CN1956799B - 涂敷工艺和设备 - Google Patents

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Abstract

一种卷材涂敷工艺和设备，其采用涂布器、干燥器或固化台和用于传送卷材(14)通过涂布器和干燥器的卷材装卸设备。卷材(14)至少从涂布器到干燥器或固化台包围在闭合壳体(72)或一系列闭合壳体中，闭合壳体中供给有一股或多股调节气体，气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数或足够能实质性改变闭合壳体中所关心的物理性质的速率流动。

Description

涂敷工艺和设备
技术领域
本发明涉及用于处理不定长度的移动基板的涂敷工艺和设备。
背景技术
当常规的外界空气条件可能会破坏涂敷工艺或危及安全时，可以在受控制环境中涂敷不定长度的移动基板(即移动卷材)。典型的受控制环境包括净室和利用惰性、低氧或饱和气氛。净室和特定气氛需要昂贵的辅助设备和大量的过滤空气或特定气体。例如，典型净室作业可能每分钟需要成千上万升的过滤空气。
在涂敷卷材的干燥期间除去和恢复组分的传统做法一般是利用干燥单元或烘箱。在封闭和开放干燥系统两者中利用收集罩或口，以收集由卷材或涂层散发出的溶解蒸汽。传统的开放蒸汽收集系统通常利用空气处理系统，所述空气处理系统在没有吸取主要来自外界气氛的流的情况下，不能有选择地首要吸取所要求的气相组分。封闭蒸汽收集系统通常引入惰性气体循环系统来参与净化封闭体积。在任何一种系统中，外界空气或惰性气体的引入稀释了气相组分的浓度。因而随后从稀释的蒸汽流分离蒸汽可能变得很困难，并且效率降低。
另外，与传统蒸汽收集系统有关的热动力作用通常使蒸汽不期望地凝结在卷材或涂层上或在卷材或涂层附近。冷凝物因此落在卷材或涂层上，给最终产品的外观或功能带来不利影响。在工业环境中，处理和处理设备周围的外界条件可能包括外来杂质。在大容量干燥单元中，外来杂质可能会被传统干燥系统的大容量流动吸到收集系统中。
发明内容
所披露的发明包括用于在利用低容量的过滤空气或特定气体的受控制环境中涂敷不定长度的移动基板的工艺和设备。所披露的工艺和设备利用了闭合壳体(close-coupled enclosure)，闭合壳体至少从涂布器到干燥器或固化台包围移动基板，该闭合壳体供给有一股或多股调节气体，调节气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数的速率流动。由此在一个方面，本发明提供了一种用于涂敷不定长度的移动基板的工艺，其包括：在一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中传送基板通过涂布器，到达干燥器或固化台，同时向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数的速率流动。
在另一个方面，本发明提供了一种用于涂敷不定长度的移动基板的设备，其包括：涂布器、干燥器或固化台和用于传送基板通过涂布器和干燥器或固化台的基板装卸设备，基板至少从涂布器到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中，向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数的速率流动。
在又另一个方面，本发明提供了一种用于涂敷不定长度的移动基板的工艺，其包括：在一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中传送基板通过涂布器，并到达干燥器或固化台，同时向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能引起闭合壳体中的气氛下所关心的物理性质的实质性改变的速率流动。
在又另一个方面，本发明提供了一种用于涂敷不定长度的移动基板的设备，其包括：涂布器、干燥器或固化台和用于传送基板通过涂布器和干燥器或固化台的基板装卸设备，基板至少从涂布器到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中，向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能引起闭合壳体中的气氛下所关心的物理性质的实质性改变的速率流动。
附图说明
参照附图考虑，对本领域技术人员来说，所披露的发明的上述以及其它优点将从下面的详细说明书中变得更加显而易见，其中：
图1是所披露的受控制环境涂敷设备的示意性侧剖视图。
图2是空隙干燥器的示意性横截面图。
图3是所披露的闭合壳体的示意性侧剖视图。
图4是所披露的分配歧管的透视图。
图5是与调节气体供给和气体抽取部件相关的图4的分配歧管的局部示意性局部横截面图。
图6是输送辊和分配歧管的示意性横截面图。
图7是所披露的另一个闭合壳体的示意性侧剖视图。
图8是图7的闭合壳体的示意性横截面图。
图9是所披露的另一个闭合壳体的示意性侧剖视图。
图10是图9中的重叠控制表面的平面示意图。
图11是所披露的闭合壳体中的颗粒数与压力的曲线图。
图12是所披露的闭合壳体中的含氧量与压力的曲线图。
图13是所披露的闭合壳体中的颗粒数与压力的曲线图。
图14是所披露的闭合壳体内部不同位置处的压力曲线图。
图15是传统烘箱内外不同位置处的压力曲线图。
图16是所披露的闭合壳体的压力与卷材槽高度的曲线图。
图17是用于所披露的闭合壳体的颗粒数与卷材槽高度的曲线图。
图18是所披露的闭合壳体的颗粒数与卷材速度在不同压力下的曲线图。
同样的参考标记在不同的附图中指示同样的元件。在附图中的元件不是按比例绘制的。
具体实施方式
当与移动基板或用于涂敷这样的基板的设备一起使用时，单词“下游”和“上游”分别指基板运动的方向和其相反的方向。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，单词“前导(leading)”和“拖后(trailing)”分别指基板进入或退出所述设备、部件或台的区域。
当与移动基板或用于涂敷这样的基板的设备一起使用时，单词“宽度”指垂直于基板运动方向并在基板的平面内的长度。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，短语“涂布器”指向基板施加连续层或不连续层的涂料组分的装置。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，单词“干燥器”指利用热量或其它能量除去涂料组分中的一种或多种挥发性液体的装置。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“可感知的干燥”指足够能使涂层可觉察到较少地受到空气悬浮颗粒的污染。
当与移动基板或用于涂敷这样的基板的设备一起使用时，单词“凝固”指足够能引起至少一部分涂层的实质性相变的涂层的硬化、固化、交联或其它改变。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，短语“固化台”指利用热量、光线、微波、电子束或其它能源实现涂料组分的凝固的装置。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“可感知的固化”指足够能使(render)涂层可觉察到较少地受到空气悬浮颗粒的固化。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，短语“卷材装卸设备”指输送基板通过设备的装置。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“控制表面”指大体上平行于基板的主面、并设置得离基板足够近以便使得可影响涂层品质的气氛存在于控制表面和基板之间的表面。控制表面可包括例如封闭壳体、单独的板、具有缝隙的壁或具有大体上平行于基板的主面的可感知区域的其它表面。
当与用于涂敷移动基板的一侧或两侧的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，单词“顶部空间”指在垂直于基板的被涂敷侧面上测量的从基板到附近的控制表面的距离。
当与用于涂敷移动基板一侧的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，单词“底部空间”指在垂直于基板的未被涂敷的侧面上测量的从基板到附近的控制表面的距离。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“闭合壳体”指整个壳体的平均顶部空间加平均底部空间不大于30cm、而且在其上游端或下游端相对于基板被密封或者连接到机柜、封闭部件、封闭台或其它壳体的壳体。
当与用于涂敷移动基板一侧的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，单词“重叠”指在基板的被涂敷侧或即将被涂敷侧上的设备、部件或台。
当与用于涂敷移动基板一侧的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，单词“下伏(underlying)”指在基板的未涂敷侧上的设备、部件或台。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“调节气体”指所关心的至少一个性质不同于环绕设备的外界空气的气体。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“颗粒数”指在28.3升体积中的0.5μm或以上颗粒的数量。
当与在用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的封闭部件或台中的气氛的所关心的物理性质(例如颗粒数)一起使用时，单词“实质性”指与环绕设备、部件或台的外界空气相比，所关心的性质减少或增加50％。
当与用于涂敷移动基板的封闭设备或这种设备中的封闭部件或台一起使用时，短语“负压力”指低于环绕设备、部件或台的外界空气压力的压力，短语“正压力”指高于环绕设备、部件或台的外界空气压力的压力。
当与用于涂敷移动基板的设备或这种设备中的部件或台一起使用时，短语“压力梯度”指设备、部件或台的内部与环绕设备、部件或台的外界空气之间的压差。
在图1中显示了卷材线1，其采用所披露的闭合壳体几乎首尾相连地敷设。开卷机10和收卷机154位于机柜12和156内部。机柜12和156通常不益于采用闭合壳体，而是希望具有足够广阔且整洁的内部空间，以存放巨大的未涂敷或已涂敷的卷材卷，并允许卷容易转向和输送。机柜12和156可以与外界空气不相通，也可以相通，或者根据需要供给有合适的调节气流。未被涂敷的卷材14从开卷机10在输送辊16上通过，并进入第一闭合壳体18，第一闭合壳体18的操作将在下面作更详细的解释。闭合壳体18包括下伏控制表面20和重叠控制表面22，各控制表面紧靠近卷材14的主要表面。接下来，卷材14进入卷材清洁设备24。设备24可以使用本领域技术人员所熟知的任何各种工艺(例如，等离子处理或胶粘辊)从卷材14的至少一个表面上除去不需要的碎屑、表面油或其它污染物。设备24可以是不通风的，或者根据需要供给有合适的调节气流。在后一情况下，调节气体可以沿上游或下游流入邻近的壳体内。接下来，卷材14从清洁设备24通过第二闭合壳体28，进入涂底漆(priming)设备34，第二闭合壳体28的下伏控制表面30和重叠控制表面32紧靠近卷材14的主要表面。设备34可以采用本领域技术人员所熟知的任何工艺(例如，电晕处理)使卷材14的至少一个表面上接收随后施加的涂层。设备34可以是不通风的，或者根据需要供给有合适的调节气流。在后一情况下，调节气体可以沿上游或下游流入邻近的壳体内。
已清洁和电晕处理过的卷材14接着从电晕处理器34通过第三闭合壳体38，第三闭合壳体38的下伏控制表面40和重叠控制表面42紧靠近卷材14的主要表面。可向闭合壳体38供给调节气流44，调节气流44通过下游的入口46流入闭合壳体38，并通过上游出口48排出。调节气流44在所关心的至少一个性能方面不同于外界空气，例如，由一种或多种气体(包括湿度)的不存在或存在引起的不同的化学组分、不同的(例如较低)颗粒数或不同的温度。例如，加湿器/除湿器45可用来改变调节气流44的含湿量，增加或去除卷材14中的水分。
卷材14接着通过密封52，进入第四闭合壳体54。闭合壳体54部分地由密封52、承压滚筒56和上、下抓斗(clamshell)壳体58、60，从而形成冲模壳体系统。有关冲模壳体系统的更多细节可在美国专利号6,117,237(Yapel等)中找到，其披露的内容在此引入作为参考。涂敷冲模62对卷材14的一个主要侧面施加一层或多层涂料64。卷材14的另一侧接触承压滚筒56。可利用合适的温度控制系统(在图1中未显示)加热承压滚筒56，以提供例如改善的施加涂层品质或改善的凝固控制。闭合壳体54供给有调节气流66、68。除调节气流66之外，还在涂敷冲模62的上游使用真空(在图1中未显示)，有助于稳定所施加的涂层。位于涂敷冲模62的下游(例如在上壳体60的后沿上或后沿附近)的检验台或测量台70可以是操作者用来监视涂敷品质的透明观察窗和照明装置的形式，或者可以是本领域技术人员所熟知的任何其它装置或工具。
涂层沉积之后，涂层将经受浸湿、分散(spreading)以及最后的凝固。例如，可以通过包括激冷、加热、反应或干燥的工艺引起凝固。通过使用一个或多个附加的闭合壳体，可更为方便地适当控制这些工序以及更为方便地避免涂层污染或干扰。例如，卷材14可以从承压滚筒56通过第五闭合壳体72到达输送辊77，第三闭合壳体77的下伏控制表面74和重叠控制表面76紧靠近“平”的空隙配置中的卷材14的主要表面。可向闭合壳体72供给单独的调节气流(在图1中未显示)，该调节气流通过一入口(在图1中未显示)流入闭合壳体72。单独的调节气流不是闭合壳体72所必须的。例如，闭合壳体72可以仅仅接收沿卷材14的运动方向在卷材14和壳体60之间移动的一部分调节气流68。闭合壳体72可以是例如平整区，其允许不均匀地施加的涂层分散和自我平整。通过使从涂层表面到环绕的闭合壳体的质量传递达到最小(例如，通过控制调节气体速度、湿度或温度)，平整区的工作条件可设定成使干燥速率最小。这起到保持低的涂层粘度的作用，并有助于平整涂敷薄膜的不均匀。在一些工艺中，可能希望在形成流动引起的均匀之前尽可能快地进行凝固。在这样的工艺中，涂布器下游的闭合壳体区工作条件可设定为高的干燥速率。闭合壳体72可以配置成向涂层增加另外的组分或层，或者配置成提供可以阻碍涂层“雾浊”的干燥环境。
进一步受控制的干燥或溶剂回收可利用第六和第七闭合壳体78、84完成，第六和第七闭合壳体78、84各自的下伏控制表面80、86和重叠控制表面82、88紧靠近卷材14的主要表面。闭合壳体78、84可以是诸如美国专利号4,980,697、5,581,905、5,694,701、5,813,133、6,047,151和6,134,808中所描述的空隙干燥系统。当闭合壳体78、84为空隙干燥系统的时候，那么冷凝的溶剂流90，92可以被收集在闭合壳体78、84的下端。
图2显示了空隙干燥器200的示意性剖视图。干燥器200具有热板202和由小空隙G分开的冷板204。承载涂层208的卷材206可通过使其在热板202上通过而变干，热板202供给有蒸发涂层208中的溶剂的能量。冷板204提供用于冷凝和穿过空隙G输送溶剂蒸汽的驱动力。冷板204设置有一结构(例如开槽)表面210，所述结构表面210防止冷凝的溶剂液体滴回到涂敷表面上。作为替代，冷凝的溶剂流212也可以离开冷板204，被“泵送”到收集槽214内，所述收集槽214可连接到溶剂回收系统(在图2中未显示)上。因而，随着卷材206输送穿过空隙G，可以同时进行干燥和溶剂回收。卷材穿过这样的空隙干燥系统的输送可通过采用如美国专利号6,511,708(Kolb等)所描述的圆角板卷材浮选法(floatation)变得更加容易。在切成圆角的板上的卷材浮选法可以为支撑和加热移动基板提供一种可控制的和免擦伤的系统，同时最小化底部空间(例如4mm或以下)。
再次参见图1，卷材14从闭合壳体84退出，穿过传统的干燥烘箱96，从输送辊94到达输送辊116，在干燥烘箱96中，与卷材14的热传递以及涂层的凝固可通过例如对流、传导或辐射中的一个或多个完成。如果需要，在烘箱96中可以采用多个温度区和控制，使得能够及时调整卷材14和它的涂层温度。卷材14接着穿过第八闭合壳体98形式的过渡区。闭合壳体98具有下伏控制表面100和重叠控制表面102，两个控制表面紧靠近“平”的空隙配置中的卷材14的主要表面。卷材14从闭合壳体98退出，经过输送辊116。
一些涂敷基板需要干燥、固化或干燥和固化两者的结合。固化可以利用本领域技术人员所熟知的各种机构和固化台来完成(例如，利用UV辐射固化含有100％固体或含溶剂(例如，含水的)涂料组分)。固化可在第九闭合壳体120中完成，第九闭合壳体120的下伏控制表面122和重叠控制表面124紧靠近卷材14的主要表面。UV灯126结合到重叠控制表面124中。如果需要，可以通过入口130向闭合壳体120供给惰性气体流128。如果需要，固化期间的温度控制可以通过适当选择或控制闭合壳体120中的部件、例如下伏控制表面122的传热特性来完成。固化还可以在烘箱96中或所披露的卷材装卸工艺中的其它部位干燥之前进行，或者取决于涂料组分的性质，全然免除固化。同样地，取决于涂料组分的性质，也可以全然免除干燥。
卷材14接着经过输送辊132、144，通过第十闭合壳体134，第十闭合壳体134的下伏控制表面136和重叠控制表面138紧靠近卷材14的主要表面。光源140和照相机或测量仪表142(或其它本领域技术人员所熟知的测量或检验装置)分别结合到下伏控制表面136和重叠控制表面138中。
卷材14可经过输送辊144、152，通过第十一闭合壳体146，第十一闭合壳体146的下伏控制表面148和重叠控制表面150紧靠近卷材14的主要表面。闭合壳体146可以充当一均衡区，用来在收卷机154卷形成之前将卷材14和其凝固涂层调整到一个或多个所要求的条件(例如温度、湿度或卷材张力)。
所披露的工艺和设备不必采用图1中所显示的全部闭合壳体，其可以采用不同于所示的闭合壳体或工序，或者采用比所示更多的闭合壳体或工序。所披露的闭合壳体中的两个或以上闭合壳体可以在卷材处理中串联地互连在一起，从而建立多个连续工序区。每一个闭合壳体可以在不同的压力、温度和顶部空间或底部空间空隙下操作，处理(address)工序和实质性变形。单个闭合壳体可以不设置调节气体输入或气体抽取装置，也可以具有一个或一个以上的调节气体输入或气体抽取装置。可以在一些闭合壳体中维持或建立正压力，
如果需要，调节气流可以注入(或气体被抽取)沿卷材线1的比图1所示更多或更少的部位。在一个示例性实施例中，调节气体流可注入几个互连闭合壳体中的第一个闭合壳体，调节气体可以随移动基板被携带到下游的闭合壳体或被推动到上游的壳体或工序。在另一个示例性实施例中，调节气流可以注入几个互连闭合壳体中的每一个需要维持或建立稍微的正压力的地方。在又一个示例性实施例中，调节气流可以注入几个互连闭合壳体中的一些需要维持或建立稍微的正压力的地方。可以在其它互连闭合壳体中维持或建立稍微的负压力或零压力。在又一个示例性实施例中，调节气体流可注入几个互连闭合壳体中的每一个闭合壳体。
可以选择一净室环绕卷材线1。然而，该净室可以具有比当今典型使用的低得多的等级和更小的容积。例如，净室可以是利用柔性悬挂面板材料的便携型式。类似的净室可添加到或代替图1中的机柜12和156。
本领域技术人员应当明白，所披露的设备可以容易地适应涂敷移动基板的两个主要表面。本领域技术人员应当明白，可以使用各种涂敷装置，包括涂胶辊、滑动涂布器、浴池涂布器、喷涂器、流体承载(fluidbearing)涂布器等等。而且，在所披露的工艺和设备中也可以采用本领域技术人员所熟知的各种卷材支撑系统，包括多孔空气管道、空气杆和风道(air foils)。
除了图1所示的清洁和涂底漆操作之外，或者替代图1所示的清洁和涂底漆操作，在所披露的设备和工艺中可采用各式各样的其它干燥转变操作，例如在同一日提交的、题目为“干燥转变工艺和设备”的共同未审的美国专利申请序列号(律师卷号55752US019)中描述的干燥转变操作。
在所披露的工艺的一个实施例中，不定长度的移动基板具有至少一个主要表面，主要表面带有一邻接气相。基板由具有紧靠限定基板与控制表面之间的控制空隙的基板表面的控制表面的设备处理。对于基板的被涂敷(或即将被涂敷)侧与控制表面之间的控制空隙来说，控制空隙被称为“顶部空间”，对于基板的未被涂敷侧与控制表面之间的控制空隙来说，控制空隙被称为“底部空间”。
在控制表面附近设置有第一腔，第一腔具有气体引导装置。在控制表面附近可设置第二腔，第二腔具有气体抽取装置。控制表面与这些腔一起限定一区域，在该区域中，邻接气相有一定量的质量。可以通过诱导流过该区域的流量，至少一部分质量被从邻接气相中传输通过气体抽取装置。质量流可以划分成下列分量：
M1指的是基板的每一单位宽度上由压力梯度引起的进入或离开该区域的总净时间平均质量流，
M1′指的是每一单位宽度上的气体从气体引导装置通过第一腔进入该区域的总净时间平均质量流，
M2指的是每一单位宽度上的调节气体从基板或涂层的至少一个主要表面进入该区域或从该区域进入基板或涂层的至少一个主要表面的总净时间平均质量流，
M3指的是每一单位宽度上由材料的运动引起的进入该区域的总净时间平均质量流，和
M4指的是每一单位宽度上输送通过气体抽取装置的气体时间平均速率，
这里“时间平均质量流”由等式 MI = 1 t ∫ 0 t midt 表示，其中MI是以kg/秒表示的时间平均质量流，t是以秒表示的时间，mi是以kg/秒表示的瞬时质量流。
气相中的质量流由下列等式表示：
M1+M1′+M2+M3＝M4    (等式A)。
M1、M1′、M2、M3和M4进一步显示在图3中。图3是闭合壳体300的示意性侧剖视图。基板312具有至少一个主要表面314，主要表面314带有一邻接气相(在图3中未显示)。基板312在控制表面315下方，沿箭头“V”的方向运动，从而限定了控制空隙“GC”。具有气体引导装置318的第一腔317位于控制表面315附近。可以改变气体引导装置318的具体形式，有利的形式可以使用例如气体刀、气幕(gas curtain)或气体歧管。虽然所示的实施例描绘了气室形式的第一腔317，但是气体引导装置318不必要设置成可从控制表面315的水平面移除。第二腔319也设置在控制表面315附近，并具有气体抽取装置320。同样，虽然所示的实施例描绘了气室形式的第二腔319，但是气体抽取器320不必要设置在控制表面315的水平面上。在一个示例性实施例中，第一腔317和第二腔319可位于图3所示的控制表面315的相对两端上。第一腔317限定了第一腔317和基板312之间的第一空隙G1。第二腔319限定了第二腔319和基板312之间的第二空隙G2。在有些实施例中，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，而在其它实施例中，第一空隙G1、第二空隙G2中的至少一个的高度不等于控制空隙GC。当第一空隙、第二空隙和控制空隙全部为10cm或以下时，看起来可以实现最好的效果。在某些示例性实施例中，第一空隙、第二空隙和控制空隙全部为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。获得所要求的低颗粒数所需要的气流可以部分地随着组合的顶部空间与底部空间的平方而变化，因此所披露的空隙期望地具有较小的值。同样，当平均顶部空间与平均底部空间之和为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或以下的时候，看起来可以实现最好的效果。
除空隙GC、G1和G2之外，蒸汽组分的稀释通过利用机械特征也能降到最小，例如图3所示的外延部323和325。具有空隙G3和G4的外延部323和325可添加到设备的上游端或下游端的其中一个或两个上。本领域技术人员应当认识到，外延部可以附着到设备的各种元件上，或者根据为特定用途选择的特定实施例可以设有不同的形状。稀释通常随着外延部“覆盖”的基板面积的增加而降低。控制表面315、第一腔317、第二腔319和基板312的表面314之间的邻接气相限定了拥有一定量的质量的区域。外延部323和325可进一步限定具有拥有一定量的质量的邻接气相的控制表面下方的区域。该区域中的质量通常在气相状态下。然而，本领域技术人员应当认识到，该区域也包含处于液相或固相状态的质量，或者是所有三相的结合。
图3描绘了实践所披露的工艺时闭合壳体300中遇到的各种流。M1是每一单位宽度上由压力梯度引起的进入或离开该区域的总净时间平均质量流。M1是一带符号数，其表示如图所示的从区域流出的小流量时为负数，其表示与如图所示相反、流入该区域的小流量时为正数。M1的正值大体上表示稀释流和污染物的可能来源，M1期望被降低，对构成互连闭合壳体的设备的整个部分来说，M1更期望为负。M1′指的是每一单位宽度上的调节气体从气体引导装置进入该区域的总净时间平均质量流。如果达到了足够的程度，M1′减少闭合壳体中的颗粒数。M1′可以充分改善主要表面314的清洁度，以容许稀释M1′的发生。为了限制涂层314的干扰，希望避免非常高的M1′流量。M2是每一单位宽度上离开或进入基板的至少一个主要表面或涂敷到该区域和通过该腔的时间平均质量流。M2大体上代表了溶剂或其它材料到闭合壳体300内的演变(evolution)。M3是每一单位宽度上由基板的运动引起的进入该区域和通过该腔的总净时间平均质量流。M3大体上代表了随基板的运动掠过的气体。M4是每一单位宽度上通过气体抽取装置320输送的质量的时间平均速率。M4表示M1+M1′+M2+M3的总和。
通过在闭合壳体或相连的系列闭合壳体的上游或下游入口或出口上对移动基板采用合适的密封(即，“移动基板密封”)，可促进通过闭合壳体的质量流。密封可以起到刮板的作用，用来防止气体进入或排出闭合壳体。涂布头可以在涂敷珠接触基板的地方设置嵌入式液封。密封也可以包括例如强制气体、诸如美国专利号6,553,689所示的机械或可伸缩的机械密封或者一对相对夹辊。可伸缩机械密封机构可允许超粘稠的涂敷、拼接(splices)和其它紊乱工况的通过。简单来说，所希望的是增加一个或多个附近的调节气流速率(或者减少或切断一个或多个附近的调节气流速率)，以维持密封附近的所要求的气氛。一对相对夹辊可定位于例如涂敷装置的上游或涂层已经凝固得足够能承受(或受益于)夹辊压缩的位置点的下游。
通过利用紧靠基板表面的控制表面、一定量的调节气体和正压力梯度或小的负压力梯度，在闭合壳体内部可以获得材料颗粒数的减少。压力梯度Δp被定义为腔的下圆周压力pc与腔外部压力po之差，这里，Δp＝pc-po。通过适当地使用调节气体和调整压力梯度，颗粒数可以实现减少例如50％或以上、75％或以上、90％或以上，甚至99％或以上。示例性压力梯度至少为大约-0.5Pa或以上(即一更正的值)。另一个示例性压力梯度为正压力梯度。作为一般的引导，在较高的移动基板速度下可容许较高的压力。当在一系列互连闭合壳体的上游端和下游端采用移动基板密封时，也可容许较高的压力。本领域技术人员应当明白，根据这些及其它因素调整闭合壳体压力，以在所披露的设备的适当部分内部提供所希望的低颗粒数，同时避免对未凝固涂层的不当干扰。
所披露的工艺和设备大体上也可以减少通过腔输送的稀释气流M1。所披露的工艺和设备可以例如将M1限制为不大于0.25kg/秒/米的绝对值。M1可以例如小于零(换句话说，表示从闭合壳体流出的净流出量)且大于-0.25kg/秒/米。在另一个示例性实施例中，M1可小于零且大于-0.1kg/秒/米。正如以下的例子所显示的，可以容许低的负壳体压力(其相当于稍微正的M1流量)。但是，高的负壳体压力(其相当于高的正M1流量)会产生一些不良影响，包括稀释邻接气相中的质量、颗粒及其它空气悬浮污染物的引入和不受控制的组分、温度或湿度的引入。
在一个示例性实施例中，我们通过适当控制M1′和M4控制工艺。调节气流(例如具有受控制的湿度的清洁惰性气体)的有意注入可以本质上促进在闭合壳体中形成一清洁的、受控制的气氛，不会过度增加稀释。通过小心地控制体积和状态，在该状态下M1′被引入，而M4被抽取(以及例如通过维持闭合壳体内的稍微正的压力)，可以实质性地缩减流量M1，可以实质性地降低闭合壳体内的颗粒数。另外，M1′流可以包含反作用的或其它分量，或者选择性地包含至少一些从M4循环的分量。
闭合壳体内的控制表面与基板主要表面的紧密靠近以及较小的压力梯度使得通过闭合壳体输送的邻接气相中的质量产生最小的稀释。因而可输送和收集较高浓度的低流动速率。所披露的工艺也适合于输送和收集位于邻接气相中的较少量的质量。
顶部空间或底部空间实质上从上游端到出口端、横穿闭合壳体的宽度都是均匀的。对于特殊应用，顶部空间或底部空间也可以是变化的或不均匀的。闭合壳体可具有比基板宽的宽度，并期望具有封闭的侧面，所述封闭的侧面进一步减少了来自压力梯度的在每一单位宽度上的时间平均质量流(M1)。闭合壳体也可以设计成适合不同的几何形状材料表面。例如，闭合壳体可以具有切成圆角的圆周，以适应气缸的表面。
闭合壳体也可以包括一个或多个控制通过闭合壳体输送的质量的物相的机构，从而控制质量分量的相变。例如，传统的温度控制装置可以结合到闭合壳体中，防止冷凝物形成在闭合壳体的内部。这可以有助于阻碍凝固涂层的雾浊。适当的温度控制装置的非限制性的例子包括加热盘管、电热器、外部热源和热传递流体。
可选择的是，根据气相组分的组成，抽取气体流(M4)在退出闭合壳体之后排出或过滤并排出。所披露的工艺可以用来连续收集气相组分。气相组分可从一个或多个闭合壳体流到后一工序场所，例如，没有被稀释。后一工序可以包括诸如分离或破坏气相中的一个或多个分量这样的任选步骤。收集的蒸汽流也可以包含液相混合物或分离处理之前被过滤掉的颗粒物质。分离处理可以在闭合壳体内部在控制方式下进行。合适的分离处理是本领域技术人员所熟知的，其包括：气态流中的蒸汽组分的浓缩；气态流中的稀释蒸汽组分的直接凝结；气态流中的浓缩蒸汽组分的直接凝结；直接两级凝结；利用活性碳或合成吸附介质吸附稀释蒸汽组分；利用活性碳或合成吸附介质吸附浓缩蒸汽组分；利用具有高的吸附性能的介质吸附稀释汽相组分；利用具有高的吸附性能的介质吸附浓缩汽相组分。蒸汽组分的高浓缩和低容积流动提高了传统分离实践的总效率。例如，至少一部分蒸汽组分被捕获成浓缩得足够高，以允许随后蒸汽组分在0℃或以上的温度下分离。该温度防止分离工序期间结霜，可为设备和工艺两者都带来好处。合适的破坏工序也是本领域技术人员所熟知的，其包括诸如热氧化炉的传统装置。
根据特定的气相组分，闭合壳体可以选择性地包括火焰拦阻(arresting)能力。放置在闭合壳体内部的火焰拦阻装置允许气体通过，但熄灭火焰，以免引起大火或爆炸。火焰是发生自生发热(产生能量)化学反应的一定体积的气体。在工作环境包括氧气、高温和混合有适当比例的氧气形成可燃混合物的可燃气体的时候，通常必须使用火焰拦阻装置。火焰拦阻装置通过除去所述元素之一而起到作用。在一个示例性实施例中，气相组分通过由吸热材料界定的狭窄空隙。空隙和材料两者的尺寸取决于特定蒸汽组分。例如，该腔可充满延展金属吸热材料，例如铝，在底部由带有根据国家消防协会标准设定尺寸的网孔的细孔金属筛包裹。任选的分离装置以及可在所披露的工艺和设备中使用的运送设备也可以拥有火焰拦阻能力。本领域技术人员应当熟知供这样的装置和设备使用的合适的火焰拦阻装置和工艺。
能够使用所披露的工艺和设备制造的代表性的产品包括，例如包含聚合物的涂层、颜料、陶瓷或涂胶。基板可能是，例如聚合物、编织或非编织材料、纤维、粉末、纸、食品、药品或它们的组合。涂层可包括至少一个可蒸发的组分，或者为100％固体涂料组分。如果存在，可蒸发的组分可以是能够蒸发并与被涂敷的基板分离的任何液体或固体组分。非限制性的例子包括有机化合物和无机化合物或它们的组合，例如水或乙醇。向产品提供充足的能量，以蒸发至少一个可蒸发的组分或固化涂层，或者既蒸发至少一个可蒸发的组分又固化涂层。提供的能量可以包括辐射、传导、对流或它们的组合。传导加热例如可以包括紧靠着平面加热板、弯曲加热板通过基板或涂层，或者在加热气缸周围部分地卷绕基板。对流加热的例子可以包括通过喷嘴、喷口或气室将热空气直接对准产品。电磁辐射例如射频、微波或红外线可以直接对准基板或涂层并吸收，引起内部加热。能量可以供给到基板或涂层的任一表面或全部表面。另外，可向基板或涂层供给充足的内部能量，例如预加热的基板或在基板或涂层中发生的放热化学反应。各种各样的能量源可单独或组合使用。本领域技术人员应当认识到，所述的能量可以由各种各样的源提供，包括电、燃料的燃烧及其它热源。能量可以直接供给到作用点，或者间接地通过诸如水或油的加热液体、诸如空气或惰性气体的加热气体或者诸如水蒸汽的蒸汽或者传统的热传递流体供给到作用点。
通过闭合壳体的总质量流(M4)可选择成与基板或涂层上的气相分量(M2)的产生比率相当或超出。这有助于防止稀释或损失蒸汽分量。
所希望的是，避免出现会干扰未凝固涂层并导致“斑点”或其它缺陷的气流流型。图4是所披露的分配歧管400的透视图，所述分配歧管400有助于形成所供给的调节气体(M1′)的均匀流动。歧管400具有壳体402和位于缝隙406侧面的安装法兰404。有关歧管400的更多细节显示在图5中，图5是歧管400和与之相联的气体调节系统的局部示意性横截面图。气源502经由管线504和阀506向气体调节系统508供给适当的气体(例如氮气或惰性气体)。系统508经由管线510、512和514和阀511、513和515选择性地供给有附加的活性反应组分。系统508经由管线520、阀516和流量传感器518向歧管400供给所要求的调节气流。真空管线522可用来从歧管400经由流量传感器524、阀526和真空泵528抽取气体。供给管线和真空管线两者的存在使得歧管400能够用作调节气体引导装置或气体抽取装置。进入歧管400的气体通过顶部空间530，绕过分流器板532，通过分配介质534(例如，其利用市场上可从3M公司买到的白色SCOTCHBRITETM非编织纤维制成)，然后在进入缝隙406之前通过第一多孔板536、HEPA过滤器介质538和第二多孔板540。垫圈542有助于维持法兰404和多孔板540之间的密封。歧管400有助于在闭合壳体的整个宽度上提供所供给的调节气体的基本上均匀的流动。与通过歧管400的其它组分的压降相比，顶部空间530内侧向上的压降可以忽略不计。本领域技术人员应当明白，根据需要可以调整顶部空间530的尺寸或形状以及分配介质534的孔径大小，以改变在分配歧管400的整个长度上的流速以及沿闭合壳体的宽度方向的流速。也可以通
图6显示了过渡区600形式的闭合壳体，过渡区600在它的上游端耦合于空隙干燥器602，所述空隙干燥器602具有下伏控制表面604和重叠控制表面606。过渡区600的下游端耦合于在压力pB下操作的工序608。垫圈610提供了过渡区600各端部的密封，其允许例如清洁或卷材攻丝(threadup)时移除重叠控制表面或下伏控制表面。过渡区600具有固定重叠控制表面611和可位移(positionable)的重叠控制表面612(以虚影显示在其上升位置613)，可以手动或自动地驱动可位移的重叠控制表面612，以提供值为h2a、h2b和两者之间的顶部空间。上面的分配歧管614可用来供给调节气体流M1′U。过渡区600的下伏侧具有位于壳体618内部的输送辊616和下伏控制表面620。下分配歧管622可用来供给调节气体流M1′L。过渡区600有助于避免由阻碍各自的工作压力有本质区别的相邻连接工序之间的大的气流引起的斑点或其它缺陷。例如，在过渡区的上游端和下游端的所披露的闭合壳体与过渡区的另一端的传统烘箱之间可存在两倍(two-fold)或以上、五倍或以上、甚至十倍或以上的压差。
图7和图8分别显示了闭合壳体700的示意性剖视图和横截面图，所述闭合壳体700具有重叠控制表面702、下伏控制表面704和侧面706、708。闭合壳体700具有长度le和宽度we。卷材14具有宽度w，卷材14以速度V输送通过闭合壳体700。垫圈709提供了重叠控制表面702的侧面处的密封，其允许它高度调整或移除(例如为了清洁或卷材攻丝(threadup))。重叠控制表面702和下伏控制表面704间隔开一段距离he1。下伏控制表面704与基板14间隔开一段距离he2。可以在上游或下游方向改变这些距离。上游过渡区710具有下伏卷材槽块711和重叠卷材槽块712。这些卷材槽块间隔开一段距离h1a，具有长度l1。下伏卷材槽块711与卷材14间隔开一段距离h1b。上游工序(在图7或图8未显示)与过渡区710直接气态连通，上游工序具有压力PA。下游的过渡区714具有下伏卷材槽块716和重叠卷材槽块718。这些卷材槽块间隔开一段距离h2a，具有长度l2。下伏卷材槽块716与卷材14间隔开一段距离h2b。下游工序(在图7或图8未显示)与过渡区714直接气态连通，上游工序具有压力PB。当上游或下游工序需要在与诸如闭合壳体700的壳体有大的压差的状态下操作时，上游或下游工序与闭合壳体之间的过渡区可以利用附加的稀释(或排气)流减少工序与闭合壳体之间的压差。例如，对流烘箱通常在高的负压力(-25Pa是常见的)操作，诱导大的气流。
上歧管720和下歧管722分别可以提供流入或流出闭合壳体700的上游端的气体流(例如，调节气流M1′U和M1′L)。上歧管724和下歧管726分别可以提供流入或流出闭合壳体700的上游端的气体流(例如，抽取气流M4U和M4L)。壳体内部的压力的特点在于P1、P2、P13、P23、P3和P4。闭合壳体700外部的外界空气压力设定为Patm。
所披露的工艺和设备通常利用卷材装卸系统来输送不定长度的移动基板通过设备。本领域技术人员对合适的材料装卸系统和装置都是熟知的。
在操作时，所披露的设备的示例性实施例可以实质性地减少环绕移动涂敷卷材的气氛中的颗粒数。所披露的设备的示例性实施例也可以从未凝固或已凝固的涂层(如果存在)中捕获至少一部分蒸汽组分，不会实质性稀释和凝结干燥系统中的蒸汽组分。供给的调节气体可以实质性地减少颗粒引入环绕涂层的设备的部分内，由此可减少或防止最终产品的产品质量问题。较低的气流可以实质性地减少对涂层的干扰，由此进一步减少或防止产品质量问题。蒸汽组分的高浓缩收集可以允许蒸汽组分的高效恢复。干燥系统中的凝结的消失或减少可进一步减少或防止由冷凝物落在涂层上引起的产品质量问题。
例子1
单个闭合壳体构造成显示某些变量的效应。图9显示了闭合壳体900的示意性侧剖视图。闭合壳体900具有重叠控制表面902、下伏控制表面904和侧面906，侧面906设置有用于测量闭合壳体900内部的压力、颗粒数和含氧量的取样口A、B和C。重叠控制表面902和下伏控制表面904间隔开一段距离he1。下伏控制表面904与基板14间隔开一段距离he2。上游过渡区908具有下伏卷材槽块910和重叠卷材槽块912。这些卷材槽块间隔开一段距离h1a，具有长度l1。下伏卷材槽块910与卷材14间隔开一段距离h1b。下游的过渡区914具有下伏卷材槽块916和重叠卷材槽块918。这些卷材槽块间隔开一段距离h2a，具有长度l2。下伏卷材槽块916与卷材14间隔开一段距离h2b。上分配歧管920和下分配歧管922在闭合壳体900的上游端分别供给调节气体流M1′U和M1′L。卷材14以速度V输送通过闭合壳体900。
下游工序924具有可动下伏控制表面926、装配有外界气体入口930和真空出口932的重叠控制表面928以及下伏卷材槽块934和重叠卷材槽块936。这些卷材槽块间隔开一段距离hB1。下伏卷材槽块926与卷材14间隔开一段距离hB2。这些卷材槽块具有长度l3。通过适当调整通过入口930和出口932的流量，工序924可以模拟各种各样的装置，例如传统的烘箱。
对该例子来说，闭合壳体900被用于未涂敷的卷材，其不连接到另一个闭合壳体的上游端或下游端。因而定义的外界压力为零的周围空间位于过渡区908的上游和工序924的下游。空间空气温度为约20℃。
图10显示了重叠控制表面902的平面图。表面902具有长度le和宽度we，表面902容纳5行数量为3的孔，每个孔的直径为9.78mm，面积为0.75cm2，标号最低的孔位于控制表面902的上游端。这些孔可用作测量壳体内部不同部位的压力、颗粒数和含氧量的取样口。也可以处于开放状态，或者用胶带封闭以改变闭合壳体900的开放通风(draft)面积。
利用MET ONETM型号200L-1-115-1激光颗粒计数器(市场上可从Met One仪器公司买到)来测量颗粒数，以确定28.3升/分钟流速下、28.3升体积中的0.5μm或以上颗粒的数量。利用型号MP40D微气压计(市场上可从Air-Neotronics有限公司买到)测量压力。利用IST-AIMTM型号4601气体检测器(市场上可从图像和传感技术公司买到)测量含氧量。利用Series 490袖珍风速计(市场上可从Kurz仪器公司买到)估计气体速度。
上分配歧管920及下分配歧管922与氮气源相连，流速利用DWYERTM型号RMB-56-SSV流量计(市场上可从Dwyer仪器公司买到)调整。真空出口932连接到NORTECTM型号7压缩空气驱动真空泵(市场上可从Nortec工业公司买到)上。流速利用压力调节器和DWYER型号RMB-106流量计(市场上可从Dwyer仪器公司买到)调整。
闭合壳体900调整为，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＝0.13em，l2＝3.8cm，hB1＝0.46cm，hB2＝0.23cm，l3＝2.54cm，V＝0。通过改变流速M1′U和M1′L以及出口932处的气体抽取速率调整壳体压力，利用取样口B(见图9)监视压力。孔11(见图10)用来监视颗粒数，取样口C(见图9)用来监视含氧量。入口930、控制表面902的其它孔和取样口A用胶带封闭，从而提供闭合壳体900中的最小开放通风面积。图11(其利用了对数颗粒数刻度)和图12(其利用了线性氧浓度刻度)显示了结果，结果表明，对静止卷材来说，在例如大于或等于约-0.5Pa的压力下可以获得颗粒数的实质性地减少。在正壳体压力下，颗粒数等于或低于仪器检测阈值。颗粒数和含氧量的曲线图彼此之间非常类似。
例子2
利用18m/分钟的卷材速度V重复例子1。颗粒数结果显示在图13(其利用了对数颗粒数刻度)中。图13表明，对移动卷材来说，在例如大于-0.5Pa的压力下可以获得颗粒数的实质性地减少。
例子3
利用例子1的工艺，通过将流速M1′U和M1′L调整为24升/分钟以及将出口932处的气体抽取速率调整到94升/分钟，在闭合壳体900内可获得-0.5Pa的壳体压力。在单独运转时，通过将流速M1′U和M1′L调整为122升/分钟以及将出口932处的气体抽取速率调整到94升/分钟，可获得+0.5Pa的壳体压力。在-0.5Pa下颗粒数为107,889，在+0.5Pa下颗粒数仅为1。对于每一次运转，利用孔2、5、8、11和14(见图10)在闭合壳体900的长度方向上的几个点处测量基板上方的壳体压力。如图14所示，每一次运转基板上方的壳体压力非常稳定，不会沿闭合壳体900的长度方向上实质性变化。同样利用口A、B和C进行卷材下方的测量。在这些测量中可以观察到压力没有变化。
在对比运转中，在装配有设定为维持-0.5Pa壳体压力的过滤器气源的TECTM空气浮选烘箱(由热设备公司制造)的内外不同点处进行压力测量。上浮选气杆及下浮选气杆压力设定为250Pa。补给气体以51,000升/分钟流动(对6800升烘箱容量来说，不考虑烘箱内部的设备，相当于大约7.5次空气置换/分钟)。外界空间空气颗粒数为48,467。烘箱内部大约80厘米大小的颗粒数为35,481。几个其它位置的颗粒数的测量显示在图15中。图15表明，壳体压力在不同测量点变化相当大，显示了由烘箱压力调节器的作用引起的进一步变化。
例子4
利用例子1的一般工艺，M1′U和M1′L流速设定为122升/分钟，出口932处的气体抽取速率设定为94升/分钟。卷材槽高度h1a的值调整为0、0.46、0.91、1.27、2.54和3.81cm。外界空气颗粒数为111,175。图16和图17(两者都利用了线性垂直轴刻度)分别显示了不同卷材槽高度的壳体内部的压力和颗粒数。在所有情况下，都可以获得颗粒数的实质性地减少(与外界空气颗粒数相比)。
例子5
利用例子1的一般工艺和以0、6或18m/分钟移动23cm宽聚酯薄膜基板，调整M1′U和M1′L流速和出口932处的气体抽取速率，以获得变化的壳体压力。外界空气颗粒数为111,175。壳体颗粒数测量为卷材速度和壳体压力的函数。结果显示在图18(其利用了对数颗粒数刻度)中。
图18表明，对所有测量的基板速度来说，在例如压力大于-0.5Pa下可获得颗粒数的实质性地减少。
从上面披露的所披露的发明的总原理以及前面的详细说明中，本领域技术人员很容易理解，容许对所披露的发明进行各种各样的修改。所以，本发明的范围应当仅仅由下列的权利要求书及其等同物来限定。

Claims (53)

1.一种用于涂敷不定长度的移动基板的工艺，其包括：在一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中传送基板通过涂布器，并到达干燥器或固化台，同时向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数的速率流动，其中，所述一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中平均顶部空间与平均底部空间之和不大于30cm。
2.如权利要求1所述的工艺，包括在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中从涂布器传送基板通过干燥器或固化台。
3.如权利要求1所述的工艺，包括在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中从涂布器传送基板通过干燥器和固化台。
4.如权利要求1所述的工艺，包括在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中从预涂敷台到涂布器传送基板。
5.如权利要求1所述的工艺，包括在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中从预涂敷台传送基板通过干燥器或固化台。
6.如权利要求1所述的工艺，包括在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中从容纳开卷机的机柜到容纳收卷机的机柜传送基板。
7.如权利要求1所述的工艺，包括涂敷基板，并保护其不受颗粒污染，直到涂层可以凝固。
8.如权利要求1所述的工艺，包括涂敷基板，并至少从涂敷涂层的时刻起使其不暴露在外界空气中，直到涂层凝固。
9.如权利要求1所述的工艺，其中，至少两个闭合壳体具有不同的压力、温度、平均顶部空间、或平均底部空间。
10.如权利要求1所述的工艺，包括在至少一个闭合壳体中维持或建立一正压力，以及在至少一个其它闭合壳体中维持或建立一负压力。
11.如权利要求1所述的工艺，包括向系列互连闭合壳体中的至少第一个闭合壳体供给调节气体流，由此，调节气体随移动基板被携带到下游的闭合壳体或被推动到上游的壳体或工序。
12.如权利要求1所述的工艺，包括向多个闭合壳体供给调节气体流以及从多个闭合壳体抽取气体。
13.如权利要求1所述的工艺，包括向一系列互连闭合壳体中的每个闭合壳体供给调节气体流。
14.如权利要求1所述的工艺，包括在一系列互连闭合壳体的上游端和下游端将移动基板密封。
15.如权利要求1所述的工艺，包括闭合壳体中的压力梯度维持在至少大约-0.5Pa或以上。
16.如权利要求1所述的工艺，包括在闭合壳体中维持或建立正压力梯度。
17.如权利要求1所述的工艺，包括经由包括一过渡区的闭合壳体连接工作压力具有实质性不同的第一和第二壳体。
18.如权利要求17所述的工艺，其中，第一壳体包括一闭合壳体，第二壳体包括一烘箱，在第一和第二壳体的气氛之间存在十倍或十倍以上的压差。
19.如权利要求1所述的工艺，其中，闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为10cm或以下。
20.如权利要求1所述的工艺，其中，闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为5cm或以下。
21.如权利要求1所述的工艺，其中，任一闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为3cm或以下。
22.如权利要求1所述的工艺，其中，具有气体引导装置的第一腔位于控制表面附近，具有气体抽取装置的第二腔位于控制表面附近，控制表面与第一、第二腔一起限定一区域，在该区域中，邻接的气相拥有一定量的质量，通过诱导流过该区域的流量，至少一部分质量被从邻接气相中传输通过气体抽取装置，质量流可以划分成下列分量：
M1指的是基板的每一单位宽度上由压力梯度引起的进入或离开该区域的总净时间平均质量流，
M1′指的是每一单位宽度上的气体从气体引导装置通过第一腔进入该区域的总净时间平均质量流，
M2指的是每一单位宽度上的调节气体从基板或涂层的至少一个主要表面进入该区域或从该区域进入基板或涂层的至少一个主要表面的总净时间平均质量流，
M3指的是每一单位宽度上由基板的运动引起的进入该区域的总净时间平均质量流，和
M4指的是每一单位宽度上输送通过气体抽取装置的气体时间平均速率。
23.如权利要求22所述的工艺，其中，M1的值小于零且大于-0.25kg/秒/米。
24.如权利要求22所述的工艺，其中，M1的值小于零且大于-0.10kg/秒/米。
25.如权利要求1所述的工艺，包括使调节气体流以足够能减少闭合壳体颗粒数75％或以上的速率流动。
26.如权利要求1所述的工艺，包括使调节气体流以足够能减少闭合壳体颗粒数90％或以上的速率流动。
27.一种用于涂敷不定长度的移动基板的设备，其包括：涂布器、干燥器或固化台和用于传送基板通过涂布器和通过干燥器或固化台的基板装卸设备，基板至少从涂布器到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中，向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能实质性地减少闭合壳体中的颗粒数的速率流动，其中，所述一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中平均顶部空间与平均底部空间之和不大于30cm。
28.如权利要求27所述的设备，其中，基板从涂布器到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中。
29.如权利要求27所述的设备，其中，基板从涂布器到干燥器和固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中。
30.如权利要求27所述的设备，其中，基板从预涂敷台到涂布器被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中。
31.如权利要求27所述的设备，其中，基板从预涂敷台到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中。
32.如权利要求27所述的设备，其中，基板从容纳开卷机的机柜到容纳收卷机的机柜被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中。
33.如权利要求27所述的设备，其中，保护基板上的未凝固涂层不受颗粒污染，直到涂层可以凝固。
34.如权利要求27所述的设备，其中，基板被涂敷，且至少从涂敷涂层的时刻起不暴露在外界空气中，直到涂层凝固。
35.如权利要求27所述的设备，其中，至少两个闭合壳体具有不同的平均顶部空间或平均底部空间。
36.如权利要求27所述的设备，其中，调节气体流供给到一系列互连闭合壳体中的至少第一个闭合壳体，调节气体随移动基板被携带到下游的闭合壳体或被推动到上游的壳体或工序。
37.如权利要求27所述的设备，其中，调节气流供给到多个闭合壳体，气流从多个闭合壳体被抽取。
38.如权利要求27所述的设备，其中，调节气流供给到一系列互连闭合壳体中的每一个闭合壳体。
39.如权利要求27所述的设备，在一系列互连闭合壳体的上游端和下游端具有对移动基板的密封。
40.如权利要求27所述的设备，其中，闭合壳体的压力梯度至少为大约-0.5Pa或以上。
41.如权利要求27所述的设备，其中，闭合壳体具有正压力梯度。
42.如权利要求27所述的设备，包括工作压力有实质性不同的第一和第二壳体，第一和第二壳体由包括第一和第二壳体之间的过渡区的闭合壳体连接。
43.如权利要求42所述的设备，其中，第一壳体包括一闭合壳体，第二壳体包括一烘箱，在第一和第二壳体的气氛之间有十倍或十倍以上的压差。
44.如权利要求27所述的设备，其中，闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为10cm或以下。
45.如权利要求27所述的设备，其中，闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为5cm或以下。
46.如权利要求27所述的设备，其中，任一闭合壳体中的平均顶部空间与平均底部空间之和为3cm或以下。
47.如权利要求27所述的设备，其中，具有气体引导装置的第一腔位于控制表面附近，具有气体抽取装置的第二腔位于控制表面附近，控制表面与第一腔、第二腔一起限定一区域，在该区域中，邻接的气相拥有一定量的质量，可以通过诱导流过该区域的流量，至少一部分质量被从邻接气相中传输通过气体抽取装置，质量流可以划分成下列分量：
M1指的是基板的每一单位宽度上由压力梯度引起的进入或离开该区域的总净时间平均质量流，
M1′指的是每一单位宽度上的气体从气体引导装置通过第一腔进入该区域的总净时间平均质量流，
M2指的是每一单位宽度上的调节气体从基板或涂层的至少一个主要表面进入该区域或从该区域进入基板或涂层的至少一个主要表面的总净时间平均质量流，
M3指的是每一单位宽度上由基板的运动引起的进入该区域的总净时间平均质量流，和
M4指的是每一单位宽度上输送通过气体抽取装置的气体时间平均速率。
48.如权利要求47所述的设备，其中，M1的值小于零且大于-0.25kg/秒/米。
49.如权利要求47所述的设备，其中，M1的值小于零且大于-0.10kg/秒/米。
50.如权利要求27所述的设备，其中，调节气体流以足够能减少闭合壳体颗粒数75％或以上的速率流动。
51.如权利要求27所述的设备，其中，调节气体流以足够能减少闭合壳体颗粒数90％或以上的速率流动。
52.一种用于涂敷不定长度的移动基板的工艺，其包括：在一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中传送基板通过涂布器，并到达干燥器或固化台，同时向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能引起闭合壳体中的气氛下所关心的物理性质的实质性改变的速率流动，其中，所述一个闭合壳体或一系列互连闭合壳体中平均顶部空间与平均底部空间之和不大于30cm。
53.一种用于涂敷不定长度的移动基板的设备，其包括：涂布器、干燥器或固化台和用于传送基板通过涂布器和干燥器或固化台的基板装卸设备，基板至少从涂布器到干燥器或固化台被包围在一个闭合壳体或一系列闭合壳体中，向该一个壳体或一系列壳体供给一股或多股调节气体，调节气体以足够能引起闭合壳体中的气氛下所关心的物理性质的实质性改变的速率流动，其中，所述一个闭合壳体或一系列闭合壳体中平均顶部空间与平均底部空间之和不大于30cm。
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