JP6697645B1 - 押出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的容易に且つ精度良くスロットの高さを調節可能にし、それによって吐出物の厚みを調節し易い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と、該スロットの高さを調節する調節機構とを備え、該調節機構が、前記スロットに沿って配されたスリットと、前記スリットの間隔を調節して前記スロットの高さを調節する複数の調節ネジとを有するダイを使用して、流体物を前記スロットから吐出する押出方法であって、前記複数の調節ネジから任意に選択したＮ個の調節ネジを回転させることによって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Ｎ個の調節ネジに対応する前記スロットの位置１〜Ｎのうち位置ｎにおけるスロットの高さｈ１ｎが所定の式（１）で算出され、所定の式（２）で算出される計算高さｈ１＝｛ｈ１１・・・ｈ１Ｎ｝と前記スロットの高さの目標値ｈｒｅｆ＝｛ｈｒｅｆ１・・・ｈｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ１・・・ｅＮ｝が小さくなるように、前記Ｎ個の調節ネジそれぞれに加えるトルクを決定する工程を含む、押出方法。【選択図】なし

Description

本発明は、押出方法に関する。

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。

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とするために、前記スロットの高さを調節する工程を含む。例えば、特許文献１には、流体物を吐出するためのスロットと、該スロットの高さを調節する調節機構とを備え、該調節機構が、前記スロットに沿って配されたスリットと、前記スリットの間隔を調節して前記スロットの高さを調節する複数の調節ネジとを有するダイを使用して、流体物を前記スロットから吐出する押出方法であって、前記複数の調節ネジの締め付けトルクを管理することによって、前記スロットの高さを調節する調節工程を備えた押出方法が記載されている。

特開２００６−３４６６４９号公報

しかしながら、従来、前記スロットの高さの調節は作業者の勘に頼っており、前記スロットの高さを所望の値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、前記スロットの一部分の高さを所望の値に変更するために、その部分に対応する位置の前記調節ネジのトルクを変化させて当該位置における前記スロットの高さを変化させると、前記スロットの別の位置における高さも変化してしまうという問題点がある。すなわち、前記スロットの一部分の高さが所望の値に調節されたとしても、変更の必要のない別の部分の高さ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、前記スロットの高さの調節の問題点が生じている。

上記問題点に鑑み、本発明は、比較的容易に且つ精度良くスロットの高さを調節可能にし、それによって吐出物の厚みを調節し易い押出方法を提供することを課題とする。

本発明者らが鋭意検討したところ、１つのある位置の調節ネジのトルクを変化させた場合、各位置の調節ネジに対応する位置におけるスロットの高さの変化量が、前記トルクと比例関係にあること、及び、複数の調節ネジのトルクを変化させた場合には、各位置の調節ネジに対応する位置におけるスロットの高さの変化量が、個々の調節ネジに加えられたトルクの比例関係として表されるスロットの高さの変化量の和になっていることを見出し、本発明を完成させるに至った。

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と、該スロットの高さを調節する調節機構とを備え、該調節機構が、前記スロットに沿って配されたスリットと、前記スリットの間隔を調節して前記スロットの高さを調節する複数の調節ネジとを有するダイを使用して、流体物を前記スロットから吐出する押出方法であって、
前記複数の調節ネジから任意に選択したＮ個の調節ネジを回転させることによって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Ｎ個の調節ネジに対応する前記スロットの位置１〜Ｎのうち位置ｎにおけるスロットの高さｈ_１ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される前記スロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝と前記スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、前記Ｎ個の調節ネジそれぞれに加えるトルクを決定する工程を含む。
ｅ_ｎ：差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
ｈ_ｒｅｆｎ：前記スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値

斯かる構成によれば、調節前のスロット高さｈ_０と、各調節ネジに加えられるトルクと各位置におけるスロットの高さの変化量を関連付ける比例定数ｋとを調べれば、式（１）で算出されるスロットの計算高さｈ_１と、スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆとの差ｅに基づいて、各調節ネジに加えるべきトルクが決定されるため、比較的容易に且つ精度良くスロットの高さを調節可能になり、それによって吐出物の厚みを調節し易くなる。

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Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝を求め、該Ｔ_１に基づいて、前記Ｎ個の調節ネジそれぞれに加えるトルクを決定する。

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Ｔ_１に基づいて、各調節ネジに加えるべきトルクが決定されるため、より精度良くスロットの高さを調節可能になる。

以上の通り、本発明によれば、比較的容易に且つ精度良くスロットの高さを調節可能にし、それによって吐出物の厚みを調節し易い押出方法が提供され得る。

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は、図１のダイの分解斜視図である。 図３は、図１のダイのＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。 図４は、実施例１の調節前後におけるトルク、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は、比較例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６は、実施例２の調節前後におけるトルク、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、本実施形態に係る押出方法について詳述する。

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、複数の調節ネジ５２から任意に選択したＮ個の調節ネジ５２を回転させることによって、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。また、各調節ネジ５２は、右回転によりスロット１１を縮小させ、左回転によりスロット１１を拡大させるように構成されている。ここで、調節ネジ５２を右回転させるために加えるトルクを正のトルクとし、調節ネジ５２を左回転させるために加えるトルクを負のトルクとする。また、１〜Ｎ個の各調節ネジ５２に対応する、調節ネジ５２の位置、スロット１１の位置及び塗工膜の位置を、位置１〜Ｎとする。

調節工程Ｐは、Ｎ個の各調節ネジ５２に任意の大きさのトルクを加えて位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量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、位置１〜Ｎにおける、各調節ネジ５２に加えられたトルクの大きさ及びスロット１１の高さｈ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、各調節ネジ５２に加えられるトルクの大きさに関連付けられた位置１〜Ｎの位置ｎにおけるスロット１１の高さｈ_１ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出されるスロット１１の計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝とスロット１１の高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、各調節ネジ５２に加えるべきトルクＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝を決定するトルク決定工程Ｐ３とを有する。

ｈ_１ｎは、調節後の前記スロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｈ_０ｎは、調節前の前記スロットの高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
Ｔ_１ｉは、調節ネジに加えるトルクＴ_１＝{Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ}の位置ｉにおける値を表す。
ｅ_ｎは、差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値を表す。
ｈ_ｒｅｆｎは、前記スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値を表す。

上記数４を行列式で表すと、下記式（４）のようになる。

上記式（１）を用いてスロット１１の高さｈを調節する上で、任意に選択するＮ個の調節ネジ５２は、スロット１１の幅方向（すなわちＴＤ）において偏りなく分散していることが好ましい。また、特に細かな調節が必要な箇所を多めに選択してもよい。任意に選択するＮ個の調節ネジ５２は、複数の調節ネジ５２の全部であることが好ましい。

［データ取得工程Ｐ１］
データ取得工程Ｐ１では、Ｎ個の調節ネジ５２の個々に、任意の大きさのトルクＸ＝｛Ｘ_１・・・Ｘ_Ｎ｝を加え、トルクＸ＝｛Ｘ_１・・・Ｘ_Ｎ｝を加える前後の位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ＝｛Ｙ_１・・・Ｙ_Ｎ｝を求める。より具体的には、位置１の調節ネジ５２にトルクＸ_１を加えたときの位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_１＝｛Ｙ_１１・・・Ｙ_１Ｎ｝を測定し、位置２の調節ネジ５２にトルクＸ_２を加えたときの位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_２＝｛Ｙ_２１・・・Ｙ_２Ｎ｝を測定し、位置３の調節ネジ５２にトルクＸ_３を加えたときの位置１〜Ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_３＝｛Ｙ_３１・・・Ｙ_３Ｎ｝を測定し、以下同様にして、位置Ｎの調節ネジ５２にトルクＸ_Ｎを加えたときの変化量Ｙ_Ｎ＝｛Ｙ_Ｎ１・・・Ｙ_ＮＮ｝まで測定する。

トルクＸ＝｛Ｘ_１・・・Ｘ_Ｎ｝は、Ｎ個の調節ネジ５２全てにおいて等しくてもよく（すなわち、Ｘ_１＝Ｘ_２＝・・・＝Ｘ_Ｎ、例えば右回転で１Ｎｍ）、各調節ネジ５２全てにおいて又は部分的に異なっていてもよい。

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。

［定数算出工程Ｐ２］
定数算出工程Ｐ２では、データ取得工程Ｐ１で取得したデータに基づいて、位置１〜Ｎにおける、各調節ネジ５２に加えられたトルクＸ＝｛Ｘ_１・・・Ｘ_Ｎ｝及びスロット１１の高さｈの変化量Ｙ＝｛Ｙ_１・・・Ｙ_Ｎ｝を関連付ける比例定数ｋを求める。
より具体的には、トルクＸ_１と位置１におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１１とを関連付ける比例定数ｋ_１１を式Ｙ_１１＝ｋ_１１Ｘ_１によって求め、トルクＸ_１と位置２におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１２とを関連付ける比例定数ｋ_１２を式Ｙ_１２＝ｋ_１２Ｘ_１によって求め、トルクＸ_１と位置３におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１３とを関連付ける比例定数ｋ_１３を式Ｙ_１３＝ｋ_１３Ｘ_１によって求め、以下同様にして、比例定数ｋ_１Ｎまで求める。また、トルクＸ_２と位置１におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２１とを関連付ける比例定数ｋ_２１を式Ｙ_２１＝ｋ_２１Ｘ_２によって求め、トルクＸ_２と位置２におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２２とを関連付ける比例定数ｋ_２２を式Ｙ_２２＝ｋ_２２Ｘ_２によって求め、トルクＸ_２と位置３におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２３とを関連付ける比例定数ｋ_２３を式Ｙ_２３＝ｋ_２３Ｘ_２によって求め、以下同様にして、比例定数ｋ_２Ｎまで求める。さらに、同様にして、比例定数ｋ_ＮＮまで求める。

上記のように求めた比例定数ｋを一般化すると、下記式（５）のように表される。

式（５）において、ｋ_ｉｎは、位置ｉにおける調節ネジ５２に１Ｎｍのトルクを加えたときの位置ｎにおけるスロット１１の高さｈの変化量を表す。

そして、各調節ネジ５２のトルクを変化させた場合、各位置の調節ネジ５２に対応する位置におけるスロット１１の高さｈの変化量は、個々の調節ネジ５２に加えられたトルクの比例関係として表されるスロット１１の高さｈの変化量の和になり、これを、比例定数ｋを用いて一般化すると、上記式（１）のように表すことができる。

［トルク決定工程Ｐ３］
トルク決定工程Ｐ３では、スロット１１の位置１〜Ｎの位置ｎにおけるスロット１１の高さｈ_１ｎが上記式（１）で算出され、上記式（２）で算出されるスロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝とスロット１１の高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、各調節ネジ５２に加えるトルクＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝を算出する。

本実施形態では、Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝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、Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝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Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝の値に基づいて、位置１〜Ｎの各調節ネジ５２に加えるべきトルクＴ_２＝｛Ｔ_２１・・・Ｔ_２Ｎ｝を決定する。位置１〜Ｎの各調節ネジ５２に加えるべきトルクＴ_２＝｛Ｔ_２１・・・Ｔ_２Ｎ｝としては、Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝の値をそのまま採用してもよく、Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝の値を基準として微調整した値を採用してもよい。

以上の通り、本実施形態の押出方法によれば、調節前のスロット高さｈ_０＝｛ｈ_０１・・・ｈ_０Ｎ｝、各調節ネジに加えられるトルクと各位置におけるスロットの高さの変化量を関連付ける比例定数ｋを調べれば、式（１）で算出されるスロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝と、スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝に基づいて、各調節ネジ５２のトルクＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝が決定され、このＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝の値に基づいて、各調節ネジ５２に加えるべきトルクＴ_２＝｛Ｔ_２１・・・Ｔ_２Ｎ｝が決定されるため、比較的容易に且つ精度良くスロット１１の高さｈを調節可能になり、それによって塗工膜の厚みが調節し易くなる。

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。

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。

また、上記実施形態では、複数の調節ネジ５２から任意に選択したＮ個の調節ネジ５２を回転させることによって、スロット１１の高さｈを調節する態様を示したが、ダイコータ１が有する全ての調節ネジ５２を回転させることによって、スロット１１の高さｈを調節してもよい。

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。

以下、実施例を示すことにより、本発明をさらに説明する。

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。

［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。

［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。

［実施例１］
実施例１では、スロットの高さが概ね一定の状態であって塗工膜の厚みがＴＤの両端から中央部分にかけて大きくなるようなダイコータを用いて、塗工膜の厚みが均一となるスロットの高さとすべく、各調節ネジに加えるトルクの大きさを決定する方法を例示する。

(データ取得工程Ｐ１)
位置１の調節ネジ５２にトルクＸ_１を加えたときの位置１〜２６におけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_１＝｛Ｙ_１１・・・Ｙ_{１_２６}｝を測定し、位置２の調節ネジ５２にトルクＸ_２を加えたときの位置１〜２６におけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_２＝｛Ｙ_２１・・・Ｙ_{２_２６}｝を測定し、位置３の調節ネジ５２にトルクＸ_３を加えたときの位置１〜２６におけるスロット１１の高さｈの変化量Ｙ_３＝｛Ｙ_３１・・・Ｙ_{３_２６}｝を測定し、以下同様にして、位置２６の調節ネジ５２にトルクＸ_２６を加えたときの変化量Ｙ_２６＝｛Ｙ_{２６_１}・・・Ｙ_{２６_２６}｝までを測定した。

(定数算出工程Ｐ２)
トルクＸ_１と位置１におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１１とを関連付ける比例定数ｋ_１１を式Ｙ_１１＝ｋ_１１Ｘ_１によって求め、トルクＸ_１と位置２におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１２とを関連付ける比例定数ｋ_１２を式Ｙ_１２＝ｋ_１２Ｘ_１によって求め、トルクＸ_１と位置３におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_１３とを関連付ける比例定数ｋ_１３を式Ｙ_１３＝ｋ_１３Ｘ_１によって求め、以下同様にして、比例定数ｋ_{１_２６}までを求めた。また、トルクＸ_２と位置１におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２１とを関連付ける比例定数ｋ_２１を式Ｙ_２１＝ｋ_２１Ｘ_２によって求め、トルクＸ_２と位置２におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２２とを関連付ける比例定数ｋ_２２を式Ｙ_２２＝ｋ_２２Ｘ_２によって求め、トルクＸ_２と位置３におけるスロット１１の高さの変化量Ｙ_２３とを関連付ける比例定数ｋ_２３を式Ｙ_２３＝ｋ_２３Ｘ_２によって求め、以下同様にして、比例定数ｋ_{２_２６}まで求めた。さらに、同様にして、比例定数ｋ_{２６_２６}までを求めた。結果を表２に示した。

(トルク決定工程Ｐ３)
表３に示すスロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_{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のスロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_{１_２６}｝とスロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_{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における調節ネジに加えるトルクＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_{１_２６}｝を算出した。結果を下記表３に示した。

（押出工程）
各調節ネジに加えるトルクＴ_２＝｛Ｔ_２１・・・Ｔ_{２_２６}｝に上記で算出したＴ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_{１_２６}｝を採用し、フィルムに塗工膜を形成した。結果を表３及び図４に示した。

表３及び図４に示されるように、スロットの高さがＴＤにわたって概ね目標の高さに調節され、塗工膜の厚みを均一にすることができた。

［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及びｈ_ｒｅｆの値を実施例１と同じ値に設定した。また、ｈ_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５に示した。

表４及び図５に示されるように、比較例１では、実施例１と比較して、スロットの高さがＴＤにわたって目標値から外れる結果となった。また、それに伴い、塗工膜の厚みにもバラつきが認められた。よって、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。

下記表５には、実施例１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スロットの高さを調節可能であり、それによって塗工膜の厚みを調節し易いものであることが認められた。

［実施例２］
実施例２では、スロットの高さが概ね一定の状態であって塗工後の塗工膜の厚みがＴＤの一端から他端にかけて大きくなるようなダイコータを用いて、塗工膜の厚みが均一となるスロットの高さとすべく、各調節ネジに加えるトルクの大きさを決定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。

実施例１と同様にして、データ取得工程Ｐ１〜押出工程を行い、塗工膜を形成した。比例定数のｋの算出結果を表７に示した。また、スロットの高さ調節及び塗工の結果を表８及び図６に示した。

表８及び図６に示されるように、実施例１と同様に、スロットの高さがＴＤにわたって概ね目標の高さに調節され、塗工膜の厚みを均一にすることができた。

１：ダイコータ、
１０：ダイ、１１：スロット、１１０：開口、１３：開口縁部、
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

Claims (2)

1. 流体物を吐出するためのスロットと、該スロットの高さを調節する調節機構とを備え、該調節機構が、前記スロットに沿って配されたスリットと、前記スリットの間隔を調節して前記スロットの高さを調節する複数の調節ネジとを有するダイを使用して、流体物を前記スロットから吐出する押出方法であって、
   前記複数の調節ネジから任意に選択したＮ個の調節ネジを回転させることによって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Ｎ個の調節ネジに対応する前記スロットの位置１〜Ｎのうち位置ｎにおけるスロットの高さｈ_１ｎが下記式（１）で算出され、下記式（２）で算出される前記スロットの計算高さｈ_１＝｛ｈ_１１・・・ｈ_１Ｎ｝と前記スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝との差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝が小さくなるように、前記Ｎ個の調節ネジそれぞれに加えるトルクを決定する工程を含む、押出方法。
   ｅ_ｎ：差ｅ＝｛ｅ_１・・・ｅ_Ｎ｝の位置ｎにおける値
   ｈ_ｒｅｆｎ：前記スロットの高さの目標値ｈ_ｒｅｆ＝｛ｈ_ｒｅｆ１・・・ｈ_ｒｅｆＮ｝の位置ｎにおける値
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Ｔ_１＝｛Ｔ_１１・・・Ｔ_１Ｎ｝を求め、該Ｔ_１に基づいて、前記Ｎ個の調節ネジそれぞれに加えるトルクを決定する、請求項１に記載の押出方法。