(57)【要約】【課題】グリーンシートの乾燥負荷を低減できると共に、グリーンシートの表面欠陥を抑制することができるグリーンシートの製造方法を提供する。【解決手段】グリーンシート２の製造方法において、基紙３ａの片面に剥離剤３ｂがコーティングされた通気性の塗工紙３の塗工面を上向きにし、走行方向に離間する２つのロール１１、１２の間に張力を掛けて支持して連続的に走行させ、塗工紙の上面に、グリーンシートのスラリー２ｘを連続的に塗工し、２つのロールの間における塗工紙の下面が露出した位置でスラリーを加熱乾燥することを特徴とする。【選択図】図１
2020179663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーンシートの製造方法において、
基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の塗工紙の塗工面を上向きにし、走行方向に離間する２つのロールの間に張力を掛けて支持して連続的に走行させ、
前記塗工紙の上面に、前記グリーンシートのスラリーを連続的に塗工し、前記２つのロールの間における前記塗工紙の下面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥することを特徴とするグリーンシートの製造方法。
【請求項２】
グリーンシートの製造方法において、
基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の塗工紙の塗工面を上向きにし、通気性を有する基台上に接触させて連続的に走行させ、
前記塗工紙の上面に、前記グリーンシートのスラリーを連続的に塗工し、前記基台の下面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥することを特徴とするグリーンシートの製造方法。
【請求項３】
前記グリーンシートを成形する方法が、ドクターブレード法であることを特徴とする請求項１又は２記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項４】
前記基台は、メッシュ、ローラコンベア、フローティング、又はフェルトであることを特徴とする請求項２記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項５】
前記塗工紙の上面に塗工された前記スラリーの上から、基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の第２の塗工紙を塗工面を下向きにして被せ、前記スラリーを前記塗工紙と前記第２の塗工紙とで挟んだ状態で走行させ、さらに前記塗工紙の下面が露出し、前記第２の塗工紙の上面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項６】
Ｂ型粘度計により２５℃、回転数３ｒｐｍで測定したとき、前記スラリーの塗工時の粘度が５０Ｐａ・ｓ以上である請求項５に記載のグリーンシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータ素子やセンサ素子、セラミックコンデンサ、セラミックパッケージ用の基板等に用いるグリーンシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、キャリアシート（フィルム）を用いたセラミックグリーンシートの製造方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。この方法は以下のようにして行う。まず、原料粉末、溶剤およびバインダー材を混合、分散してなる泥漿液（スラリー）を、走行するキャリアシート上に連続的に塗工し（特許文献１）、又は押出法でキャリアシート上に押出し（特許文献２）、次いで乾燥炉に導入して加熱乾燥してグリーンシートを製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８５８２６号公報
【特許文献２】特開平９−７６２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のキャリアフィルムの場合、キャリアフィルムは通気性が乏しいので、乾燥炉内でスラリーは上面からは乾燥するものの、キャリアフィルムに接する下面から乾燥し難く、乾燥時間が長くなるという問題がある。
また、特許文献２に記載の金属メッシュをキャリアシートに用いる場合、乾燥後のグリーンシートにメッシュ痕が付くという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、グリーンシートの乾燥負荷を低減できると共に、グリーンシートの表面欠陥を抑制することができるグリーンシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様のグリーンシートの製造方法は、グリーンシートの製造方法において、基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の塗工紙の塗工面を上向きにし、走行方向に離間する２つのロールの間に張力を掛けて支持して連続的に走行させ、前記塗工紙の上面に、前記グリーンシートのスラリーを連続的に塗工し、前記２つのロールの間における前記塗工紙の下面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥することを特徴とする。
【０００７】
このグリーンシートの製造方法によれば、塗工紙の下面が露出した位置でスラリーを加熱乾燥するので、スラリーは上面から溶媒が蒸発して乾燥するだけでなく、塗工紙に接する下面からも塗工紙の下面を通して溶媒が蒸発する。このように、スラリーは下面側からも乾燥するので、乾燥負荷を低減し、乾燥時間を短くすることができる。
また、塗工紙はメッシュに比べて平滑であるので、乾燥後のグリーンシートにメッシュ痕等の表面欠陥が生じることを抑制できる。
【０００８】
本発明の第２の態様のグリーンシートの製造方法は、グリーンシートの製造方法において、基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の塗工紙の塗工面を上向きにし、通気性を有する基台上に接触させて連続的に走行させ、前記塗工紙の上面に、前記グリーンシートのスラリーを連続的に塗工し、前記基台の下面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥することを特徴とする。
【０００９】
このグリーンシートの製造方法によれば、塗工紙の下面が露出した位置でスラリーを加熱乾燥するので、スラリーは上面から溶媒が蒸発して乾燥するだけでなく、塗工紙に接する下面からも塗工紙の下面を通して溶媒が蒸発する。このように、スラリーは下面側からも乾燥するので、乾燥負荷を低減し、乾燥時間を短くすることができる。
また、塗工紙はメッシュに比べて平滑であるので、乾燥後のグリーンシートにメッシュ痕等の表面欠陥が生じることを抑制できる。
さらに、塗工紙は、基台上に接触して支持されるので、２つのロールとの間を、高い張力を掛けて支持しなくてもよい。このため、例えばスラリーを厚く塗工した場合に、塗工紙に高い張力を掛けなくて済むので、塗工紙が破断することを抑制できる。
【００１０】
本発明のグリーンシートの製造方法において、前記グリーンシートを成形する方法が、ドクターブレード法であってもよい。
このグリーンシートの製造方法によれば、グリーンシートの厚みを一定に管理し易い。
【００１１】
本発明のグリーンシートの製造方法において、前記基台は、メッシュ、ローラコンベア、フローティング、又はフェルトであってもよい。
このグリーンシートの製造方法によれば、通気性を有する基台を容易に実現できる。
【００１２】
本発明のグリーンシートの製造方法において、前記塗工紙の上面に塗工された前記スラリーの上から、基紙の片面に剥離剤がコーティングされた通気性の第２の塗工紙を塗工面を下向きにして被せ、前記スラリーを前記塗工紙と前記第２の塗工紙とで挟んだ状態で走行させ、さらに前記塗工紙の下面が露出し、前記第２の塗工紙の上面が露出した位置で前記スラリーを加熱乾燥してもよい。
このグリーンシートの製造方法によれば、スラリーを塗工紙と第２の塗工紙とで挟んだ状態で走行させるので、走行時の搬送ロール等でスラリーに筋状キズ等の表面不良が生じることを抑制することができる。又、スラリーの両面が各塗工紙で覆われた状態で乾燥させることで、両面の乾燥速度が同等となり、スラリーの片面のみ塗工紙で覆われた場合に比べ、乾燥時の反りが低減する。
【００１３】
請求項５のグリーンシートの製造方法において、Ｂ型粘度計により２５℃、回転数３ｒｐｍで測定したとき、前記スラリーの塗工時の粘度が５０Ｐａ・ｓ以上であるとよい。
このグリーンシートの製造方法によれば、スラリーの粘度が比較的高く、このようなスラリーの両面を各塗工紙で挟みながら走行させることで、グリーンシートの厚みがより均一になる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、グリーンシートの乾燥負荷を低減できると共に、グリーンシートの表面欠陥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置の構成を示す図である。
【図２】塗工紙の構成を示す模式断面図である。
【図３】本発明の第２の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の態様において、スラリーの粘度を変えたときに得られたグリーンシートの厚みのバラツキを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置１の概略構成を示す図、図２は塗工紙３の構成を示す模式断面図である。
【００１７】
図１において、グリーンシートの製造装置１は、ロール状であって、且つ帯状の塗工紙３を巻出ロール（図示せず）から巻出した後、張力を掛けつつ支持及び走行させる双ロール１１及び巻取ロール１２と、塗工紙３上に載置されてスラリー（泥漿液）２ｘを貯留する略箱型の液溜め５と、液溜め５の右側板に取り付けられた図示しないドクターブレードと、乾燥炉４と、を備えている。
液溜め５の右側底部には、長手方向に細長い開口部が設けられ、液溜め５の下方に位置する塗工紙３の上面にスラリー２ｘを連続的に塗工するようになっている。一方、塗工紙３の幅は液溜め５の開口部より広く、塗工紙３の両端部にはスラリー２ｘが塗工されないようになっている。なお、スラリー２ｘは、原料粉末、溶剤およびバインダー材を混合、分散したものであり、原料粉末は例えばアルミナ粉である。
ドクターブレードは塗工紙３上の余分なスラリー２ｘを削ぎ落としつつスラリー２ｘの厚みを調整する。ドクターブレードで厚みを調整されたスラリー２ｘは、塗工紙３と共に乾燥炉４に導入され、スラリー２ｘが加熱乾燥された後、グリーンシート２となって乾燥炉４から取り出される。
【００１８】
図２に示すように、塗工紙３は、基紙３ａの片面にシリコーン剥離剤（層）３ｂがコーティングされて通気性を有しており、剥離剤３ｂ側が塗工面となっている。基紙３ａは、例えばパルプを抄造して形成することができる。なお、剥離剤はシリコーンに限らず、例えばＰＴＦＥ等のフッ素系剥離剤であってもよい。
また、剥離剤３ｂが基紙３ａに染み込み過ぎないよう、基紙３ａ表面に予め目止め剤を設けてもよい。
そして、塗工紙３の塗工面を上面とし、スラリー２ｘを塗工することで、グリーンシート２から塗工紙３を剥離し易くなる。
【００１９】
ここで、図１に示すように、双ロール１１は塗工紙３を上下から挟み込み、巻取ロール１２は、スラリー２ｘを塗工して乾燥後の塗工紙３をグリーンシート２ごと巻き取る。従って、塗工紙３は、走行方向（図１の左右方向）に離間する双ロール１１と巻取ロール１２との間を、張力を掛けて支持されて連続的に走行させられることになる。
双ロール１１と巻取ロール１２とが、特許請求の範囲の「２つのロール」に相当する。
【００２０】
そして、双ロール１１と巻取ロール１２の間における塗工紙３の下面３ｒが露出した位置の直上に乾燥炉４が載置され、この位置でスラリー２ｘを加熱乾燥するようになっている。
これにより、図１の矢印に示すように、乾燥炉４内でスラリー２ｘは上面から溶媒が蒸発して乾燥するだけでなく、塗工紙３に接する下面からも塗工紙３の下面３ｒを通して溶媒が蒸発する。このように、スラリー２ｘは下面側からも乾燥するので、乾燥負荷を低減し、乾燥時間を短くすることができる。スラリーは水系に限らず、有機溶媒でもよい。
また、塗工紙３はメッシュに比べて平滑であるので、乾燥後のグリーンシートにメッシュ痕等の表面欠陥が生じることを抑制できる。
【００２１】
塗工紙３としては、厚み１００〜３００μｍのものが例示され、スラリー２ｘは厚み７０〜８００μｍのものが例示される。
また、乾燥後のグリーンシート２を巻取ロール１２に巻き取る前に分離し、塗工紙３のみを巻き取って再利用してもよい。
【００２２】
次に、図３を参照して、本発明の第２の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法について説明する。図３は、本発明の第２の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置１Ｂを示す。グリーンシートの製造装置１Ｂにおいて、第１の態様の実施形態と同一の構成部分については、図１と同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
図３に示すように、製造装置１Ｂにおいては、双ロール１１と巻取ロール１２との間に、通気性を有する基台（ローラコンベア）２０が配置され、塗工紙３は、ローラコンベア２０上に接触して連続的に走行させられる。
ローラコンベア２０は、所定の枠に、複数の回転ローラを軸方向に離間して平行に配置して固定し、その上を搬送物を載せて移動させる装置である。
【００２４】
製造装置１Ｂにおいては、ローラコンベア２０の下面が露出した位置の直上に乾燥炉４が載置され、この位置でスラリー２ｘを加熱乾燥するようになっている。ローラコンベア２０は各回転ロールが軸方向に離間しており、この隙間が通気性を有している。
これにより、図３の矢印に示すように、乾燥炉４内でスラリー２ｘは上面から溶媒が蒸発して乾燥するだけでなく、塗工紙３に接する下面からも塗工紙３の下面３ｒ、及びローラコンベア２０の隙間を通して溶媒が蒸発する。このため、本発明の第１の態様の実施形態と同様、スラリー２ｘは下面側からも乾燥するので、乾燥負荷を低減し、乾燥時間を短くすることができる。
また、第２の態様においては、塗工紙３は、ローラコンベア２０上に接触して支持されるので、第１の態様のように双ロール１１と巻取ロール１２との間を、高い張力を掛けて支持しなくてもよい。このため、例えばスラリー２ｘを厚く塗工した場合に、塗工紙３に高い張力を掛けなくて済むので、塗工紙３が破断することを抑制できる。
【００２５】
通気性を有する基台としては、上記ローラコンベアの他、メッシュ又はフェルトを用いることができる。フェルトの場合、形状を保持するためにフェルトの下側を枠等で支持するとよい。その他、フローティング機構を採用しても良く、また、これらを混合した搬送装置としてもよい。
【００２６】
次に、図４を参照し、第２の塗工紙３ｘを用いたグリーンシートの製造方法について説明する。
図４は、本発明の第３の態様の実施形態に係るグリーンシートの製造方法に用いる製造装置１Ｃの概略構成を示す図である。
【００２７】
図４において、グリーンシートの製造装置１Ｃは、ロール状であって、且つ帯状の塗工紙３を、巻出ロールＲ１から巻出した後、張力を掛けつつ支持及び走行させる双ロール１５及び巻取ロール１２と、巻出ロールＲ２から巻出される帯状の第２の塗工紙３ｘと、スラリー（泥漿液）２ｘを貯留する略箱型の液溜め７と、乾燥炉４と、を備えている。乾燥炉４及び巻取ロール１２はグリーンシートの製造装置１と同様である。第２の塗工紙３ｘは塗工紙３と同様の構成を有し、基紙の片面に剥離剤がコーティングされ、通気性を有する（図２）。
液溜め７には吐出ノズル７ｓが設けられ、ポンプにより液溜め７のスラリー２ｘを、巻出ロールＲ１から巻き出されてやや上方に向かって走行する塗工紙３の上面に連続的に塗工するようになっている。
【００２８】
ここで、巻出ロールＲ２は巻出ロールＲ１と略対向するようにして巻出ロールＲ１より上方に配置され、巻出ロールＲ２から巻き出された第２の塗工紙３ｘは、やや下方に向かって走行し、双ロール１５に導入されて塗工紙３と合わせられる。
この際、塗工紙３の上面に塗工されたスラリー２ｘの上から、第２の塗工紙３ｘを塗工面を下向きにして被せ、双ロール１５にてスラリー２ｘを塗工紙３と第２の塗工紙３ｘとで挟んだ状態で走行させ、巻取ロール１２は乾燥後の塗工紙３をグリーンシート２ごと巻き取る。従って、塗工紙３は、走行方向（図４の左右方向）に離間する双ロール１５と巻取ロール１２との間を、張力を掛けて支持されて連続的に走行させられることになる。
双ロール１５と巻取ロール１２とが、特許請求の範囲の「２つのロール」に相当する。
【００２９】
そして、スラリー２ｘは、塗工紙３と第２の塗工紙３ｘとで挟まれた状態で乾燥炉４に導入され、スラリー２ｘが加熱乾燥された後、グリーンシート２となって乾燥炉４から取り出される。
ここで、乾燥炉４内では、塗工紙３の下面３ｒが露出し、第２の塗工紙３ｘの上面３ｒｘが露出した位置でスラリー２ｘが乾燥させられる。
又、乾燥後、巻取ロール１２でグリーンシート２を巻き取る前に、第２の塗工紙３ｘは巻取ロールＲ３で巻き取られるので、巻取ロール１２は塗工紙３とグリーンシート２のみを巻き取る。
【００３０】
第３の態様のグリーンシートの製造方法によれば、スラリー２ｘを塗工紙３と第２の塗工紙３ｘとで挟んだ状態で走行させるので、走行時の搬送ロール等でスラリー２ｘに筋状キズ等の表面不良が生じることを抑制することができる。
又、スラリー２ｘの両面が各塗工紙３，３ｘで覆われた状態で乾燥させることで、スラリー２ｘ両面の乾燥速度が同等となり、スラリー２ｘの片面のみ塗工紙で覆われた場合に比べ、乾燥時の反りが低減する。
【００３１】
第３の態様のグリーンシートの製造方法において、Ｂ型粘度計により２５℃、回転数３ｒｐｍで測定したとき、スラリー２ｘの塗工時の粘度が５０Ｐａ・ｓ以上であると好ましく、粘度が１００Ｐａ・ｓ以上であるとさらに好ましい。
このようにすると、スラリー２ｘの粘度が比較的高く、このようなスラリー２ｘの両面を各塗工紙３，３ｘで挟みながら走行させることで、グリーンシート２の厚みがより均一になる。
図５は、スラリー２ｘ（アルミナ粉、溶剤およびバインダー材を含む）の粘度をそれぞれ１５Ｐａ・ｓ、１７０Ｐａ・ｓとし、塗工紙３及び第２の塗工紙３ｘとして基紙の片面にシリコーン剥離剤がコーティングされたシリコーン紙を用い、図４の装置を用いて第３の態様のグリーンシートの製造方法にて製造したグリーンシート２の厚みのバラツキを示す。
図５から明らかなように、スラリー２ｘの塗工時のスラリー２ｘを取り出し、Ｂ型粘度計により２５℃で測定した粘度が５０Ｐａ・ｓ以上であると、グリーンシート２の厚みのバラツキが低減し、より均一になることがわかった。なお、Ｂ型粘度は、Ｂ型粘度計であればどの粘度計を用いてもよいが、本態様においては、東機産業社製のＢ型粘度計ＴＶ−１０、ロータＮｏ．４を用いて測定した。
【００３２】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。第３の態様のグリーンシートの製造方法において、塗工紙３側と第２の塗工紙３ｘ側とに、それぞれ別個の加熱炉を上下に設けて加熱乾燥してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
２    グリーンシート
２ｘ    グリーンシートのスラリー
３    塗工紙
３ａ    基紙
３ｂ    剥離剤
３ｒ    塗工紙の下面
３ｘ    第２の塗工紙
３ｒｘ    第２の塗工紙の下面
４    乾燥炉
１１、１２、１５    ２つのロール
２０    基台
【図１】
2020179663.tif 000003
【図２】
2020179663.tif 000004
【図３】
2020179663.tif 000005
【図４】
2020179663.tif 000006
【図５】
2020179663.tif 000007