特許 6722833 押出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6722833

(24)【登録日】2020年6月24日

(45)【発行日】2020年7月15日

(54)【発明の名称】押出方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/26 20060101AFI20200706BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20200706BHJP

【ＦＩ】

   B05D1/26 Z

   B05C5/02

【請求項の数】2

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2020-49547(P2020-49547)

(22)【出願日】2020年3月19日

【審査請求日】2020年3月19日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】特許業務法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】那須 徹雄

(72)【発明者】

【氏名】道平 創

(72)【発明者】

【氏名】三宅 雅士

【審査官】 塩屋 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１３１５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８３８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３４３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０４５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４８２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９４５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７０８５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流量が一定の流体物を吐出するためのスロットが形成されたダイを使用する押出方法であって、
前記スロットから吐出される吐出物の厚みを調節するために、前記スロットの高さを調節する調節工程を備え、
前記調節工程は、前記吐出物の流れ方向に直交する方向における任意の位置１〜Ｎのうちの位置ｎにおける厚みｄ_２ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、前記スロットの高さを決定する工程を含む、押出方法。

【数1】

ｄ_２ｎ：調節後の前記吐出物の計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_２ａｖｅ：ｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の平均値
Ｋ_ｎ：比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_２ｎ：仮想の調節後の前記スロットの高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_２ａｖｅ：ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の平均値
ｈ_０ｎ：調節前の前記スロットの高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_０ａｖｅ：ｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の平均値
ｄ_０ｎ：調節前の前記吐出物の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_０ａｖｅ：ｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の平均値

【数2】

ｅ_ｎ：前記差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_ｒｅｆｎ：前記吐出物の厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値

【請求項2】

下記式（３）で示される差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の二乗の合計が最小となるｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝を求め、該ｈ_２に基づいて前記スロットの高さを決定する、請求項１に記載の押出方法。

【数3】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、流体物を吐出するためのスロットが形成されたダイが、各種製品の製造に用いられている。例えば、前記ダイを備えたダイコータと呼ばれる塗工装置が、フィルムなどの表面に塗工膜を形成するために用いられている。また、溶融樹脂をフィルム状に押し出すためのＴダイと呼ばれるダイが、フィルムを製造するために用いられている。

【0003】

かかるダイを用いた製造方法は、前記スロットから吐出される吐出物の厚みを所望の値に調節するための工程を含む。例えば、特許文献１には、前記スロットから吐出される吐出物の厚みを調節するために、前記スロットの高さを調節する調節工程を備えた製造方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３４６６４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来、前記吐出物の厚みの調節は作業者の勘に頼っており、前記吐出物を所望の厚みに調節するのには困難性が伴うという問題点がある。具体的には、前記吐出物の一部分の厚みを所望の値に変更するために、その厚みに対応する位置の前記スロットの高さを調節すると、前記スロットの別の位置における厚みも変化してしまうという問題点がある。すなわち、前記吐出物の一部分の厚みを所望の厚みに調節したとしても、変更の必要のない別の部分の厚みまで変化してしまうという問題点がある。
また、前記ダイを用いた押出方法では、前記吐出物の厚みを均一にすることだけでなく、前記吐出物の厚みを部分的に変化させることもあり、このような場合にも同様に、厚みの調節の問題点が生じている。

【0006】

上記問題点に鑑み、本発明は、比較的容易に且つ精度良く吐出物の厚みを調節可能な押出方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らが鋭意検討したところ、スロットの高さを調節した前後における、スロットの高さの変化量と吐出物の厚みの変化量とが比例関係にあることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0008】

本発明に係る押出方法は、
流体物を吐出するためのスロットが形成されたダイを使用する押出方法であって、
前記スロットから吐出される吐出物の厚みを調節するために、前記スロットの高さを調節する調節工程を備え、
前記調節工程は、前記吐出物の流れ方向に直交する方向における任意の位置１〜Ｎのうちの位置ｎにおける厚みｄ_２ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、前記スロットの高さを決定する工程を含む。

【数1】

ｄ_２ｎ：調節後の前記吐出物の計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_２ａｖｅ：ｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の平均値
Ｋ_ｎ：比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_２ｎ：仮想の調節後の前記スロットの高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_２ａｖｅ：ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の平均値
ｈ_０ｎ：調節前の前記スロットの高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_０ａｖｅ：ｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の平均値
ｄ_０ｎ：調節前の前記吐出物の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_０ａｖｅ：ｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の平均値

【数2】

ｅ_ｎ：前記差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｄ_ｒｅｆｎ：前記吐出物の厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値

【0009】

斯かる構成によれば、調節前のスロットの高さｈ_０、調節前の吐出物の厚みｄ_０及び比例定数Ｋの値を調べれば、式（１）で算出される計算厚みｄ_２と、厚みの目標値ｄ_ｒｅｆとの差ｅに基づいてスロットの高さが決定されるため、比較的容易に且つ精度良く吐出物の厚みを調節することができる。

【0010】

また、本発明に係る押出方法は、好ましくは、
下記式（３）で示される差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の二乗の合計が最小となるｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝を求め、該ｈ_２に基づいて前記スロットの高さを決定する。

【数3】

【0011】

斯かる構成によれば、式（３）で示される差ｅの二乗の合計が最小となるｈ_２に基づいてスロットの高さが決定されるため、より精度良く吐出物の厚みを調節することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上の通り、本発明によれば、比較的容易に且つ精度良く吐出物の厚みを調節可能な押出方法が提供され得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、一実施形態に係る押出方法に用いるダイの概略斜視図である。

【図2】図２は、図１のダイの分解斜視図である。

【図3】図３は、図１のダイのＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。

【図4】図４は、実施例１の調節前後におけるスロットの高さ及び塗工膜の厚みの変化を比較するためのグラフである。

【図5】図５は、実施例２の調節前後におけるスロットの高さ及び塗工膜の厚みの変化を比較するためのグラフである。

【図6】図６は、比較例１の調節前後における塗工膜の厚みの変化を比較するためのグラフである。

【図7】図７は、実施例３の調節前後におけるスロットの高さ及び塗工膜の厚みの変化を比較するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る押出方法について説明する。

【0015】

本実施形態に係る押出方法は、図１〜図３に示されるようなダイコータ１と呼ばれる塗工装置を用いて、フィルムＦなどの被塗工物の表面に流動物としての塗工液を塗工し、フィルムＦの表面に形成されることとなる吐出物としての塗工膜を形成する方法である。

【0016】

ダイコータ１は、塗工液を吐出するためのスロット１１が形成されたダイ１０を備えている。ダイ１０は、ローラ部材などに支持されたフィルムＦであってスロット１１の開口１１０に近接するように走行するフィルムＦなどの被塗工物に、スロット１１から吐出させた塗工液を塗工して、フィルムＦの表面に塗工膜を形成するように構成されている。ダイ１０は、スロット１１の開口１１０が形成された吐出部１３がフィルムＦなどの被塗工物に向かって突出するように形成されている。本実施形態では、ダイ１０は、第１のダイブロック２０（図における下側のダイブロック）と第２のダイブロック３０（図における上側のダイブロック）とを有しており、それぞれのダイブロックの間にスロット１１が形成されている。以下では、フィルムＦ又は塗工膜の流れる方向をＭＤ、ＭＤに直交する方向をＴＤと呼ぶことがある。また、スロット１１の開口１１０の高さをスロット１１の高さｈとする。

【0017】

本実施形態のダイ１０は、さらに、スロット１１の高さｈを調節するための調節機構５０を第２のダイブロック３０側に有している。本実施形態では、調節機構５０は、スロット１１の幅方向に沿って第２のダイブロック３０に配されたスリット５１と、スリット５１の間隔を調節してスロット１１の高さｈを調節する複数の調節ネジ５２とを有している。複数の調節ネジ５２は、スリット５１の延びる方向に沿って（言い換えれば、スロット１１の幅方向に沿って）並んでおり、各調節ネジ５２が回転して前進又は後退することによって、スリット５１の間隔が拡縮し、それに伴い、スロット１１の高さｈが拡縮するようになっている。

【0018】

調節ネジ５２としては、例えば、差動ネジ５２が好適に用いられ、これによってスロット１１の高さｈの微調整が容易になる。差動ネジ５２は、中空に形成された外ネジ５２１と、外ネジ５２１の内側に螺合するように形成された内ネジ５２２とを有し、外ネジ５２１及び内ネジ５２２は、それぞれのピッチの大きさが異なるように形成されている。これによって、スリット５１は、外ネジ５２１を１回転させると、外ネジ５２１と内ネジ５２２とのピッチ差の分だけ、拡縮するようになっている。

【0019】

図２に示されるように、本実施形態では、ダイ１０は、第１のダイブロック２０と第２のダイブロック３０との間に挟持されるように配された板状のシム部材４０を有している。シム部材４０は、スロット１１の開口１１０に向かって開口するようにＣ字状に形成されている。ダイ１０は、シム部材４０の開口４２の幅が調節されることによって、塗工膜の幅を調節可能となっている。

【0020】

スロット１１は、高さｈが通常０．０１〜５ｍｍに調節可能に構成されている。また、スロット１１の幅は、通常２００〜５０００ｍｍに設定されている。
調節ネジ５２の数は、通常３〜９０個である。また、各調節ネジ５２の回転軸中心間の距離は、通常１０〜４００ｍｍに設定されている。回転軸中心間の距離は、それぞれが等しい距離であることが好ましいが、異なる距離であってもよい。本実施形態では、調節機構５０は、Ｎ個の調節ネジ５２を有している。以下では、１〜Ｎ個の各調節ネジ５２に対応するスロット１１の位置及び塗工膜の位置を、位置１〜Ｎとする。

【0021】

第１のダイブロック２０は、図３に示されるように、塗工液を収容する収容部（不図示）から通路２１を介して供給される塗工液を一時的に溜めるための凹状に形成されたキャビティ２２を有している。キャビティ２２は、スロット１１とつながっている。

【0022】

第１のダイブロック２０及び第２のダイブロック３０のうち少なくとも第２のダイブロック３０は、調節ネジ５２などの押圧力により弾性変形し得る材料により製造されていればよく、通常、ステンレスなどの金属により製造されている。また、シム部材４０は、通常、ステンレスや真ちゅうなどの金属箔又はポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックフィルムにより製造されている。

【0023】

塗工液としては、例えばポリマー溶液が挙げられる。塗工液の粘度は、通常０．０００５〜２００Ｐａ・ｓに設定され、好ましくは０．００１〜１００Ｐａ・ｓに設定される。なお、粘度は、レオメータ（ＨＡＡＫＥ社製）により測定されるものとする。また、測定条件は、せん断速度１［１／ｓ］、温度２０℃とする。

【0024】

次に、本実施形態に係る押出方法について詳述する。

【0025】

本実施形態の押出方法は、フィルムＦなどの被塗工物の表面に塗工膜を形成するためのダイコータ１を使用する塗工方法である。該塗工方法は、スロット１１から塗工液が吐出されることによってフィルムＦの表面に形成されることとなる塗工膜の厚みｄを調節するために、スロット１１の高さｈを調節する調節工程Ｐと、調節工程Ｐの後に、塗工液の押し出しを行う押出工程とを備える。なお、本実施形態では、ダイコータ１の収容部から供給される塗工液の流量を一定とする。

【0026】

本実施形態において、塗工液の流量とは、好ましくは質量流量を意味するものとする。また、塗工液の流量が一定とは、定常運転時において、［最大流量−最小流量］／平均流量で算出される値が、０．２以下、好ましくは０．１以下である場合を含むものとする。

【0027】

調節工程Ｐは、調節前の位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝及び調節前の位置１〜Ｎにおける塗工膜の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝、並びに、任意調節後の位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝及び任意調節後の位置１〜Ｎにおける塗工膜の厚みｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_１Ｎ｝を測定するデータ取得工程Ｐ１と、データ取得工程Ｐ１で得られたデータを基にスロット１１の高さｈの変化量及び塗工膜の厚みｄの変化量を関連付ける比例定数Ｋを求める定数算出工程Ｐ２と、位置１〜Ｎのうちの位置ｎにおける塗工膜の厚みｄ_２ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、スロット１１の高さｈを決定する高さ決定工程Ｐ３とを有する。

【数4】

【数5】

【0028】

［データ取得工程Ｐ１］
データ取得工程Ｐ１では、ダイコータ１の収容部から供給される塗工液の流量が一定となるように設定し、スロット１１の高さｈを任意調節した前後における塗工膜の厚みｄを測定する。すなわち、任意調節前の位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝及び任意調節前の位置１〜Ｎにおける塗工膜の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝、並びに、任意調節後の位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝及び任意調節後の位置１〜Ｎにおける厚みｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_１Ｎ｝を測定する。

【0029】

位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの測定値は、調節ネジ５２に対応する部分の高さの測定値が採用される。すなわち、ＴＤにおいて、調節ネジ５２と同じ位置のスロット１１の高さｈが測定値として採用される。

【0030】

位置１〜Ｎにおける塗工膜の厚みｄの測定値は、ＴＤにおいて、調節ネジ５２と同じ位置の塗工膜の厚みｄが採用される。塗工膜の厚みｄは、例えば、リニアゲージ（尾崎製作所製）によって測定される。

【0031】

データ取得工程Ｐ１では、さらに、ｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の平均値ｈ_０ａｖｅ及びｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の平均値ｄ_０ａｖｅ、並びに、ｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝の平均値ｈ_１ａｖｅ及びｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_１Ｎ｝の平均値ｄ_１ａｖｅを計算する。本実施形態では、塗工液の流量が一定であるため、ｄ_０ａｖｅ＝ｄ_１ａｖｅとみなしてもよく、その場合、ｄ_０ａｖｅ又はｄ_１ａｖｅのいずれか一方のみを計算すればよい。

【0032】

［定数算出工程Ｐ２］
定数算出工程Ｐ２では、データ取得工程Ｐ１で取得したデータと、位置ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量及び塗工膜の厚みｄの変化量の比例関係を示す下記式（４）とによって、比例定数Ｋを算出する。より具体的には、下記式（４）を用い、位置１〜Ｎにおける計算上の塗工膜の厚みｄ_１ｃａｌ＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌＮ}｝を計算し、下記式(５)で算出されるｄ_１ｃａｌ＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌＮ}｝とｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_１Ｎ｝との差ｅ_１＝｛ｅ_１１・・・ｅ_１Ｎ｝が小さくなるように、位置１〜Ｎにおける比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝を算出する。比例定数Ｋは、次の高さ決定工程Ｐ３において、式（１）に代入して用いられる定数である。

【数6】

【数7】

【0033】

ｄ_{１ｃａｌｎ}は、任意調節後の塗工膜の計算厚みｄ_１ｃａｌ＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌＮ}｝の位置ｎにおける値を表す。
ｄ_{１ｃａｌａｖｅ}は、ｄ_{１ｃａｌｎ}＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌＮ}｝の平均値を表す。本実施形態では、塗工液の流量が一定であるため、ｄ_{１ｃａｌａｖｅ}＝ｄ_０ａｖｅとみなしてもよい。
Ｋ_ｎは、比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｈ_１ｎは、データ取得工程Ｐ１で測定された任意調節後のスロット１１の高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｈ_０ｎは、データ取得工程Ｐ１で測定された任意調節前のスロット１１の高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｄ_０ｎは、データ取得工程Ｐ１で測定された任意調節前の塗工膜の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｅ_１ｎは、差ｅ_１＝｛ｅ_１１・・・ｅ_１Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｄ_１ｎは、データ取得工程Ｐ１で測定された任意調節後の塗工膜の厚みｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_１Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。

【0034】

Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝は、下記式(６）で示される差ｅ_１＝｛ｅ_１１・・・ｅ_１Ｎ｝の二乗の合計が最小となるように、最小二乗法で算出することが好ましい。

【数8】

【0035】

なお、比例定数Ｋは、位置１〜Ｎで一定（Ｋ_１＝Ｋ_２＝・・・＝Ｋ_Ｎ）とみなして、上記式（４）〜（６）を用いて、最小二乗法により算出されてもよい。

【0036】

例えば、Ｋは、任意の初期値を与え、エクセル（登録商標）のソルバーを用いることにより算出される。

【0037】

［高さ決定工程Ｐ３］
高さ決定工程Ｐ３では、位置１〜Ｎのうち位置ｎにおける厚みｄ_２ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、位置１〜Ｎにおける仮想の調節後のスロットの高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝を算出する。

【数9】

【数10】

【0038】

ｄ_２ｎは、調節後の塗工膜の計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｄ_２ａｖｅは、ｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝の平均値を表す。本実施形態では、塗工液の流量が一定であるため、ｄ_２ａｖｅ＝ｄ_０ａｖｅとみなしてもよい。
Ｋ_ｎは、比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。Ｋ_ｎには、定数算出工程Ｐ２で算出された個々のＫを代入してもよく、一定とみなして算出されたＫを代入してもよい。
ｈ_２ｎは、仮想の調節後のスロット１１の高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｈ_２ａｖｅは、ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の平均値を表す。
ｅ_ｎは、差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｄ_ｒｅｆｎは、前記吐出物の厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値を表す。

【0039】

本実施形態では、ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝は、下記式（３）で示される差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の二乗の合計が最小となるように、最小二乗法で算出され、例えば、ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝は、任意の初期値を与え、エクセル（登録商標）のソルバーを用いることで算出される。そして、このｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の値に基づいて、調節後のスロット１１の高さｈ_３＝｛ｈ_３１・・・ｈ_３Ｎ｝を決定する。調節後のスロット１１の高さｈ_３＝｛ｈ_３１・・・ｈ_３Ｎ｝としては、ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の値をそのまま採用してもよく、ｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の値を基準として微調整した値を採用してもよい。

【数11】

【0040】

以上の通り、本実施形態の押出方法によれば、調節前のスロット１１の高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝、調節前の塗工液の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_０Ｎ｝及び比例定数Ｋの値を調べれば、式（１）で計算される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と、厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝に基づいてスロット１１の高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝が決定され、このｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_２Ｎ｝の値に基づいて、調節後のスロット１１の高さｈ_３＝｛ｈ_３１・・・ｈ_３Ｎ｝が決定されるため、比較的容易に且つ精度良く塗工液の厚みを調節することができる。また、本実施形態の押出方法は、塗工液の厚みｄを目標とする均一な厚みに調節することに加え、塗工液の厚みｄを目標とする不均一な厚みに調節することにも優れている。

【0041】

なお、本発明に係る押出方法は、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る押出方法は、上記の作用効果によって限定されるものではない。本発明に係る押出方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【0042】

例えば、上記実施形態では、ダイコータ１を用いる塗工方法について説明したが、溶融樹脂を押し出すためのＴダイなどを用いた樹脂フィルムの成形方法であってもよい。この場合、溶融樹脂の粘度は、１０００〜５０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。

【0043】

また、上記実施形態では、スリット５１と調節ネジ５２とを有する調節機構５０によりスロット１１の高さｈを調節する態様を示したが、これに限定されない。別の調節機構５０として、調節ネジ５２に代えて、ヒートボルトを採用してもよい。この他、例えば、シム部材４０や各ダイブロックを加工して、スロットの高さｈを調節してもよい。また、試作用のダイコータ１を用いてデータ取得工程Ｐ１及び定数算出工程Ｐ２を実施し、高さ決定工程Ｐ３で所望の塗工膜の厚みｄを得る為に設定されたスロットの高さｈを有するダイコータ１を製造してもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、近似法として最小二乗法を示したが、この他、例えば、ニュートン法を採用してもよい。

【実施例】

【0045】

以下、実施例を示すことにより、本発明をさらに説明する。

【0046】

本実施例では、ダイコータを用いた塗工膜を形成する方法について検討した。

【0047】

［塗工装置］
本実施例で使用したダイコータは、ステンレス製であり、第１のダイブロックと第２のダイブロックとの間に幅１３００ｍｍのスロットが形成されており、スロットの高さ調節機構として、第２のダイブロックに備えられたスリットと、ＴＤにわたって配された２６個（すなわち、Ｎ＝２６で位置１〜２６）の調節ネジ（回転軸中心間距離：５０ｍｍで一定）とを有している。

【0048】

［塗工条件］
表１に示す塗工条件で、被塗工物としてフィルムの表面に、塗工液として溶剤に溶解したアクリルポリマーを塗工し、吐出物としてアクリルポリマーからなる塗工膜を形成した。

【0049】

【表1】

【0050】

［実施例１］
実施例１では、位置１〜２６における個々の比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_２６｝を求めて、塗工膜の厚みが不均一な状態から均一な状態となるようにスロットの高さを調節する方法を例示する。

【0051】

（データ取得工程Ｐ１）
調節前の位置１〜２６におけるスロットの高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_{０_２６}｝及び調節前の位置１〜２６における塗工膜の厚みｄ_０＝｛ｄ_０１・・・ｄ_{０_２６}｝を測定した。次に、スロットの高さを任意に調節して、任意調節後の位置１〜２６におけるスロットの高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_{１_２６}｝及び任意調節後の位置１〜２６における厚みｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_{１_２６}｝を測定した。測定結果を表２に示した。

【0052】

（定数算出工程Ｐ２）
上記測定値から、比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_２６｝を算出した。具体的には、比例定数Ｋの算出では、上記式（４）〜（６）を用いた最小二乗法によって、ｄ_１ｃａｌ＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌ２６}｝とｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_{１_２６}｝との差ｅ_１＝｛ｅ_１１・・・ｅ_{１_２６}｝の二乗の合計が最小となる比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１・・・Ｋ_２６｝を算出した。結果を表２に示した。

【0053】

（高さ決定工程Ｐ３）
表２に示す塗工膜の厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_{ｒｅｆ２６}｝を設定し、上記式（１）〜（３）を用いた最小二乗法によって、位置１〜２６の計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_{２_２６}｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_{ｒｅｆ２６}｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_２６｝の二乗の合計が最小となる位置１〜２６における調節後のスロットの高さｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_{２_２６}｝を算出した。結果を表２に示した。

【0054】

（押出工程）
スロットの高さｈ_３＝｛ｈ_３１・・・ｈ_３Ｎ｝として、上記で算出したｈ_２＝｛ｈ_２１・・・ｈ_{２_２６}｝を採用し、フィルムに塗工膜を形成し、調節後の厚みを計測した結果を表２及び図４に示した。

【0055】

表２及び図４に示されるように、調節前の塗工膜の厚みは、幅２２５ｍｍ付近及び幅１０７５ｍｍ付近で不均一な状態であったが、調節後の塗工膜の厚みは、幅方向にわたって概ね目標の均一な状態に調節された。

【0056】

【表2】

【0057】

［実施例２］
実施例２では、位置１〜２６において一定とみなした比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１＝Ｋ_２＝・・・＝Ｋ_２６｝を求めて、塗工膜の厚みが均一となるようにスロットの高さを調節する方法を例示する。実施例２では、ｈ_０、ｄ_０及びｄ_ｒｅｆの値を実施例１と同じ値に設定した。また、比例定数Ｋの算出においては、上記式（４）を用いてｄ_１ｃａｌ＝｛ｄ_{１ｃａｌ１}・・・ｄ_{１ｃａｌ２６}｝とｄ_１＝｛ｄ_１１・・・ｄ_{１_２６}｝との差ｅ_１＝｛ｅ_１１・・・ｅ_{１_２６}｝の二乗の合計が最小となる比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１＝Ｋ_２＝・・・＝Ｋ_２６｝を算出する以外は、実施例１と同様にしてスロットの高さを調節し、フィルムに塗工膜を形成した。結果を表３及び図５に示した。

【0058】

表３及び図５に示されるように、実施例１と同様に、調節後の塗工膜の厚みは、幅方向にわたって概ね目標の均一な状態に調節された。

【0059】

【表3】

【0060】

［比較例１］
比較例１では、熟練の作業者が本手法を使わずにスロットの高さを調節した結果を例示する。比較例１では、ｈ_０、ｄ_０及びｄ_ｒｅｆの値を実施例１と同じ値に設定した。また、ｈ_０及びｄ_０の測定値を基に、５回にわたって調節ネジによりスロットの高さを調節した。結果を表４及び図６に示した。

【0061】

表４及び図６に示されるように、幅方向にわたって目標値から外れる結果となった。特に、調節ネジの位置２２５ｍｍ付近では、目標よりも小さかった厚みが目標よりも大きくなり、調節ネジの位置６２５ｍｍ付近では、目標よりも大きかった厚みが目標よりも小さくなり、作業者の経験的な調整では困難であることが認められた。

【0062】

【表4】

【0063】

下記表５には、実施例１、２及び比較例１の調節前後の塗工膜の厚みの精度をまとめた。厚み精度は、[最大厚み−最小厚み]／平均厚み×１００で算出した。表５の結果から、実施例１の押出方法は、比較例１と比較して、容易に且つ精度良く塗工膜の厚みを調節可能なものであることが認められた。

【0064】

【表5】

【0065】

［実施例３］
実施例３では、位置１〜２６において一定とみなした比例定数Ｋ＝｛Ｋ_１＝Ｋ_２＝・・・＝Ｋ_２６｝を求めて、塗工膜の厚みが均一な状態から不均一な状態となるようにスロットの高さを調節する方法を例示する。なお、塗工条件は、表６に示す条件とした。結果を表７及び図７に示した。

【0066】

【表6】

【0067】

表７及び図７に示されるように、調節後の塗工膜の厚みは、幅方向にわたって概ね目標の不均一な状態に調節された。

【0068】

【表7】

【符号の説明】

【0069】

１：ダイコータ、
１０：ダイ、１１：スロット、１１０：開口、１３：吐出部、
２０：第１のダイブロック、２１：通路、２２：キャビティ、
３０：第２のダイブロック、
４０：シム部材、４２：開口、
５０：調節機構、５１：スリット、５２：調節ネジ、５２１：外ネジ、５２２：内ネジ

【要約】

【課題】比較的容易に且つ精度良く吐出物の厚みを調節可能な押出方法を提供することを課題とする。
【解決手段】流体物を吐出するためのスロットが形成されたダイを使用する押出方法であって、前記スロットから吐出される吐出物の厚みを調節するために、前記スロットの高さを調節する調節工程を備え、前記調節工程は、前記吐出物の流れ方向に直交する方向における任意の位置１〜Ｎのうちの位置ｎにおける厚みｄ_２ｎが所定の式（１）で算出され、所定の式（２）で算出される計算厚みｄ_２＝｛ｄ_２１・・・ｄ_２Ｎ｝と厚みの目標値ｄ_ｒｅｆ＝｛ｄ_ｒｅｆ１・・・ｄ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、前記スロットの高さを決定する工程を含む、押出方法。
【選択図】なし

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】