塗布(コーティング)液の流動シミュレーション技術と

最適な塗布プロセス構築への活用例

《非ニュートン粘性・微粒子挙動をふまえて》

■より現実に近い非ニュートン粘性、塗工液に含まれる微粒子挙動を考慮■

■剪断依存粘度（粘度カーブ）の測定と解析モデルへの反映■

■複雑な粘性挙動に起因する塗布故障の予測や最適設計■

■塗布後の乾燥（溶媒蒸発）解析のコンセプトモデル■

【提携セミナー】

主催：サイエンス＆テクノロジー株式会社

実用系に近い非ニュートン粘性、及び微粒子挙動もふまえて解説
自由表面流動解析、スロット塗布、スライドビード多層同時塗布、、、
空気同伴現象、エッジ近傍、塗布故障、多層同時塗布、粒子を含む塗液への拡張
塗布液は基材の上でどのように流れ・動き、乾いていくのか
やみくもな、あるいは職人的な塗布技術から脱却し、
　最適かつ再現性のある塗布プロセスを効率的に実現するために

セミナー趣旨

これまでにVOF法を用いた自由表面塗布ビード流動解析を、各種学会・セミナー・書籍等で紹介してきたが、従来はごく単純なニュートニアン粘性塗液に簡略化した事例に留めることが多かった。しかし、近年の解析需要として、より現実に近い非ニュートン粘性の考慮は特に重要で、剪断依存粘度（粘度カーブ）の測定や解析モデルへの反映、複雑な粘性挙動に起因する塗布故障の予測や最適設計、液に含まれる微粒子挙動についても述べる。また、塗布後の乾燥（溶媒蒸発）解析のコンセプトモデルについても述べる。

得られる知識

• VOF法を用いた塗布ビード自由表面解析の基礎
• 電子材料業界でも良く用いられるスロット塗布の流動解析
• 現実に近い非ニュートン粘性への拡張事例
• 液に含まれる微粒子の挙動拡張事例
• 多層同時塗布、粒子や繊維を含む塗液への拡張事例
• 塗布膜乾燥解析の開発状況や現状の課題
• 解析作業実演による解析手順概要の理解

キーワード

• VOF法による自由表面流動解析
• スロット塗布
• スライドビード多層同時塗布
• 非ニュートン粘性モデル
• DEM法による粒子連成解析
• DEM法を応用した塗布膜乾燥解析

担当講師

ＭＰＭ数値解析センター(株)　代表取締役　安原 賢　氏　※元三菱製紙(株)

セミナープログラム（予定）

１．塗布(コーティング)について
1.1 塗布操作とは
1.2 塗布方法の分類
1.3 塗布故障の種類
1.4 塗布解析の概要、専門用語の解説

２．塗液流動解析の目的
2.1 ダイ内部流動解析、塗液自由表面解析
2.2 実現象と解析の比較、塗布故障対策への実用
2.3 解析技術の現状・今後の展望

３．数値計算手法に関して
3.1自由表面計算の取り扱い
・ALE法
・VOF法
・VOF法の各種スキーム
3.2 各種流体解析ソフトの適用
・有償市販ソフト
・無償オープンソースソフト
3.3 解析仕様の選定
・解析モデルのディメンジョン
・負荷分散計算
・スーパーコンピュータの活用

４．基本的なスロット塗布の各種塗布故障再現・対策事例の紹介、解説
4.1 空気同伴現象
・解析結果としての空気同伴発生
・空気同伴の発生臨界
・塗布膜中での気泡挙動
4.2 巾方向に乱れる塗布故障
・リビング
・リビュレット
・コーティングウィンドウにおける発生臨界
4.3 巾方向端(エッジ)部の不均一
・エッジ近傍の厚塗りや薄塗り
4.4 塗布開始時の厚塗りや薄塗り
・毎葉塗布
・塗布開始時のアクション再現
・ストライプ＆間欠の応用事例
4.5 大規模な３次元全体解析
・２．５次元→全巾３次元モデルへの拡張
・各種塗布故障の再現
4.6 負荷分散、スーパーコンピュータによる計算時間短縮
・スパコン４種の性能比較
・スパコンの計算コスト

５．各種の拡張事例紹介
5.1 非ニュートン粘性塗液・微粒子挙動への拡張
・剪断速度依存粘度の測定、解析における非ニュートン粘性モデル
・非ニュートン塗液に特有の複雑な挙動
・微粒子を含む塗液に特有の複雑な挙動
5.2 多層同時塗布解析
・スライドビード多層同時塗布　・多層同時に特有の層構成
5.3 粒子や繊維を含む塗液への拡張
・VOF法＋DEM法
・粒子を含むスロット塗布
・粒子→繊維への拡張事例

６．DEM法を応用した塗布膜の乾燥解析事例（開発中）
6.1 塗布膜の乾燥とは
6.2 DEM法を応用した乾燥解析モデル
6.3 乾燥における固体微粒子挙動の紹介

７．塗布解析作業手順の実演、塗布解析に独特のポイント
7.1 プリ作業
7.2 ソルバー計算実行
7.3 ポスト処理

□質疑応答□

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023年10月6日（金）  10:30～16:30

開催場所

Live配信セミナー(会社・自宅にいながら受講可能)

受講料

一般受講：本体50,000円＋税5,000円
E-Mail案内登録価格：本体47,500円＋税4,750円

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2名で55,000円 (2名ともE-mail案内登録必須​／1名あたり定価半額27,500円)

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1名申込みの場合：受講料( 定価：40,150円／E-mail案内登録価格：38,170円 )

定価：本体36,500円＋税3,650円
E-mail案内登録価格：本体34,700円＋税3,470円

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