氣體。例如，典型凈室作業(yè)可能每分鐘需要成千上萬升的過濾空氣。

發(fā)明內(nèi)容
所披露的發(fā)明包括用于在利用低容量的過濾空氣或特定氣體的受控制環(huán)境中干燥轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的工藝和設(shè)備。所披露的工藝和設(shè)備利用了至少在轉(zhuǎn)變作業(yè)期間包圍移動基板的封閉殼體(closeenclosure)，向封閉殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體顆粒數(shù)的速率流動。由此在一個方面，本發(fā)明提供了一種用于干燥轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的工藝，包括在一封閉殼體內(nèi)傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺，同時向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體中的顆粒數(shù)的速率流動。
在另一個方面，本發(fā)明提供了一種用于轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的設(shè)備，包括干燥轉(zhuǎn)變臺和用于傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺的基板裝卸設(shè)備，基板由一封閉殼體包圍在干燥轉(zhuǎn)變臺中，向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體中的顆粒數(shù)的速率流動。
在又另一個方面，本發(fā)明提供了一種用于干燥轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的工藝，包括在一封閉殼體內(nèi)傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺，同時向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能引起封閉殼體內(nèi)的氣氛下所關(guān)心的物理性質(zhì)的實質(zhì)性改變的速率流動。
在又一個方面，本發(fā)明提供了一種用于轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的設(shè)備，包括干燥轉(zhuǎn)變臺和用于傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺的基板裝卸設(shè)備，基板由一封閉殼體包圍在干燥轉(zhuǎn)變臺中，向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能引起封閉殼體中的氣氛下所關(guān)心的物理性質(zhì)的實質(zhì)性改變的速率流動。


參照附圖考慮，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，所披露的發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點將從下面的詳細說明書中變得更加顯而易見，其中圖1是所披露的切條/清潔設(shè)備的示意性側(cè)剖視圖。
圖2是所披露的層壓設(shè)備的示意性側(cè)剖視圖。
圖3是所披露的封閉殼體的示意性側(cè)剖視圖。
圖4是所披露的分配歧管的透視圖。
圖5是與調(diào)節(jié)氣體供給部件和氣體抽取部件相關(guān)的圖4的分配歧管的局部示意性、局部橫截面圖。
圖6是輸送輥和分配歧管的示意性橫截面圖。
圖7是所披露的另一個封閉殼體的示意性側(cè)剖視圖。
圖8是圖7的封閉殼體的示意性橫截面圖。
圖9是所披露的另一個封閉殼體的示意性側(cè)剖視圖。
圖10是圖9中的重疊控制表面的平面示意圖。
圖11是所披露的封閉殼體中的顆粒數(shù)與壓力的曲線圖。
圖12是所披露的封閉殼體中的含氧量與壓力的曲線圖。
圖13是所披露的封閉殼體中的顆粒數(shù)與壓力的曲線圖。
圖14是所披露的封閉殼體內(nèi)部不同位置處的壓力曲線圖。
圖15是所披露的封閉殼體的壓力與卷材槽高度的曲線圖。
圖16是用于所披露的封閉殼體的顆粒數(shù)與卷材槽高度的曲線圖。
圖17是所披露的封閉殼體的顆粒數(shù)與卷材速度在不同壓力下的曲線圖。
同樣的參考標記在不同的附圖中指示同樣的元件。在附圖中的元件不是按比例繪制的。
具體實施例方式
當與柔性移動基板或傳送這樣的基板的設(shè)備一起使用時，短語“干燥轉(zhuǎn)變”指在沒有施加或干燥基板上的潤濕涂層的情況下進行的操作，其中該操作改變基板的清潔度狀態(tài)、表面能量、形狀、厚度、結(jié)晶度、彈性或透明度。干燥轉(zhuǎn)變可包括諸如清潔(例如等離子處理或利用膠粘輥)、電涂底漆(例如電暈處理)、切條、切片、分割(例如分割成片)、層壓、拉伸(例如定向)、折疊(例如波紋板加工)、熱成型、掩模、去掩模、蒸汽涂敷、加熱或冷卻等操作。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的設(shè)備或這種設(shè)備中的部件或臺一起使用時，短語“干燥轉(zhuǎn)變臺”指執(zhí)行干燥轉(zhuǎn)變的裝置。
當與移動基板或用于轉(zhuǎn)變這樣的基板的設(shè)備一起使用時，單詞“下游”和“上游”分別指基板運動的方向和其相反的方向。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的設(shè)備或這種設(shè)備中的部件或臺一起使用時，單詞“前導(dǎo)(leading)”和“拖后(trailing)”分別指基板進入或退出所述設(shè)備、部件或臺的區(qū)域。
當與移動基板或用于轉(zhuǎn)變這樣的基板的設(shè)備一起使用時，單詞“寬度”指垂直于基板運動方向并在基板的平面內(nèi)的長度。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的設(shè)備或這種設(shè)備中的部件或臺一起使用時，短語“卷材裝卸設(shè)備”指輸送基板通過設(shè)備的裝置。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，短語“控制表面”指大體上平行于基板的主面、并設(shè)置得離基板足夠近以便使得可影響涂層品質(zhì)的氣氛存在于控制表面和基板之間的表面?？刂票砻婵砂ɡ绶忾]殼體、單獨的板、具有縫隙的壁或具有大體上平行于基板的主面的可感知區(qū)域的其它表面。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，單詞“重疊”指如果想象基板在橫向方向、將會在基板上方的設(shè)備、部件或臺。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，單詞“下伏”指如果想象基板在橫向方向、將會在基板下方的設(shè)備、部件或臺。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，單詞“頂部空間”指如果想象基板在橫向方向、垂直于基板測量的從基板到重疊附近的控制表面的距離。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，單詞“底部空間”指如果想象基板在橫向方向、垂直于基板測量的下伏附近的控制表面的距離。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，短語“封閉殼體”指整個殼體中的平均頂部空間加平均底部空間不大于約30cm的殼體。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，短語“調(diào)節(jié)氣體”指所關(guān)心的至少一個性質(zhì)不同于環(huán)繞設(shè)備的外界空氣的氣體。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，短語“顆粒數(shù)”指在28.3升體積中的0.5μm或以上顆粒的數(shù)量。
當與在用于轉(zhuǎn)變移動基板的設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺中的氣氛的所關(guān)心的物理性質(zhì)(例如顆粒數(shù))一起使用時，單詞“實質(zhì)性”指與環(huán)繞設(shè)備、部件或臺的外界空氣相比，所關(guān)心的性質(zhì)減少或增加50％。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的封閉設(shè)備或這種設(shè)備中的封閉部件或臺一起使用時，短語“負壓力”指低于環(huán)繞設(shè)備、部件或臺的外界空氣壓力的壓力，短語“正壓力”指高于環(huán)繞設(shè)備、部件或臺的外界空氣壓力的壓力。
當與用于轉(zhuǎn)變移動基板的設(shè)備或這種設(shè)備中的部件或臺一起使用時，短語“壓力梯度”指設(shè)備、部件或臺的內(nèi)部與環(huán)繞設(shè)備、部件或臺的外界空氣之間的壓差。
圖1的示意性側(cè)剖視圖顯示了采用封閉殼體內(nèi)的切條機/清潔器的卷材線。開卷機12為卷材14提供切條刀片16。開卷機12可任選地包圍于合適的機柜中，機柜可以與外界空氣不相通，也可以相通，或者根據(jù)需要供給有合適的調(diào)節(jié)氣流。邊緣真空裝置18消除了對卷材14的外部和縫隙邊緣的污染，橡膠輥20和膠粘輥22去除了對卷材14的主要表面的污染。除靜電桿24去除了卷材14的電荷。通過轉(zhuǎn)移輥27之后，卷材14的縫隙部分逐一地被卷繞在位于機柜33內(nèi)部的收卷機28上。機柜33通常不益于采用封閉殼體，而是希望具有足夠廣闊且整潔的內(nèi)部空間，以存放切條卷材卷，并允許卷容易轉(zhuǎn)向和輸送。機柜33可以與外界空氣不相通，也可以相通，或者根據(jù)需要供給有合適的調(diào)節(jié)氣流。
切條機/清潔器元件由一封閉殼體10包圍，封閉殼體10由重疊殼體30和下伏殼體32形成。殼體30、32可以緊密地與切條機/清潔器的形狀相符合，以便提供較小的內(nèi)部氣氛和較小的內(nèi)部體積。另一個封閉殼體和由重疊控制表面25和下伏控制表面26形成的過渡區(qū)互連到封閉殼體10上，并連接到機柜33上。上歧管34和下歧管36在切條機/清潔器部件下游的某個點處可以分別提供流入或流出設(shè)備的氣體(例如，調(diào)節(jié)氣流M1′U和M1′L)。所希望的是，調(diào)節(jié)氣流M1′U和M1′L與外界空氣的不同之處在于，具有較低的顆粒數(shù)，但是另外或者作為替代，也可以在所關(guān)心的另一個性質(zhì)方面不同于外界空氣，例如，由一種或多種氣體(包括濕度)的不存在或存在引起的不同的化學(xué)組分。上歧管38和下歧管40分別可以提供流入或流出封閉殼體10的氣體流(例如，抽取氣流M4U和M4L)。
圖2顯示了層壓機200的示意性側(cè)剖視圖。開卷機202和轉(zhuǎn)移輥204位于機柜205內(nèi)部。機柜205可以與外界空氣不相通，也可以相通，或者根據(jù)需要供給有合適的調(diào)節(jié)氣流。卷材14和16通過轉(zhuǎn)移輥204、層壓輥206之間、轉(zhuǎn)移輥208以及機柜211內(nèi)部的卷帶輥210上。機柜211可以與外界空氣不相通，也可以相通，或者根據(jù)需要供給有合適的調(diào)節(jié)氣流。層壓輥206被由重疊殼體212和下伏殼體214形成的封閉殼體包圍。該封閉殼體與機柜211連接。殼體212、214可以緊密地與輥206的形狀相符合，以便提供較小的內(nèi)部氣氛和較小的內(nèi)部體積。另一個封閉殼體和由重疊控制表面215和下伏控制表面216形成的過渡區(qū)互連到由殼體212、214形成的封閉殼體上，并連接到機柜211。上歧管218、222和下歧管220、224分別可以提供流入或流出設(shè)備的氣體流(例如，調(diào)節(jié)氣流M1′U1、M1′U2、M1′L1和M1′L2)。所希望的是，調(diào)節(jié)氣流M1′U1、M1′U2、M1′L1和M1′L2與外界空氣的不同之處在于，具有較低的顆粒數(shù)，但是另外或者作為替代，也可以在所關(guān)心的另一個性質(zhì)方面不同于外界空氣，例如，由一種或多種氣體(包括濕度)或不同溫度的不存在或存在引起的不同的化學(xué)組分。
所披露的工藝和設(shè)備不必采用圖1和圖2中所顯示的全部封閉殼體，其可以采用不同于所示的封閉殼體或工序，或者采用比所示更多的封閉殼體或工序。所披露的封閉殼體中的兩個或以上封閉殼體可以在卷材處理中串聯(lián)地互連在一起，從而建立多個連續(xù)區(qū)或施加(applications)。每一個封閉殼體可以在不同的壓力、溫度和頂部空間或底部空間空隙下操作，處理(address)工序和實質(zhì)性變形。單個封閉殼體可以不設(shè)置調(diào)節(jié)氣體輸入或氣體抽取裝置，也可以具有一個或一個以上的調(diào)節(jié)氣體輸入或氣體抽取裝置?？梢栽谝恍┓忾]殼體中維持或建立正壓力，在其它封閉殼體中維持或建立負壓力。對于考慮清潔度的工序來說，從可能出現(xiàn)碎屑或其它污染物或者造成問題(例如切條機之后或?qū)訅狠佒?的第一個點開始，直到碎屑或其它的污染物不會再造成問題的至少一個臺，推薦使用互連封閉殼體。這樣的互連可以提供連續(xù)的保護，這樣的保護可以減少基板污染，促進直接環(huán)繞被涂敷基板的氣氛內(nèi)的顆粒數(shù)的控制，同時僅僅使用很小體積的調(diào)節(jié)氣體。轉(zhuǎn)變工況的附加控制可通過采用從工藝中的至少第一個干燥轉(zhuǎn)變臺或者至少從可能出現(xiàn)碎屑或其它污染物或者造成問題的第一個點、直到或穿過工序(例如切削、切條或折疊臺)中的至少最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺的封閉殼體或系列互連封閉殼體來實現(xiàn)。附加控制也可以通過采用從工序(例如清潔或涂底漆臺)中的第一個干燥轉(zhuǎn)變臺直到或穿過工藝中的至少最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺、直到收卷機或直到包裝臺之間的一個封閉殼體來實現(xiàn)。在一個示例性實施例中，被涂敷的基板至少從展開基板的時刻起不被暴露在外界空氣中，直到基板被卷繞到收卷機上或已經(jīng)被包裝起來。所披露的設(shè)備還可包括一個或多個部分，所述一個或多個部分不代表封閉殼體，而是希望這些部分的數(shù)量、總?cè)萘亢蜌怏w流型使得基板不會出現(xiàn)不期望的污染。
如果需要，調(diào)節(jié)氣流可以注入(或氣體被抽取)沿卷材線2的比圖1和圖2所示更多或更少的部位。在一個示例性實施例中，調(diào)節(jié)氣體流可注入幾個互連封閉殼體中的第一個封閉殼體，調(diào)節(jié)氣體可以隨移動基板被攜帶到下游的封閉殼體或被推動到上游的殼體或工序。在另一個示例性實施例中，調(diào)節(jié)氣流可以注入幾個互連封閉殼體中的每一個需要維持或建立稍微的正壓力的地方。在又一個示例性實施例中，調(diào)節(jié)氣流可以注入幾個互連封閉殼體中的一些需要維持或建立稍微的正壓力的地方?？梢栽谄渌ミB封閉殼體中維持或建立稍微的負壓力或零壓力。在又一個示例性實施例中，調(diào)節(jié)氣體流可注入幾個互連封閉殼體中的每一個封閉殼體。
可以選擇一凈室環(huán)繞所披露的設(shè)備。然而，該凈室可以具有比當今典型使用的低得多的等級和更小的容積。例如，凈室可以是利用柔性懸掛面板材料的便攜型式。而且，在所披露的工藝和設(shè)備中也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的各種卷材支撐系統(tǒng)，包括多孔空氣管道、空氣桿和風(fēng)道(air foils)。
在所披露的工藝的一個實施例中，不定長度的移動基板具有至少一個主要表面，主要表面帶有一鄰接氣相?；逵删哂芯o靠限定基板與控制表面之間的控制空隙的基板表面的控制表面的設(shè)備處理?？刂瓶障犊梢灾甘腔搴透浇目刂票砻嬷g的頂部空間或底部空間。
在控制表面附近設(shè)置有第一腔，第一腔具有氣體引導(dǎo)裝置。在控制表面附近可設(shè)置第二腔，第二腔具有氣體抽取裝置?？刂票砻媾c這些腔一起限定一區(qū)域，在該區(qū)域中，鄰接氣相有一定量的質(zhì)量。可以通過誘導(dǎo)流過該區(qū)域的流量，至少一部分質(zhì)量被從鄰接氣相中傳輸通過氣體抽取裝置。質(zhì)量流可以劃分成下列分量M1指的是基板的每一單位寬度上由壓力梯度引起的進入或離開該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M1′指的是每一單位寬度上的氣體從氣體引導(dǎo)裝置通過第一腔進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M2指的是每一單位寬度上的調(diào)節(jié)氣體從基板的至少一個主要表面進入該區(qū)域或從該區(qū)域進入基板的至少一個主要表面的總凈時間平均質(zhì)量流，M3指的是每一單位寬度上由材料的運動引起的進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，和M4指的是每一單位寬度上通過氣體抽取裝置輸送的質(zhì)量的時間平均速率，這里“時間平均質(zhì)量流”由等式MI=1t∫0tmidt]]>表示，其中MI是以kg/秒表示的時間平均質(zhì)量流，t是以秒表示的時間，mi是以kg/秒表示的瞬時質(zhì)量流。
氣相中的質(zhì)量流由下列等式表示M1+M1′+M2+M3＝M4 (等式A)。
M1、M1′、M2、M3和M4進一步顯示在圖3中。圖3是封閉殼體300的示意性側(cè)剖視圖?；?12具有至少一個主要表面314，主要表面314帶有一鄰接氣相(在圖3中未顯示)?；?12在控制表面315下方，沿箭頭“V”的方向運動，從而限定了控制空隙“GC”。具有氣體引導(dǎo)裝置318的第一腔317位于控制表面315附近。可以改變氣體引導(dǎo)裝置318的具體形式，有利的形式可以使用例如氣體刀、氣幕(gas curtain)或氣體歧管。雖然所示的實施例描繪了氣室形式的第一腔317，但是氣體引導(dǎo)裝置318不必要設(shè)置成可從控制表面315的水平面移除。第二腔319也設(shè)置在控制表面315附近，并具有氣體抽取裝置320。同樣，雖然所示的實施例描繪了氣室形式的第二腔319，但是氣體抽取器320不必要設(shè)置在控制表面315的水平面上。在一個示例性實施例中，第一腔317和第二腔319可位于圖3所示的控制表面315的相對兩端上。第一腔317限定了第一腔317和基板312之間的第一空隙G1。第二腔319限定了第二腔319和基板312之間的第二空隙G2。在有些實施例中，第一空隙G1、第二空隙G2和控制空隙GC全部具有相等的高度，而在其它實施例中，第一空隙G1、第二空隙G2中的至少一個的高度不等于控制空隙GC。當?shù)谝豢障?、第二空隙和控制空隙全部?0cm或以下時，看起來可以實現(xiàn)最好的效果。在某些示例性實施例中，第一空隙、第二空隙和控制空隙全部為5cm或以下，3cm或以下，甚至更小的值，例如，2cm或以下，1.5cm或以下，或者0.75cm或以下。獲得所要求的低顆粒數(shù)所需要的氣流可以部分地隨著組合的頂部空間與底部空間的平方而變化，因此所披露的空隙期望地具有較小的值。同樣，當平均頂部空間與平均底部空間之和為5cm或以下，3cm或以下，甚至更小的值，例如，2cm或以下，1.5cm或以下，或者0.75cm或以下的時候，看起來可以實現(xiàn)最好的效果。
除空隙GC、G1和G2之外，基板附近的氣氛的控制通過利用機械特征也能降到最小，例如圖3所示的外延部323和325。具有空隙G3和G4的外延部323和325可添加到設(shè)備的上游端或下游端的其中一個或兩個上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，外延部可以附著到設(shè)備的各種元件上，或者根據(jù)為特定用途選擇的特定實施例可以設(shè)有不同的形狀。流M1和M3隨著外延部“覆蓋”的基板面積的增加而減少?？刂票砻?15、第一腔317、第二腔319和基板312的表面314之間的鄰接氣相限定了擁有一定量的質(zhì)量的區(qū)域。外延部323和325可進一步限定具有擁有一定量的質(zhì)量的鄰接氣相的控制表面下方的區(qū)域。該區(qū)域中的質(zhì)量通常在氣相狀態(tài)下。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，該區(qū)域也包含處于液相或固相狀態(tài)的質(zhì)量，或者是所有三相的結(jié)合。
圖3描繪了實踐所披露的工藝時封閉殼體300中遇到的各種流。M1是每一單位寬度上由壓力梯度引起的進入或離開該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流。M1是一帶符號數(shù)，當其表示如圖所示的從區(qū)域流出的小流量時為負數(shù)，當其表示與如圖所示相反、流入該區(qū)域的小流量時為正數(shù)。M1的正值大體上表示稀釋流和污染物的可能來源，M1期望被降低，對構(gòu)成互連封閉殼體的設(shè)備的整個部分來說，M1更期望為負。M1′指的是每一單位寬度上的調(diào)節(jié)氣體從氣體引導(dǎo)裝置進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流。如果達到了足夠的程度，M1′減少封閉殼體中的顆粒數(shù)。為了限制基板312的干擾，希望避免非常高的M1′流量。M2是每一單位寬度上從基板的至少一個主要表面進入該區(qū)域或從該區(qū)域進入基板的至少一個主要表面并通過該腔的時間平均質(zhì)量流。M2大體上代表了易揮發(fā)的物質(zhì)或其它材料從基板312到封閉殼體300內(nèi)的演變(evolution)。M3是每一單位寬度上由基板的運動引起的進入該區(qū)域和通過該腔的總凈時間平均質(zhì)量流。M3大體上代表了隨基板的運動掠過的氣體。M4是每一單位寬度上通過氣體抽取裝置320輸送的質(zhì)量的時間平均速率。M4表示M1+M1′+M2+M3的總和。
通過在封閉殼體或相連的系列封閉殼體的上游或下游入口或出口上對移動基板采用合適的密封(即，“移動基板密封”)，可促進通過封閉殼體的質(zhì)量流。密封可以起到刮板的作用，用來防止氣體進入或排出封閉殼體。密封也可以包括例如強制氣體、諸如美國專利號6,553,689所示的機械或可伸縮的機械密封或者一對相對夾輥?？缮炜s機械密封機構(gòu)可允許拼接(splices)和其它紊亂工況的通過。簡單來說，所希望的是增加一個或多個附近的調(diào)節(jié)氣流速率(或者減少或切斷一個或多個附近的調(diào)節(jié)氣流速率)，以維持密封附近的所要求的氣氛。一對相對夾輥可定位于例如工藝中的第一個和最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺的上游或下游。
通過利用緊靠基板表面的控制表面、一定量的調(diào)節(jié)氣體和正壓力梯度或小的負壓力梯度，在封閉殼體內(nèi)部可以獲得材料顆粒數(shù)的減少。壓力梯度Δp被定義為腔的下圓周壓力pc與腔外部壓力po之差，這里，Δp＝pc-po。通過適當?shù)厥褂谜{(diào)節(jié)氣體和調(diào)整壓力梯度，顆粒數(shù)可以實現(xiàn)減少例如50％或以上、75％或以上、90％或以上，甚至99％或以上。示例性壓力梯度至少為大約-0.5Pa或以上(即一更正的值)。另一個示例性壓力梯度為正壓力梯度。作為一般的引導(dǎo)，在較高的移動基板速度下可容許較高的壓力。當在一系列互連封閉殼體的上游端和下游端采用移動基板密封時，也可容許較高的壓力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白，可根據(jù)這些及其它因素調(diào)整封閉殼體壓力，以在所披露的設(shè)備的適當部分內(nèi)部提供所希望的低顆粒數(shù)，同時避免對基板的不當干擾。
所披露的工藝和設(shè)備大體上也可以減少通過腔輸送的稀釋氣流M1。所披露的工藝和設(shè)備可以例如將M1限制為不大于0.25kg/秒/米的絕對值。M1可以例如小于零(換句話說，表示從封閉殼體流出的凈流出量)且大于-0.25kg/秒/米。在另一個示例性實施例中，M1可小于零且大于-0.1kg/秒/米。正如以下的例子所顯示的，可以容許低的負殼體壓力(其相當于稍微正的M1流量)。但是，高的負殼體壓力(其相當于高的正M1流量)會產(chǎn)生一些不良影響，包括稀釋鄰接氣相中的質(zhì)量、顆粒及其它空氣懸浮污染物的引入和不受控制的組分、溫度或濕度的引入。
在一個示例性實施例中，我們通過適當控制M1′和M4控制工藝。調(diào)節(jié)氣流(例如具有受控制的濕度的清潔惰性氣體)的有意注入可以本質(zhì)上促進在封閉殼體中形成一清潔的、受控制的氣氛，不會過度增加稀釋。通過小心地控制體積和狀態(tài)，在該狀態(tài)下M1′被引入，而M4被抽取(以及例如通過維持封閉殼體內(nèi)的稍微正的壓力)，可以實質(zhì)性地縮減流量M1，可以實質(zhì)性地降低封閉殼體內(nèi)的顆粒數(shù)。另外，M1′流可以包含反作用的或其它分量，或者選擇性地包含至少一些從M4循環(huán)的分量。
頂部空間或底部空間實質(zhì)上從上游端到出口端、橫穿封閉殼體的寬度都是均勻的。對于特殊應(yīng)用，頂部空間或底部空間也可以是變化的或不均勻的。封閉殼體可具有比基板寬的寬度，并期望具有封閉的側(cè)面，所述封閉的側(cè)面進一步減少了從壓力梯度的每一單位寬度上的時間平均質(zhì)量流(M1)。封閉殼體也可以設(shè)計成適合不同的幾何形狀材料表面。例如，封閉殼體可以具有切成圓角的圓周，以適應(yīng)氣缸的表面。
封閉殼體也可以包括一個或多個控制封閉殼體輸送的質(zhì)量的物相的機構(gòu)，從而控制質(zhì)量分量的相變。例如，傳統(tǒng)的溫度控制裝置可以結(jié)合到封閉殼體中，防止冷凝物形成在封閉殼體的內(nèi)部。適當?shù)臏囟瓤刂蒲b置的非限制性的例子包括加熱盤管、電熱器、外部熱源和熱傳遞流體。
根據(jù)氣相組分的組成可選擇，抽取氣體流(M4)在退出封閉殼體之后排出或過濾并排出。氣相組分可從一個或多個封閉殼體流到后一工序場所，例如，沒有被稀釋。后一工序可以包括諸如分離或破壞氣相中的一個或多個分量這樣的任選步驟。收集的蒸汽流也可以包含分離處理之前被過濾掉的顆粒物質(zhì)。分離處理可以在封閉殼體內(nèi)部在控制方式下進行。合適的分離或裂化處理是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
所希望的是，避免出現(xiàn)會過度干擾基板的氣流流型。圖4是所披露的分配歧管400的透視圖，所述分配歧管400有助于形成所供給的調(diào)節(jié)氣體(M1′)的均勻流動。歧管400具有殼體402和位于縫隙406側(cè)面的安裝法蘭404。有關(guān)歧管400的更多細節(jié)顯示在圖5中，圖5是歧管400和與之相聯(lián)的氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的局部示意性橫截面圖。氣源502經(jīng)由管線504和閥506向氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)508供給適當?shù)臍怏w(例如氮氣或惰性氣體)。系統(tǒng)508經(jīng)由管線510、512和514和閥511、513和515選擇性地供給有附加的活性反應(yīng)組分。系統(tǒng)508經(jīng)由管線520、閥516和流量傳感器518向歧管400供給所要求的調(diào)節(jié)氣流。真空管線522可用來從歧管400經(jīng)由流量傳感器524、閥526和真空泵528抽取氣體。供給管線和真空管線兩者的存在使得歧管400能夠用作調(diào)節(jié)氣體引導(dǎo)裝置或氣體抽取裝置。進入歧管400的氣體通過頂部空間520，繞過分流器板532，通過分配介質(zhì)534(例如，其利用市場上可從3M公司買到的白色SCOTCHBRITETM非編織纖維制成)，然后在進入縫隙406之前通過第一多孔板536、HEPA過濾器介質(zhì)538和第二多孔板540。墊圈542有助于維持法蘭404和多孔板540之間的密封。歧管400有助于在封閉殼體的整個寬度上提供所供給的調(diào)節(jié)氣體的基本上均勻的流動。與通過歧管400的其它組分的壓降相比，頂部空間520內(nèi)側(cè)向上的壓降可以忽略不計。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白，根據(jù)需要可以調(diào)整頂部空間520的尺寸或形狀以及分配介質(zhì)534的孔徑大小，以改變在分配歧管400的整個長度上的流速以及沿封閉殼體的寬度方向的流速。也可以通過布置成支撐在分流器板532并壓縮分配介質(zhì)534的一排螺釘或其它合適的裝置調(diào)整沿分配歧管400的長度方向的流速，從而可調(diào)地改變沿分配歧管400的長度方向的壓降。
圖6顯示了過渡區(qū)600形式的封閉殼體，過渡區(qū)600在它的上游端耦合于工序602，所述工序602具有下伏控制表面604和重疊控制表面606。過渡區(qū)600的下游端耦合于在壓力pB下操作的工序608。墊圈610提供了過渡區(qū)600各端部的密封，其允許例如清潔或卷材攻絲(threadup)時移除重疊控制表面或下伏控制表面。過渡區(qū)600具有固定重疊控制表面611和可位移(positionable)的重疊控制表面612(以虛影顯示在其上升位置613)，可以手動或自動地驅(qū)動可位移的重疊控制表面612，以提供值為h2a、h2b和兩者之間的頂部空間。上面的分配歧管614可用來供給調(diào)節(jié)氣體流M1′U。過渡區(qū)600的下伏側(cè)具有位于殼體618內(nèi)部的輸送輥616和下伏控制表面620。下分配歧管622可用來供給調(diào)節(jié)氣體流M1′L。過渡區(qū)600有助于阻止各自的工作壓力有本質(zhì)區(qū)別的相鄰連接工序之間的大的氣流。例如，在某些工藝中，在所披露的封閉殼體和過渡區(qū)的兩端的工序之間可能有存在兩倍或以上、五倍或以上、甚至十倍或以上的壓差。
圖7和圖8分別顯示了封閉殼體700的示意性剖視圖和橫截面圖，所述封閉殼體700具有重疊控制表面702、下伏控制表面704和側(cè)面706、708。封閉殼體700具有長度le和寬度we。卷材14具有寬度w，卷材14以速度V輸送通過封閉殼體700。墊圈709提供了重疊控制表面702的側(cè)面處的密封，其允許它高度調(diào)整或移除(例如為了清潔或卷材攻絲)。重疊控制表面702和下伏控制表面704間隔開一段距離he1。下伏控制表面704與基板14間隔開一段距離he2?？梢栽谏嫌位蛳掠畏较蚋淖冞@些距離。上游過渡區(qū)710具有下伏卷材槽塊711和重疊卷材槽塊712。這些卷材槽塊間隔開一段距離h1a，具有長度l1。下伏卷材槽塊711與卷材14間隔開一段距離h1b。上游工序(在圖7或圖8未顯示)與過渡區(qū)710直接氣態(tài)連通，上游工序具有壓力PA。下游的過渡區(qū)714具有下伏卷材槽塊716和重疊卷材槽塊718。這些卷材槽塊間隔開一段距離h2a，具有長度l2。下伏卷材槽塊716與卷材14間隔開一段距離h2b。下游工序(在圖7或圖8未顯示)與過渡區(qū)714直接氣態(tài)連通，上游工序具有壓力PB。當上游或下游工序需要在與諸如封閉殼體700的殼體有大的壓差的狀態(tài)下操作時，上游或下游封閉殼體之間的過渡區(qū)可以利用附加的稀釋(或排氣)流減少封閉殼體之間的壓差。例如，對流烘箱通常在高的負壓力(-25Pa是常見的)操作，誘導(dǎo)大的氣流。
上歧管720和下歧管722分別可以提供流入或流出封閉殼體700的上游端的氣體流(例如，調(diào)節(jié)氣流M1′U和M1′L)。上歧管724和下歧管726分別可以提供流入或流出封閉殼體700的上游端的氣體流(例如，抽取氣流M4U和M4L)。殼體內(nèi)部的壓力的特點在于P1、P2、P13、P23、P3和P4。封閉殼體700外部的外界空氣壓力設(shè)定為Patm。
所披露的工藝和設(shè)備通常利用卷材裝卸系統(tǒng)來輸送不定長度的移動基板通過設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員對合適的材料裝卸系統(tǒng)和裝置都是熟知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)當明白，各式各樣的基板可以采用，包括例如聚合物、編織或非編織材料、纖維、粉末、紙、食品、藥品或它們的組合。所披露的設(shè)備和工藝可采用例如在同一日提交的、題目為“涂敷工藝和設(shè)備”的共同未審的美國專利申請序列號(律師卷號55752US018)中描述的在施加涂敷之前進行基板的清潔或涂底漆操作。
在操作時，所披露的設(shè)備的示例性實施例可以實質(zhì)性地減少環(huán)繞移動卷材的氣氛中的顆粒數(shù)。所披露的設(shè)備的示例性實施例也可以從基板(如果存在)中捕獲至少一部分蒸汽組分，不會實質(zhì)性稀釋和凝結(jié)蒸汽組分。供給的調(diào)節(jié)氣體可以實質(zhì)性地減少顆粒引入環(huán)繞基板的設(shè)備的部分內(nèi)，由此可減少或防止最終產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量問題。較低的氣流可以實質(zhì)性地減少對基板的干擾，由此進一步減少或防止產(chǎn)品質(zhì)量問題。
例子1單個封閉殼體構(gòu)造成顯示某些變量的效應(yīng)。圖9顯示了封閉殼體900的示意性側(cè)剖視圖。封閉殼體900具有重疊控制表面902、下伏控制表面904和側(cè)面906，側(cè)面906設(shè)置有用于測量封閉殼體900內(nèi)部的壓力、顆粒數(shù)和含氧量的取樣口A、B和C。重疊控制表面902和下伏控制表面904間隔開一段距離he1。下伏控制表面904與基板14間隔開一段距離he2。上游過渡區(qū)908具有下伏卷材槽塊910和重疊卷材槽塊912。這些卷材槽塊間隔開一段距離h1a，具有長度l1。下伏卷材槽塊910與卷材14間隔開一段距離h1b。下游的過渡區(qū)914具有下伏卷材槽塊916和重疊卷材槽塊918。這些卷材槽塊間隔開一段距離h2a，具有長度l2。下伏卷材槽塊916與卷材14間隔開一段距離h2b。上分配歧管920和下分配歧管922在封閉殼體900的上游端分別供給調(diào)節(jié)氣體流M1′U和M1′L。卷材14以速度V輸送通過封閉殼體900。
下游工序924具有可動下伏控制表面926、裝配有外界氣體入口930和真空出口932的重疊控制表面928以及下伏卷材槽塊926和重疊卷材槽塊928。這些卷材槽塊間隔開一段距離hB1。下伏卷材槽塊926與卷材14間隔開一段距離hB2。這些卷材槽塊具有長度l3。通過適當調(diào)整通過入口930和出口932的流量，工序924可以模擬各種各樣的裝置。
對該例子來說，封閉殼體900被用于未涂敷的卷材，其不連接到另一個封閉殼體的上游端或下游端。因而定義的外界壓力為零的周圍空間位于過渡區(qū)908的上游和工序924的下游。空間空氣溫度為約20℃。
圖10顯示了重疊控制表面902的平面圖。表面902具有長度le和寬度we，表面902容納5行數(shù)量為3的孔，每個孔的直徑為9.78mm，面積為0.75cm2，標號最低的孔位于控制表面902的上游端。這些孔可用作測量殼體內(nèi)部不同部位的壓力、顆粒數(shù)和含氧量的取樣口。也可以處于開放狀態(tài)，或者用膠帶封閉以改變封閉殼體900的開放通風(fēng)(draft)面積。
利用MET ONETM型號200L-1-115-1激光顆粒計數(shù)器(市場上可從Met One儀器公司買到)來測量顆粒數(shù)，以確定28.3升/分鐘流速下、28.3升體積中的0.5μm或以上顆粒的數(shù)量。利用型號MP40D微氣壓計(市場上可從Air-Neotronics有限公司買到)測量壓力。利用IST-AIMTM型號4601氣體檢測器(市場上可從圖像和傳感技術(shù)公司買到)測量含氧量。利用Series 490袖珍風(fēng)速計(市場上可從Kurz儀器公司買到)估計氣體速度。
上分配歧管920及下分配歧管922與氮氣源相連，流速利用DWYERTM型號RMB-56-SSV流量計(市場上可從Dwyer儀器公司買到)調(diào)整。真空出口932連接到NORTECTM型號7壓縮空氣驅(qū)動真空泵(市場上可從Nortec工業(yè)公司買到)上。流速利用壓力調(diào)節(jié)器和DWYER型號RMB-106流量計(市場上可從Dwyer儀器公司買到)調(diào)整。
封閉殼體900調(diào)整為，le＝156.2cm，we＝38.1cm，he1＝4.45cm，he2＝0.95cm，h1a＝0.46cm，h1b＝0.23cm，l1＝7.62cm，h2a＝1.27cm，h2b＝0.13cm，l2＝3.8cm，hB1＝0.46cm，hB2＝0.23cm，l3＝2.54cm，V＝0。通過改變流速M1′U和M1′L以及出口932處的氣體抽取速率調(diào)整殼體壓力，利用取樣口B(見圖9)監(jiān)視壓力?？?1(見圖10)用來監(jiān)視顆粒數(shù)，取樣口C(見圖9)用來監(jiān)視含氧量。入口930、控制表面902的其它孔和取樣口A用膠帶封閉，從而提供封閉殼體900中的最小開放通風(fēng)面積。圖11(其利用了對數(shù)顆粒數(shù)刻度)和圖12(其利用了線性氧濃度刻度)顯示了結(jié)果，結(jié)果表明，對靜止卷材來說，在例如大于或等于約-0.5Pa的壓力下可以獲得顆粒數(shù)的實質(zhì)性地減少。在正殼體壓力下，顆粒數(shù)等于或低于儀器檢測閾值。顆粒數(shù)和含氧量的曲線圖彼此之間非常類似。
例子2利用18m/分鐘的卷材速度V重復(fù)例子1。顆粒數(shù)結(jié)果顯示在圖13(其利用了對數(shù)顆粒數(shù)刻度)中。圖13表明，對移動卷材來說，在例如大于-0.5Pa的壓力下可以獲得顆粒數(shù)的實質(zhì)性地減少。
例子3利用例子1的工藝，通過將流速M1′U和M1′L調(diào)整為24升/分鐘以及將出口932處的氣體抽取速率調(diào)整到94升/分鐘，在封閉殼體900內(nèi)可獲得-0.5Pa的殼體壓力。在單獨運轉(zhuǎn)時，通過將流速M1′U和M1′L調(diào)整為122升/分鐘以及將出口932處的氣體抽取速率調(diào)整到94升/分鐘，可獲得+0.5Pa的殼體壓力。在-0.5Pa下顆粒數(shù)為107,889，在+0.5Pa下顆粒數(shù)僅為1。對于每一次運轉(zhuǎn)，利用孔2、5、8、11和14(見圖10)在封閉殼體900的長度方向上的幾個點處測量基板上方的殼體壓力。如圖14所示，每一次運轉(zhuǎn)基板上方的殼體壓力非常穩(wěn)定，不會沿封閉殼體900的長度方向上實質(zhì)性變化。同樣利用口A、B和C進行卷材下方的測量。在這些測量中可以觀察到壓力沒有變化。
在對比運轉(zhuǎn)中，在裝配有設(shè)定為維持-0.5Pa殼體壓力的過濾器氣源的TECTM空氣浮選烘箱(由熱設(shè)備公司制造)的內(nèi)外不同點處進行壓力測量。上浮選氣桿及下浮選氣桿壓力設(shè)定為250Pa。補給氣體以51,000升/分鐘流動(對6800升烘箱容量來說，不考慮烘箱內(nèi)部的設(shè)備，相當于大約7.5次空氣置換/分鐘)。外界空間空氣顆粒數(shù)為48,467。烘箱內(nèi)部大約80厘米大小的顆粒數(shù)為35,481。幾個其它位置的顆粒數(shù)的測量顯示在圖15中。圖15表明，殼體壓力在不同測量點變化相當大，顯示了由烘箱壓力調(diào)節(jié)器的作用引起的進一步變化。
例子4利用例子1的一般工藝，M1′U和M1′L流速設(shè)定為122升/分鐘，出口932處的氣體抽取速率設(shè)定為94升/分鐘。卷材槽高度h1a的值調(diào)整為0、0.46、0.91、1.27、2.54和3.81cm。外界空氣顆粒數(shù)為111，175。圖16和圖17(兩者都利用了線性垂直軸刻度)分別顯示了不同卷材槽高度的殼體內(nèi)部的壓力和顆粒數(shù)。在所有情況下，都可以獲得顆粒數(shù)的實質(zhì)性地減少(與外界空氣顆粒數(shù)相比)。
例子5利用例子1的一般工藝和以0、6或18m/分鐘移動23cm寬聚酯薄膜基板，調(diào)整M1′U和M1′L流速和出口932處的氣體抽取速率，以獲得變化的殼體壓力。外界空氣顆粒數(shù)為111,175。殼體顆粒數(shù)測量為卷材速度和殼體壓力的函數(shù)。結(jié)果顯示在圖18(其利用了對數(shù)顆粒數(shù)刻度)中。圖18表明，對所有測量的基板速度來說，在例如壓力大于-0.5Pa下可獲得顆粒數(shù)的實質(zhì)性地減少。
從上面披露的所披露的發(fā)明的總原理以及前面的詳細說明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，容許對所披露的發(fā)明進行各種各樣的修改。所以，本發(fā)明的范圍應(yīng)當僅僅由下列的權(quán)利要求書及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于干燥轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的工藝，包括在一封閉殼體內(nèi)傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺，同時向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，該調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體中的顆粒數(shù)的速率流動。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括傳送基板通過一系列互連封閉殼體。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一個封閉殼體或一系列封閉殼體中傳送基板至少通過工藝中的第一個干燥轉(zhuǎn)變臺。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一個封閉殼體或一系列封閉殼體中傳送基板至少通過工藝中的最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一個封閉殼體或一系列封閉殼體中從工藝中的至少第一個干燥轉(zhuǎn)變臺到工藝中的至少最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺傳送基板。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一個封閉殼體或一系列封閉殼體中從工藝中的至少第一個干燥轉(zhuǎn)變臺直到收卷機或直到包裝臺傳送基板。
7.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一個封閉殼體或一系列封閉殼體中從容納開卷機的機柜到容納收卷機的機柜傳送基板。
8.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中至少兩個封閉殼體具有不同的壓力、溫度、平均頂部空間或平均底部空間。
9.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在至少一個封閉殼體中維持或建立正壓力，以及在至少一個其它封閉殼體中維持或建立負壓力。
10.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括向一系列互連封閉殼體中的至少第一個封閉殼體供給調(diào)節(jié)氣體流，由此，調(diào)節(jié)氣體隨移動基板被攜帶到下游的封閉殼體或被推動到上游的殼體或工序。
11.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括向多個封閉殼體供給調(diào)節(jié)氣體流以及從多個封閉殼體抽取氣體。
12.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括向一系列互連封閉殼體中的每個封閉殼體供給調(diào)節(jié)氣體流。
13.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在一系列互連封閉殼體的上游端和下游端將移動基板密封。
14.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括使封閉殼體中的壓力梯度維持在至少大約-0.5Pa或以上。
15.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括在封閉殼體中維持或建立正壓力梯度。
16.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括經(jīng)由包括一過渡區(qū)的封閉殼體連接工作壓力具有實質(zhì)性不同的第一和第二殼體。
17.如權(quán)利要求16所述的工藝，其中，在第一和第二殼體的氣氛之間有十倍或十倍以上的壓差。
18.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為10cm或以下。
19.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為5cm或以下。
20.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，任一封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為3cm或以下。
21.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，具有氣體引導(dǎo)裝置的第一腔位于控制表面附近，具有氣體抽取裝置的第二腔位于控制表面附近，控制表面與第一腔、第二腔一起限定一區(qū)域，在該區(qū)域中，鄰接的氣相擁有一定量的質(zhì)量，通過誘導(dǎo)流過該區(qū)域的流量，至少一部分質(zhì)量被從鄰接氣相中傳輸通過氣體抽取裝置，質(zhì)量流可以劃分成下列分量M1指的是基板的每一單位寬度上由壓力梯度引起的進入或離開該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M1′指的是每一單位寬度上的氣體從氣體引導(dǎo)裝置通過第一腔進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M2指的是每一單位寬度上的調(diào)節(jié)氣體從基板的至少一個主要表面進入該區(qū)域或從該區(qū)域進入基板的至少一個主要表面的總凈時間平均質(zhì)量流，M3指的是每一單位寬度上由材料的運動引起的進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，和M4指的是每一單位寬度上通過氣體抽取裝置輸送的質(zhì)量的時間平均速率。
22.如權(quán)利要求21所述的工藝，其中，M1的值小于零且大于-0.25kg/秒/米。
23.如權(quán)利要求21所述的工藝，其中，M1的值小于零且大于-0.10kg/秒/米。
24.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括使調(diào)節(jié)氣體流以足夠能減少封閉殼體顆粒數(shù)75％或以上的速率流動。
25.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括使調(diào)節(jié)氣體流以足夠能減少封閉殼體顆粒數(shù)90％或以上的速率流動。
26.一種用于轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的設(shè)備，包括干燥轉(zhuǎn)變臺和用于傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺的基板裝卸設(shè)備，基板由一封閉殼體包圍在干燥轉(zhuǎn)變臺中，向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體中的顆粒數(shù)的速率流動。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，將基板輸送通過一系列互連封閉殼體。
28.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，基板至少通過設(shè)備中的第一個干燥轉(zhuǎn)變臺由一個封閉殼體或一系列封閉殼體包圍。
29.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，基板至少通過設(shè)備中的最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺由一個封閉殼體或一系列封閉殼體包圍。
30.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，基板從設(shè)備中的至少第一個干燥轉(zhuǎn)變臺到設(shè)備中的至少最后一個干燥轉(zhuǎn)變臺由一個封閉殼體或一系列封閉殼體包圍。
31.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，基板從設(shè)備中的至少第一干燥轉(zhuǎn)變臺直到收卷機或直到或通過包裝臺由一個封閉殼體或一系列封閉殼體包圍。
32.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，基板從容納開卷機的機柜到容納收卷機的機柜被一個封閉殼體或一系列封閉殼體包圍。
33.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，至少兩個封閉殼體具有不同的平均頂部空間或平均底部空間。
34.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，調(diào)節(jié)氣體流供給到系列互連封閉殼體中的至少第一個封閉殼體，調(diào)節(jié)氣體隨移動基板被攜帶到下游的封閉殼體或被推動到上游的殼體或工序。
35.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，調(diào)節(jié)氣流被供給到多個封閉殼體，以及氣流從多個封閉殼體被抽取。
36.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，調(diào)節(jié)氣流供給到系列互連封閉殼體中的每一個封閉殼體。
37.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，在一系列互連封閉殼體的上游端和下游端具有對移動基板的密封。
38.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，封閉殼體的壓力梯度至少為大約-0.5Pa或以上。
39.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，封閉殼體具有正壓力梯度。
40.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，包括工作壓力有實質(zhì)性不同的第一和第二殼體，第一和第二殼體由包括第一和第二殼體之間的過渡區(qū)的封閉殼體連接。
41.如權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中，在第一和第二殼體的氣氛之間有十倍或十倍以上的壓差。
42.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為10cm或以下。
43.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為5cm或以下。
44.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，任一封閉殼體中的平均頂部空間與平均底部空間之和為3cm或以下。
45.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，具有氣體引導(dǎo)裝置的第一腔位于控制表面附近，具有氣體抽取裝置的第二腔位于控制表面附近，控制表面與第一腔、第二腔一起限定一區(qū)域，在該區(qū)域中，鄰接的氣相擁有一定量的質(zhì)量，通過誘導(dǎo)流過該區(qū)域的流量，至少一部分質(zhì)量被從鄰接氣相中傳輸通過氣體抽取裝置，質(zhì)量流可以劃分成下列分量M1指的是基板的每一單位寬度上由壓力梯度引起的進入或離開該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M1′指的是每一單位寬度上的氣體從氣體引導(dǎo)裝置通過第一腔進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，M2指的是每一單位寬度上的調(diào)節(jié)氣體從基板的至少一個主要表面進入該區(qū)域或從該區(qū)域進入基板的至少一個主要表面的總凈時間平均質(zhì)量流，M3指的是每一單位寬度上由材料的運動引起的進入該區(qū)域的總凈時間平均質(zhì)量流，和M4指的是每一單位寬度上通過氣體抽取裝置輸送的質(zhì)量的時間平均速率。
46.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中，M1的值小于零且大于-0.25kg/秒/米。
47.如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中，M1的值小于零且大于-0.10kg/秒/米。
48.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，調(diào)節(jié)氣體流以足夠能減少封閉殼體顆粒數(shù)75％或以上的速率流動。
49.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，調(diào)節(jié)氣體流以足夠能減少封閉殼體顆粒數(shù)90％或以上的速率流動。
50.一種用于干燥轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的工藝，包括在一封閉殼體內(nèi)傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺，同時向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能引起封閉殼體內(nèi)的氣氛下所關(guān)心的物理性質(zhì)的實質(zhì)性改變的速率流動。
51.一種用于轉(zhuǎn)變不定長度的移動基板的設(shè)備，包括干燥轉(zhuǎn)變臺和用于傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺的基板裝卸設(shè)備，基板由一封閉殼體包圍在干燥轉(zhuǎn)變臺中，向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能引起封閉殼體中的氣氛下所關(guān)心的物理性質(zhì)的實質(zhì)性改變的速率流動。
全文摘要
一種卷材轉(zhuǎn)變工藝和設(shè)備，其采用干燥轉(zhuǎn)變臺和用于傳送基板通過干燥轉(zhuǎn)變臺的基板裝卸設(shè)備?；逵梢环忾]殼體包圍在干燥轉(zhuǎn)變臺中，向該殼體供給一股或多股調(diào)節(jié)氣體，調(diào)節(jié)氣體以足夠能實質(zhì)性地減少封閉殼體中的顆粒數(shù)的速率流動。
文檔編號F26B25/00GK1957216SQ200580016900
公開日2007年5月2日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者威廉·B·科爾布 申請人:3M創(chuàng)新有限公司