フィルムへの塗工・乾燥技術とトラブル対策

多くの機能性フィルムはRoll To Roll工程で量産される。各工程要素の調和により、目標の品質を得ることができる。膜の性能は塗工と乾燥の寄与が大きく化学工学分野の移動現象に基づくが、専門書や論文は難篩過ぎる一方、塗工品の製造トラブル対策は現場で経験を積まなければ身に付かない。 　本セミナーでは塗工・乾燥を担当する技術者がRoll To Roll工程の技術の「ツボ」を習得できるよう、イメージ重視で図や演習で解説します。

1. 第1部 塗工技術の基礎と実践
   1. 新製品開発におけるスケールアップ
      1. 塗工と乾燥 (開発とパイロットと量産)
      2. パイロット用の塗工液
         • 粘度の適正化
         • 塗工と乾燥のバランス
   2. スロット塗工
      1. 薄塗り (スジが限界現象) とCa数
      2. 厚塗りとギャップ設定
      3. テンションドウェブ方式
      4. スロットダイ内の流動とマニホールドとスロットの役割り
      5. スロットのテーパー化
      6. シム形状による端部の厚み調整 (エッジフローモデル)
      7. ダイ内の熱交換で発生する流量分布
      8. バックロール (ベアリング・ジャーナル軸受たわみ)
   3. ブレード塗工 (アプリケーターとコンマコーター)
      1. ブレード塗工の分類
         • ナイフ
         • スティッフ
         • ベント
      2. ナイフ型ブレードの塗工厚み
      3. 液ダム内の流動
   4. グラビア塗工
      1. 正転と反転
      2. キスリバース方式 (バックアップなし)
      3. ドクターチャンパー方式 (密閉型)
      4. 液だまり (ギャップと粘度の寄与大) と膜分断 (渦は周速比に依存)
      5. リブスジ発生条件と対策
      6. セルからの転写 (過充填と部分充填)
      7. ドクターブレード当て角・形状・押し圧
2. 第2部 塗膜乾燥の基礎と実践
   1. はじめに
      1. 「減率乾燥」と「限界含水率」
      2. 実験室とRoll To Rollの違い
   2. 乾燥設備と溶媒の寄与
      1. 乾燥風の供給方法
      2. 乾燥風の吹き出し方式
         • 二次元ノズル
         • 多孔板
         • 浮上系
      3. 溶媒の寄与 (水はLewis近似)
      4. 乾燥に関わる物性値
      5. 塗膜の表面温度は湿球温度 (空気線図)
      6. 蒸発潜熱
      7. 飽和蒸気圧と温度 (アントワンの式)
      8. 各溶媒の空気線図
      9. 有機溶剤系のガス濃度:爆発下限界 (Lower Explosive Limit) 基準
   3. 減率乾燥速度
      1. 簡易計算法 (乾燥係数 N=1/2〜2/3)
      2. 水系の限界点・仮想点・乾燥点 (PVA水溶液)
      3. 単溶剤系の乾燥速度 (親水/疎水性と湿度)
   4. 乾燥起因の面状トラブルと対策
      1. ベナールセル (ゆず肌)
      2. ハジキ (メカニズム)
      3. クリーン化による異物対策 (換気と風速)
      4. レベリング理論 (Orchard 式)
      5. 塗工室と前後ゾーンの圧力バランスと気流の数値解析
      6. 下向き塗工面による風ムラ対策 (密度流)
3. 第3部 フィルム伝熱の理論と実際
   1. ヒートロール
      1. アイロン効果による巻き芯写りの緩和効果
      2. ロール径と本数の適正化
   2. ホットプレート加熱
      1. 加熱助走時間 (非定常熱伝導の計算方法)
      2. 橘・佐野川の式による接触熱抵抗の見積もり
      3. 熱風でホットプレート同様に100°C乾燥すると? (DMFで試算)
   3. 巻取りバルクロールの伝熱
      1. 粘着フィルムの加熱養生とシワ問題
      2. バルクロール内の温度履歴と既往の対策
      3. 巻芯内部からの対流伝熱を加味したモデルと実験検証
      4. バルクロール内の温度分布 (巻長と巻芯径の影響) と予測式
• 質疑応答