フィルム製造工程解析の基礎と応用

趣 旨 　押出・キャスティング工程から延伸工程、巻取工程までのフィルム製造時において、様々な課題に遭遇する。これらの課題を解決するための基礎技術から最近の研究成果までを、 企業技術者・研究者としての22年間と2014年3月に退職するまでの大学研究者としての20年間、延べ約40年にわたり高分子フィルム成形に関する研究を続けてきた経験を基に、実例を交えながら、理論解析を中心に、質疑に逐一答える形で解説する予定である。 　具体的には、フィルムを取り扱う時に遭遇する様々なトラブルとその対策について、逐次二軸延伸フィルムを中心に説明する。更に、フィルム製造時の基本技術はもちろんのこと、厚みムラや幅方向の物性差の要因となるボーイング現象や光学フィルム等で問題となる延伸工程中での 分子配向軸やレターデーション挙動の予測法を紹介する。

1. 40年の研究生活を振り返って
2. これまでの高分子に関する研究概要紹介
   1. 高分子反応工学
   2. 高分子成形加工
      1. フィルム製造プロセス解析
      2. 紡糸プロセス解析
      3. 射出成形工程・樹脂封止工程解析
   3. 高分子成形品の特性評価
3. 逐次二軸ポリエステルフィルム製造プロセスとトラブル対策
   1. 概要
      • 押出・キャスティング工程
      • 縦延伸工程
      • 横延伸・熱固定工程
      • トリミング・巻き工程
      • フィルム製造プロセスでのポリマーに及ぼす温度の影響
   2. フィルム成形加工時のトラブルとその推定要因
      1. フィルムの共通特性に関するトラブル
         • 厚みムラ (偏肉)
         • 平面性不良 (ハギネス;波状たるみ)
         • 幅方向物性差 (ボーイング歪み)
      2. コンバーティング時のフィルム基材に因るトラブル
         • 印刷加工時および後のトラブル
         • ラミネーション時または製袋後のトラブル
         • 用語の定義
   3. フィルム製造プロセス (製膜・延伸・巻取) 中でのトラブル
      1. 押出・キャスティング工程でのトラブル
      2. 縦 (MD) 延伸工程でのトラブル
      3. 横 (TD) 延伸工程でのトラブル
      4. 巻き工程でのトラブル
4. フィルム工程データの統計解析
   1. 製膜シミュレーションとは
   2. フィルム製造工程エキスパートシステム
   3. 製造工程データの統計解析例
   4. 巻き易さの解析
   5. フィルム製造工程内の温度計測
5. フィルム製膜技術の概要
6. 押出・キャスティング工程の解析
7. ピニング装置を有するキャスティング工程のシミュレーションモデル
   1. キャスティング工程における定常状態の理論解析
   2. キャスティング工程における過渡状態の理論解析
8. フィルム縦延伸工程のシミュレーションモデル
9. フィルム横延伸工程のシミュレーションモデル
   1. 横延伸工程中でのフィルムの分子配向状態の予測
   2. 横延伸工程 (テンター) 内でのミクロ変形挙動 (レタデーション (複屈折) 分布) 予測
   3. 多層フィルムの横延伸工程中の変形挙動予測
10. 巻き工程の解析
    1. 巻き込み空気量を考慮した巻き工程解析
• 質疑応答