ディップコーティングの原理は非常にシンプルです。「液に浸して、引き上げる」。
しかし、そのシンプルさの裏側には、流体力学に基づいた厳密な物理法則が働いています。
R&Dの現場において、狙った膜厚（例えば100nmや5μm）を正確に出すために、なぜ「引き上げ速度（Withdrawal Speed）」の制御が最も重要なのか。そして、なぜ一般的なモーターではそれが実現できないのかを解説します。
1. 膜厚を決める方程式「ランダウ・レビッチの法則」
ディップコーティングにおける膜厚（$h$）は、一般的に以下の理論式（ランダウ・レビッチの式）で近似されます。
$$h = 0.94 \cdot \frac{(\eta \cdot v)^{2/3}}{\gamma^{1/6} \cdot (\rho \cdot g)^{1/2}}$$
少し複雑に見えますが、変数を整理すると非常に単純な関係が見えてきます。
- $v$ = 引き上げ速度
- $\eta$ = 液の粘度
- $\gamma$ = 表面張力
- $\rho$ = 液の密度
- $g$ = 重力加速度
液の種類（粘度や密度）が決まっている場合、膜厚 $h$ は 「速度 $v$ の2/3乗」に比例します。つまり、以下の原則が成り立ちます。
- 速く引き上げる → 液が多く付着し、「厚い膜」になる。
- 遅く引き上げる → 重力で液が落ちる力が勝ち、「薄い膜」になる。
この物理法則を利用すれば、塗料の配合を変えることなく、「速度」というパラメータを調整するだけで、数nm（ナノメートル）から数十μm（マイクロメートル）まで、自由自在に膜厚をコントロールできるのです1。
2. 理論通りにいかない理由：「振動」という大敵
「速度を一定にすれば、膜厚も一定になる」。理論上はそうです。
しかし、実際に市販のロボットシリンダーや簡易的なモーターでディップコートを行うと、多くの技術者が「膜厚ムラ（縞模様）」に直面します。
その最大の原因は、「微細な速度変動（振動）」です。
- モーターのコギング（脈動）: 一般的なステッピングモーターなどは、回転時に微細な「カクつき」が発生します。
- 機械共振: 装置フレームの剛性が低いと、引き上げ動作中に微細な揺れが生じます。
引き上げ速度 $v$ が一瞬でも変動すると、上記の式に従い、その瞬間の膜厚 $h$ も変動します。これが、乾燥後に肉眼でも見える「横段ムラ（ボーダー模様）」として現れてしまうのです。
3. SDIが実現する「超低速・無振動制御」
株式会社SDIのディップコーターが、大学の研究室だけでなく、厳しい品質基準を持つ光学・電子部品メーカーで採用される理由。それは、この「速度の質」にあります。
① ナノオーダーを可能にする「超低速域」
SDIの装置は、他社製装置では停止してしまうような超低速（例:1nm/sec～、1μm/sec～、0.01mm/sec～）でも、極めてスムーズに動作します。
これにより、フッ素系コート剤やゾルゲル液などの低粘度液を用いても、数nmレベルの極薄膜を均一に形成することが可能です。
② 振動を排除する「高剛性設計」
「ナノレベルの膜厚制御」には、ミクロンレベルの振動も許されません。
SDIでは、特殊な駆動方式と、独自設計の高剛性スライダー（リニアガイド）を採用。液面に対するワークの揺れを物理的に排除し、まるで「静止しているかのような滑らかさ」で引き上げます。これにより、理論限界に近い均一性を実現しています。
③ 複雑形状に追従する「可変速プログラミング」
さらにSDIの特長として、「引き上げ途中で速度を変える」ことが可能です。
例えば、3D形状のワークにおいて、液だれしやすい部分はゆっくり、平面部は速く、といったプログラムを組むことで、形状由来の膜厚ムラまで補正することができます。
結論：装置選びは「速度制御の精度」で決まる
ディップコーティングで失敗しないためには、「最高速度」ではなく「最低速度の安定性」と「無振動性」に着目する必要があります。
SDIは、1000台を超える導入実績から導き出された「振動制御技術」で、あなたの実験の再現性を保証します。
狙った膜厚が出ない、縞模様が消えないとお悩みの方は、ぜひ一度ご相談ください。