塗工（スロットダイ、グラビア、バー、コンマ）の基礎と応用およびトラブル対策

セミナー趣旨

　機能性フィルムの開発や量産では、汎用の塗工方式としてスロットダイが活用されますが、より薄く塗るにはグラビア方式やバー方式が適しているし厚塗りにはコンマ塗工やブレード塗工が適しています。フィルム開発や、日々の製造で品質改善する際、「理論」 と「現場ノウハウ」をバランスよく知ることが、より良い製品を作るのに役立ちます。このセミナーでは、各項目で現象イメージ作りを助ける演習ツールを用意し、新製品開発や塗工製造現場で、塗工問題でお困りの方に「塗工の技術の「ツボ」を紹介します。

習得できる知識

・塗工と乾燥の基礎理論とトラブル対策
・スロットダイの塗工安定条件確立、塗工設備設計と構成改善の考え方
・塗工現象を理解するために役立つ流動の理論(Hagen-Poiseuille式、境界層理論、Cappillary数)
・グラビア塗工、バー塗工、コンマ塗工の特徴と条件適正化、製造における留意点
・非ニュートン粘性の考え方

セミナープログラム

１．新製品開発 　実験室から量産化へのスケールアップ
　1-1. 開発のステップ
　1-2. 実験室サンプルの改善
　1-3. パイロット用の塗工液 (粘度の適正化)
　1-4. パイロット用の塗工液 (塗工と乾燥のバランス)
　1-5. 量産テスト段階　(塗工欠陥と主な原因:泡・イブツ・スジ )
　1-6. 量産テスト段階　(塗工方式の分類)
　1-7. 量産テスト段階　(スジ対策)
　1-8. ハジキ
　1-9. レベリング　(a) 塗布直後　(b) 風ムラ　(C) 基板の凹凸ムラ
　1-10. 塗工室の気流の数値解析

２．スロットダイの塗工適性と重層塗布
　2-1. スロットダイで塗れる領域
　2-2. 薄塗り(スジが限界現象) (狭いギャップが有利)
　2-3. 最小膜厚  (Ca数との関係) 
　2-4. 塗布可能領域  (Ca数～ｈ/Hマップ)
　2-5. Couette-Poiseuille流
　2-6. Couette-Poiseuille流(非ニュートン)
　2-7. リップ形状 (厚塗りと薄塗り)
　2-8. 上リップの渦
　2-9. 厚塗りの操作
　2-10. 背面減圧しない操作方法
　2-11. より薄く(OverBite)、より厚く(UnderBite)
　2-12. ダイヘッドの設置角度
　2-13. TWOSD(Kiss Coating/Off Rolled Coating)
　2-14. TWOSD (張力と潤滑のバランス)
　2-15. TWOSD (ギャップの見積もり)
　2-16. TWOSD (ダイ構造)
　2-17. TWOSD (塗工Window)
　2-18. TWOSD (Ribbingスジの可視化)
　2-19. TWOSD (Slot渦)
　2-20. TWOSD (Lip形状)
　2-21. TWOSD (Lip形状と塗工性)
　2-22. 同時重層の考え方 (粘度バランス)
　2-23. 同時重層の考え方(界面の位置)
　2-24. 同時重層の考え方(流量バランスの概算)
　2-25. 同時重層の考え方(流量～粘度バランス)
　2-26. コーティングロールのギャップ変動

３．スロットダイの設計  マニホールドとスロット形状の意味
　3-1. スロットダイを構成する部品
　3-2. スロットダイの構造
　3-3. スロットダイ内の流動
　3-4. マニホールドとスロットの役割り
　3-5. 配管とマニホールドの違い
　3-6. スロットとマニホールドの流動
　3-7. マニホールド差圧による流量減少
　3-8. マニホールド差圧による流量減少とダイ形状因子
　3-9. マニホールド差圧による流量減少(非ニュートン)
　3-10. マニホールドの断面形状
　3-11. スロットのテーパー化
　3-12. テーパー効果の試算
　3-13. 慣性の影響
　3-14. 慣性の試算
　3-15. スロットギャップ偏差の影響
　3-16. スロットギャップ偏差の影響
　3-17. スロット内の流動(非ニュートン)
　3-18. スロットギャップ偏差の影響(非ニュートン)
　3-19. シムとマニホールドのレイアウト
　3-20. シムとマニホールドの幅位置と厚み分布
　3-21. シム出口の形状
　3-22. 傾斜シム
　3-23. シムの位置ずらし
　3-24. マニホールド端の形状

４．ダイ付帯設備
　4-1. バックアップロール(ベアリング)
　4-2. バックアップロール(ジャーナル軸受)
　4-3. バップアップロールたわみ対策

５．ワイヤーバー塗工の高精度化と欠陥対策
　5-1. 塗工部(ワイヤー有無)
　5-2. 塗工部(ワイヤーレスバー)
　5-3. 塗工部(バーの真直度)
　5-4. 塗工部(受け座)
　5-5. 駆動部
　5-6. カップリング
　5-7. 実験室の手引きバー
　5-8. 回転の塗布量への影響は？
　5-9. 量産と同様の回転方式
　5-10. 手塗布の回転しない方式
　5-11. ワイヤレスバーの塗工量
　5-12. 塗工量の計算
　5-13. 塗工量の計算値と公知データ

６．グラビア塗工(リバース)
　6-1. ダイレクト方式 (正転)
　6-2. リバース方式 (逆転)
　6-3. キスリバース方式 (バックアップなし)
　6-4. ドクターチャンパー方式 (密閉型)
　6-5. ダイレクト方式の液だまり (ギャップと粘度の寄与大)
　6-6. ダイレクト方式の膜分断 (渦は周速比に依存)
　6-7. リブ発生条件(ダイレクトの場合)
　6-8. リバースの膜転写箇所の流動
　6-9. リバース方式の塗布可能領域
　6-10. セルの過充填と部分充填
　6-11. ブレード後のセル残液
　6-12. ドクターブレード当て角
　6-13. ドクターブレード形状
　6-14. ドクターブレード当て板
　6-15. 端部の厚塗り対策

７．ブレード塗工(コンマ・コーター)
　7-1. 液ダム内の流動
　7-2. ダム液面と底面

８．非ニュートン粘性の見積もり方
　8-1. 非ニュートン粘性
　　8-1-1. 非ニュートン粘性(指数則)
　　8-1-2. 指数則(非ニュートン係数の一般範囲)
　8-2. ビード内の物質収支と剪断速度のオーダー
　　8-2-1. ビード内の流動と物質収支
　　8-2-2. ビード内のCouette-Poiseuille流
　　8-2-3. ビード上流のCouette-Poiseuille流
　　8-2-4. ビード下流のCouette-Poiseuille流
　　8-2-5. ビード内の剪断速度
　8-3. ブレード塗工の剪断速度
　　8-3-1. ビード加速部の剪断速度
　　8-3-2. 境界層理論(Blasius)
　　8-3-3. 境界層理論(Sakiadis)
　　8-3-4. Sakiadisの境界層で計算したビードの剪断速度
　8-4. 非ニュートン粘性でを加味したスロット流動掲載
　　8-4-1 非ニュートン流動の見積もり方法
　　8-4-2. スロット内のPoiseuille流
　　8-4-3. スロットギャップ偏差への非ニュートンの影響
　　8-4-4. マニホールド圧損による流量減少への非ニュートンの影響
　　8-4-5. リップ近傍の速度分布

９．塗工プロセスは今後どうなっていくのか？
　9-1. 塗工方法の比較(三種しかないダイ方式)
　9-2. リチウムイオン電池：正極製造工程　 ～ WetからDryへ～
　9-3. 全固体電池における固体電解質の課題
　9-4. ドライプロセスによる複合膜形成
　9-5. 蒸着からWetプロセスへ(静電噴霧)

キーワード：
塗工,スロットダイ,厚塗り,高電圧,ワイヤーバー,グラビア,正極,全固体電池,セミナー
 

セミナー講師

Andan TEC 　代表　 浜本 伸夫 氏

＜講師紹介＞
塗工～乾燥を中心としたRoll To Roll工程開発が専門、2021年から加工技術研究会コンバーテック誌の連載記事や展示会レポ、ウェブセミナー講師などで活躍中。
1968年 札幌生まれ。
1992年 北大 工学部 合成化学工学専攻 修士修了
　同　年　富士写真フィルム 塗工を中心としたフィルム生産工程業務に従事
2007年 同 社 フラットパネル生産部 主任技師(管理職)
2013年 サムスン電子 総合技術院 素材開発センター 主席研究員 新素材開発に従事
2019年 栗村化学 工程開発チーム長 粘着フィルム・離型フィルム等の工程開発
2021年 米国 Zymergen社 シニアマネージャー バイオ由来ポリイミド開発
2022年 ミドリ安全 商品開発部 ジェネラルマネージャー ニトリルゴム手袋開発
2023年 AndanTECとして執筆・講演・コンサル業を開始
　(ウェブサイト https://www.andantecodawara.com)

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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