印刷と塗工技術における各方式の基礎と最適化

塗工と印刷は液を基材に塗る操作として共通し、両事業を兼ね備える企業も多い。しかし、技術的な交流は意外なほど少ない。塗工は一次元で均一厚みに塗る事を目標とするので、移動現象をモデル化しやすく古くから学術的な研究が進んだ一方、印刷のパターニングは三次元ゆえに個々の印刷物で様子が異なり、作業に負うところが多かったことに起因するかもしれない。近年は可視化実験や数値解析も格段に進歩し、そろそろ印刷と塗工の技術が融合しても良いであろう。そもそもグラビア塗工は印刷技術を活用したものであり、発祥は共通ともいえる。　このセミナーでは、塗工と印刷の共通点と違い、それぞれの強み・弱点に着目して、各々の方式を解説する。併せてドライ方式たる蒸着やリチウムイオン電池のドライ方式にも振れて、ウェット印刷・塗工の特徴を解説する。印刷・塗工技術とその方式、プロセスを整理し、特にフィルム等のウェブ媒体の生産プロセス、コーティングあるいはパターニング、プリンティングにおいて、どの方式をどのように使えば、より良い品質での生産を実現できるかの判断材料、知識、ノウハウを提供していきたい。

印刷と塗工の共通点と相違点
1. 塗工と乾燥 (開発とパイロットと量産)
2. フィルムが利用されている製品は?
3. 製品に占めるフィルム要素
4. フィルムの構成要素〜厚みと層数〜
5. 塗る〜溶かした液を塗る (Dry厚 ÷ 濃度=Wet膜厚)
Wet方式
1. グラビア
  1. グラビア方式の分類
  2. ダイレクトとオフセット
  3. 正転と逆転
  4. ドクターチャンパー方式 (密閉型)
  5. 小径グラビア
  6. 液だまりとギャップ
  7. リブ筋と曲率不安定
  8. グラビア版の線数と深さ
  9. セルの過充填と部分充填
  10. ドクターブレードの形状と種類
  11. ドクターブレードの当て角と押し圧と摩耗
  12. グラビア塗工厚み
  13. 端部の厚塗り対策
2. スクリーン印刷
  1. スクレバーとスクリーン
  2. パターニング精度の支配因子 (スクリーンと被印刷体の位置決め)
  3. 搬送系
  4. MLCCのパターニング
  5. MLCCのグリーンシート (スロット塗工)
3. インクジェット
  1. インク物性 (表面張力と粘性の静動挙動)
  2. 安定性指標の無次元数
    - Re数
    - We数
    - Oh数
    - Ca数
  3. 液柱の安定性「噴射とサテライト」
  4. 粘性支配と表面張力支配
  5. インクの着弾挙動
  6. 濡れ拡がりの支配因子 (表面張力と濡れ性)
  7. 粗さと濡れ
    - Young式
    - Wenzel理論
    - Cassie理論
  8. 接触角と着弾拡大率
  9. ベタ塗りによる薄層塗工の可能性
  10. 基材の濡れ性改善 (UV処理)
  11. 最新のマルチノズル
    - 漏斗型
    - 吐出シーケンス
  12. ペロブスカイト太陽電池への応用例
4. 静電噴霧
  1. Rayleigh限界 (表面張力と静電反発力)
  2. ディスペンサー材質 (ガラスか金属か)
  3. 印加電圧と絶縁破壊
  4. 噴霧中の乾燥
  5. マスク付着ロス減
  6. セル分布の制御 (マスク印加と裏面印加)
Dry方式
1. 蒸着とスパッタリング
  1. 蒸着の用途例
  2. 蒸着の仕組み
  3. 方式の分類
    - 抵抗加熱
    - 電子ビーム
    - 高周波誘導
    - レーザー
  4. スパッタリングの用途例
  5. スパッタリングの仕組み
  6. 蒸着とスパッタリングの長短所
2. 延伸
  1. 延伸の分類 (一軸と二軸)
  2. ボーイング
  3. 温度分布
  4. テンター
  5. 用途例
    - バリアフィルム
    - セパレータ
    - 光学フィルム
3. カレンダー
  1. 用途例 (圧延とリチウムイオン電池のドライ方式)
  2. 板の延伸と粉体の延伸
  3. 中立点とスリップ
  4. ニップ角
質疑応答

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