(57)【要約】【課題】乾燥の効率が良く、セラミックグリーンシートにひび割れ等が形成されにくいセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】本発明のセラミックグリーンシートの製造方法は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿４をシート状に成形して成形体５を作製する成形工程と、その後、成形体５を乾燥させる乾燥工程と、を有するセラミックグリーンシートの製造方法において、上記乾燥工程は、筐体２１内部において成形体５を移動させながら成形体５の移動方向と反対方向に気流を発生させ、且つ、成形体５が移動する方向に向かって成形体の温度を徐々に上昇させ又は該温度を一定に保ち、且つ気流に含まれる溶剤の濃度を成形体５が移動する方向に徐々に低下させることを特徴とする。また、この製造装置は上記方法実現するための成形手段１と、乾燥手段２と、移動手段３とを有することを特徴とする。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形工程と、その後、該成形体を乾燥させる乾燥工程と、を有するセラミックグリーンシートの製造方法において、
上記乾燥工程は、筐体内部において上記成形体を移動させながら該成形体の移動方向と反対方向に気流を発生させ、且つ、該成形体が移動する方向に向かって該成形体の温度を徐々に上昇させ又は該温度を一定に保ち、且つ該気流に含まれる上記溶剤の濃度を成形体が移動する方向に徐々に低下させることを特徴とするセラミックグリーンシートの製造方法。
【請求項２】
上記筐体は内部が複数のゾーンに分けられており、該ゾーン毎に独立した気流を発生させる請求項１に記載のセラミックグリーンシートの製造方法。
【請求項３】
上記気流の流速は、上記成形体が最初に入るゾーンが最も小さく、ゾーン毎に成形体が移動する方向に徐々に大きくなる請求項２に記載のセラミックグリーンシートの製造方法。
【請求項４】
少なくとも上記成形体が上記筐体の内部に入ってから上記気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度が１体積％となるまでの間は、該気流のレイノルズ数を２００００以下とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセラミックグリーンシートの製造方法。
【請求項５】
セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形手段と、該成形体を乾燥させる乾燥手段と、該成形体を該成形手段から該乾燥手段へ移動させ、更に該乾燥手段の内部を移動させる移動手段とを有し、
上記乾燥手段は、上記移動手段により上記成形体が内部を移動する筐体と、該筐体に形成され、且つ該成形体の上方に該成形体が移動する方向と反対の方向に気流を流す気流発生手段と、該成形体を少なくとも下部から加熱する加熱手段とを備え、
上記加熱手段は、上記成形体の温度を徐々に上昇させ又は一定に保つように該成形体を加熱し、上記気流発生手段により発生した気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度は、該成形体が移動する方向に徐々に低くなるように調整されていることを特徴とするセラミックグリーンシートの製造装置。
【請求項６】
上記筐体は、内部が複数の独立したゾーンに分けられ、上記気流発生手段は、各々の該ゾーンに気体を取り込むための吸気手段及び各々の該ゾーンから該気体を排出するための排気手段を備え、
上記吸気手段及び上記排気手段は、上記成形体の上方に該成形体が移動する方向と反対の方向に上記気流が発生するように配置されたものである請求項５に記載のセラミックグリーンシートの製造装置。
【請求項７】
上記気流発生手段は、上記成形体が最初に入るゾーンにおける上記気流の流速が最も小さく、該ゾーン毎に該成形体が移動する方向に徐々に流速が大きくなるように上記気流を発生させるものである請求項５又は６に記載のセラミックグリーンシートの製造装置。
【請求項８】
上記気流発生手段は、少なくとも上記成形体が上記筐体の内部に入ってから上記気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度が１体積％となるまでの間はレイノルズ数が２００００以下の該気流を発生させるものである請求項５乃至７のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置に関する。更に詳しくは、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形した成形体を短時間で乾燥させることができ、更に、この成形体を乾燥させたときに、セラミックグリーンシートにひび割れやその表面に凹凸が発生しにくいセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置に関する。本発明により製造されたセラミックグリーンシートは、セラミックセンサ及びセラミックヒータ等のセラミック積層体等に広く利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセラミックグリーンシートの製造においては、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形し、その成形体を湯槽から管の内部に湯を循環させてなるヒータ等により加熱し、それと同時に、成形体に直接温風をあてる方法、又は、この成形体を自然乾燥させる方法等により乾燥を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
機能性セラミック素子、或いはセラミックヒータ等のセラミック基板に用いられるセラミックグリーンシートでは、製品性能を高めるために高純度なセラミック材料を選択し、且つ、焼結助剤を極力少なくすることから、焼結性が劣り、これにより、焼結温度が高くなる。しかし、一方で、機能性セラミック素子、或いはセラミックヒータ等のセラミック基板に用いられるセラミックグリーンシートでは、機能性セラミック又は導電体と同時に焼成を行わなければならないため焼結温度は上げたくない。そのため、焼結性改善の方法として、通常、比表面積の大きい微粉末原料が用いられる。しかし、比表面積が大きい微粉末を用いた場合、比表面積に応じて、樹脂量を増やす必要がある。樹脂の量が少なくセラミック粉末の表面には十分な樹脂がないため、粉末同士の結合が弱まり、セラミックグリーンシートにクラック（ひび割れ）が発生しやすくなるからである。一方、クラックの発生を防止するために樹脂量を多くすると、製品として要求される寸法精度が得られにくい。これは、焼結時の収縮率が大きく、変形も起こりやすくなるためである。また、セラミックグリーンシートが乾燥しにくくなる。これは、表面皮膜ができやすいからである。
そこで、クラックや表面皮膜の発生を防止するため、高度なグリーンシート乾燥条件の制御が必要となるが、従来の自然乾燥等では、この乾燥条件の制御が困難であるという問題点がある。
更に、成形体を自然乾燥させた場合、成形体が完全に乾燥するまでに時間がかかるという問題点がある。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、乾燥の効率が良く、更に、乾燥条件の制御を容易にし、これにより、セラミックグリーンシートにひび割れや表面皮膜が形成されにくいセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミックグリーンシートの製造方法は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形工程と、その後、該成形体を乾燥させる乾燥工程と、を有するセラミックグリーンシートの製造方法において、上記乾燥工程は、筐体内部において上記成形体を移動させながら該成形体の移動方向と反対方向に気流を発生させ、且つ、該成形体が移動する方向に向かって該成形体の温度を徐々に上昇させ又は該温度を一定に保ち、且つ該気流に含まれる上記溶剤の濃度を成形体が移動する方向に徐々に低下させることを特徴とする。
また、上記筐体は内部が複数のゾーンに分けられており、該ゾーン毎に独立した気流を発生させることができる。
上記気流の流速は、上記成形体が最初に入るゾーンが最も小さく、ゾーン毎に成形体が移動する方向に徐々に大きくすることができる。
少なくとも上記成形体が上記筐体の内部に入ってから上記気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度が１体積％となるまでの間は、該気流のレイノルズ数を２００００以下とすることができる。
本発明のセラミックグリーンシートの製造方法は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形手段と、該成形体を乾燥させる乾燥手段と、該成形体を該成形手段から該乾燥手段へ移動させ、更に該乾燥手段の内部を移動させる移動手段とを有し、上記乾燥手段は、上記移動手段により上記成形体が内部を移動する筐体と、該筐体に形成され、且つ該成形体の上方に該成形体が移動する方向と反対の方向に気流を流す気流発生手段と、該成形体を少なくとも下部から加熱する加熱手段とを備え、上記加熱手段は、上記成形体の温度を徐々に上昇させ又は一定に保つように該成形体を加熱し、上記気流発生手段により発生した気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度は、該成形体が移動する方向に徐々に低くなるように調整されていることを特徴とする。
また、上記筐体は、内部が複数の独立したゾーンに分けられ、上記気流発生手段は、各々の該ゾーンに気体を取り込むための吸気手段及び各々の該ゾーンから該気体を排出するための排気手段を備え、上記吸気手段及び上記排気手段は、上記成形体の上方に該成形体が移動する方向と反対の方向に上記気流が発生するように配置されたものとすることができる。
更に、上記気流発生手段は、上記成形体が最初に入るゾーンにおける上記気流の流速が最も小さく、該ゾーン毎に該成形体が移動する方向に徐々に流速が大きくなるように上記気流を発生させるものとすることができる。
また、上記気流発生手段は、少なくとも上記成形体が上記筐体の内部に入ってから上記気流を構成する気体に含まれる上記溶剤の濃度が１体積％となるまでの間はレイノルズ数が２００００以下の該気流を発生させるものとすることができる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明のセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置によれば、成形体を乾燥させたときに成形体に含まれる樹脂により成形体の表面に膜が形成されることを効果的に防止することができ、これにより、乾燥の効率が良く、更に、セラミックグリーンシートにひび割れや凹凸が形成されることを効果的に防止することができる。
また、筐体が複数の独立したゾーンに分けられたものであり、独立したゾーン毎に気流を流す場合は、乾燥手段内部の任意の箇所において気流の温度、流速等を調整することができる。更に、気流の流速を、上記成形体が最初に入るゾーンが最も小さく、ゾーン毎に成形体が移動する方向に徐々に大きくなるようにした場合は、成形体に樹脂の膜が形成されることを更に防止することができる。これにより、セラミックグリーンシートにひび割れや凹凸が形成されることを更に効果的に防止することができる。
更に、少なくとも気流中に含まれる溶剤の濃度が１体積％となるまで気流のレイノルズ数を２００００以下とした場合、この気流を層流とすることができる。これにより、成形体に樹脂の膜が形成されることを更に防止することができるので、セラミックグリーンシートにひび割れや凹凸が形成されることを更に効果的に防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
［１］セラミックグリーンシートの製造方法
本発明は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形工程を有する。
上記「泥漿」とはセラミックグリーンシートの原料となるものであり、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有するものである。
上記「セラミック粉末」は、セラミックグリーンシートのセラミック材料である。このセラミック粉末の材質は、例えば、アルミナ、ジルコニア等が挙げられるが、特に限定されない。また、このセラミック粉末の比表面積は特に限定されないが、２．５〜６ｍ２／ｇ、好ましくは、３〜５ｍ２／ｇとすることができる。
上記「樹脂」は、バインダとして機能する。この樹脂としてアクリル系樹脂、ブチラール樹脂、及びウレタン樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらは１種のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
上記「溶剤」はセラミック粉末の分散媒として機能するものである。この溶剤としてメチルエチルケトン、トルエン、エタノール等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらは、１種のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【０００８】
また、この泥漿は、可塑剤と分散剤を更に含有することができる。
可塑剤は、グリーンシートの加工性を向上させる機能を有するものである。この可塑剤として例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸２エチルヘキシル、アジピン酸２エチルヘキシル等が挙げられるがこれらに限定されない。これらは、１種のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
分散剤は、泥漿時の粉末の分散性を向上させる機能を有するものである。この分散剤として例えば、ソルビタンモノラウリレート、ポリカルボン酸塩、ノニオン系活性剤、アニオン系活性剤等が挙げられるが、これらに限定されない。これらは、１種のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【０００９】
また、この泥漿から成形体を作製する方法は特に限定されないが、キャリアフィルムの上にドクターブレード法、スリップキャスト法等により泥漿を塗布しシート状に成形体を作製する方法が好ましい。
【００１０】
また、本発明は、上記成形体を乾燥させる乾燥工程を有する。
上記「乾燥工程」は、成形体に含まれる溶剤を揮発させる工程のことを意味する。このとき、筐体の内部を成形体が略水平に移動し、且つ、成形体の上方に成形体が移動する方向と反対の方向に気流を流すことによって行う。
このとき、上記「移動」とは、この成形体を、略水平の方向に移動させれば良いという意味であり、略水平であれば、成形体が移動する通路が直線でも良いし曲線でも良い。また、通路を直線にした場合、途中で折れ曲がっていても良い。この略水平に移動させる方法として、例えば、図１に示されるように、キャリアフィルム３１上に成形体５を配置し、そのキャリアフィルム３１を駆動用のローラ３２で駆動させることによって行うことができる。
【００１１】
更に、上記「筐体」の形状は特に限定されないが、例えば、図２に示されるようにまっすぐな筒状のものが好ましい。また、この筐体の横断面形状は、特に限定されないが、四角形であることが好ましい。後述する気流を効率よく流すことができるからである。また、この筐体として、図２に示されるように、複数の独立したゾーンに分けられたものを使用し、この独立したゾーン毎にそれぞれ気流を流すようにしても良い。このとき、このゾーンの数は特に限定されないが、２〜１０個、好ましくは２〜５個、より好ましくは、図２に示されるように、３個であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明では、上記「気流」を構成する気体に含まれる溶剤の濃度を成形体が移動する方向に徐々に低下させることができる。即ち、気流を構成する気体は成形体に含まれる溶剤の揮発により、この溶剤が含まれた状態となるが、乾燥を行って間もないときは、この気体に含まれる溶剤の濃度が高くなるようにする。成形体に含まれている溶剤の量が多いので、初めに多くの量の溶剤を揮発させるためである。更に、溶剤の揮発によりだんだん成形体に含まれる溶剤の量が少なくなるので乾燥が進むにつれて気体に含まれる溶剤の濃度が低くなるようにする。そして、乾燥終了時には気体に含まれる溶剤の濃度が実質的に０体積％になることが好ましい。尚、この溶剤の濃度は、調合溶剤比率に適合した接触燃焼式可燃性ガス濃度測定装置により測定されるＬＥＬ％（爆発下限界基準濃度）に爆発下限界時の体積％を積算することにより求めることができる。更に、この溶剤の濃度は、筐体が３つのゾーンに分けられている場合、第１ゾーンで０．０３〜１．８体積％、好ましくは０．０５から１．５体積％、第２ゾーンで０〜０．１体積％、好ましくは０〜０．０５体積％、第３ゾーンで０〜０．０１体積％、好ましくは０．０１体積％未満とすることができる。
【００１３】
更に、気流の流速は、筐体が複数のゾーンに分けられている場合、成形体が最初に入るゾーンが最も小さく、ゾーン毎に成形体が移動する方向に徐々に大きくなることが好ましい。即ち、成形体が次のゾーンに移動すると、前のゾーンの流速よりも大きく、更に、成形体が最後に入るゾーンの流速が最も大きくなるようにすることが好ましい。
この流速は、筐体に設けられているゾーンの数、泥漿の組成等により適宜変化させることができる。例えば、ゾーンが３つある場合、この気流の流速は、泥漿の組成等により適宜変化させることができるが、幅１．６６ｍ×高さ０．２５ｍの筺体では、第１ゾーンで０．０５〜０．５ｍ／秒、好ましくは０．１〜０．３ｍ／秒、第２ゾーンで０．１〜１．５ｍ／秒、好ましくは０．５〜１．２ｍ／秒、第３ゾーンで０．１〜３ｍ／秒、好ましくは１〜２ｍ／秒とすることができる。
【００１４】
ここで、筐体が複数のゾーンにわかれていない場合、筐体内の流速は、乾燥が十分に行われる大きさであれば特に限定されないが、幅１．６６ｍ×高さ０．２５ｍの筺体で、０．０５〜０．５ｍ／秒、より好ましくは０．１〜０．３ｍ／秒とすることができる。このとき、筐体内の流速は、最初は小さく、成形体が進むにつれて徐々に大きくなるようにすることが好ましい。流速を変化させる方法として筐体の縦断面積（図３において、Ａ−Ａ方向にて切断した断面積）が成形体５が進む方向に徐々に小さくなる筐体を用いることが好ましい。このとき、この縦断面積は、成形体５が入る側（図３において、左側）が最も大きく、成形体５が出る側が最も小さくなっていることが好ましい。
縦断面積を徐々に小さくなる筐体２１として、例えば、図３に示されるように、成形体５が入る側における天井部２１４の高さを高くし、成形体５が進む方向に徐々に低くなるものが好ましい。更に、このとき、成形体５が入る側（図３において、左側）における天井部２１４の高さが最も高く、成形体５が出る側（図３において、右側）が最も低くなっていることが更に好ましい。尚、天井部２１４の形状は、図３に示すように、なだらかに高さが変化する形状に限定されるものではなく、例えば成形体５が進む方向に階段状に低く変化しても良い。
【００１５】
更に、気流のレイノルズ数は、乾燥が十分に行われるのであれば特に限定されないが、少なくとも乾燥が始まってから気流中に含まれる溶剤の濃度が１体積％以下となるまでの間は、２００００以下、好ましくは１００００以下、通常１０００以上とすることが好ましい。気流を強い乱流にしないことにより、成形体に樹脂の膜が形成されることなく乾燥を行うことができ、従って、セラミックグリーンシートのひび割れや、厚みのむら等の発生を効果的に防止することができるからである。尚、レイノルズ数Ｒｅは、筐体の相当直径Ｄｅ（断面が長方形の場合：２×幅×高さ／（幅＋高さ））と平均風速ｕ、流体の密度ρ、流体の粘度μから、Ｒｅ＝Ｄｅ×ｕ×ρ×μとして求められる無次元数である。
【００１６】
また、この気流の温度は、乾燥が十分に行われる範囲であれば特に限定されないが、２０〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃とすることができる。また、筐体が３つのゾーンに分けられたものの場合、第１ゾーンでは、２０〜５０℃、好ましくは３０〜５０℃、第２ゾーンでは、３０〜８０℃、好ましくは４０〜７０℃、第３ゾーンでは、５０〜９０℃、好ましくは５０〜８０℃とすることができる。
【００１７】
また、本発明では、上記成形体の温度は、成形体が移動する方向に徐々に上昇させ又は一定に保つようにする。この温度の範囲は、２０〜９０℃、好ましくは３０〜８０℃、より好ましくは３０〜７０℃とすることができる。
更に、第１ゾーンでは、２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃、第２ゾーンでは、４０〜８０℃、好ましくは４０〜７０℃、第３ゾーンでは、５０〜９０℃、好ましくは６０〜８０℃とすることができる。
また、この成形体を加熱する方法として、菅に温水を循環させたヒータをこの成形体の下方に配置する方法等が挙げられる。
このとき、この温水の温度は、成形体が移動する方向に徐々に上昇させるようにすることができる。即ち、この温水の温度は、乾燥を行って間もないとき低くようにする。そして、この成形体が移動する方向に対応する部分の温水の温度を徐々に上昇させることが好ましい。
筐体が３つのゾーンに分けられたものの場合、このヒータを第１ゾーンの下方と第２ゾーンの下方に取り付け、第３ゾーンの下方に取り付けないことが好ましい。
更に、第１ゾーンでは、乾燥を行って間もないとき高くなるようにし、第２ゾーンでは、この第１ゾーンの高さよりも高くする又は同じ温度であることが好ましい。
更に、この温水の温度は、第１ゾーンでは３０〜５０℃、第２ゾーンでは４５℃〜８０℃とすることができる。
更にこの温水の温度は、気流の温度よりも高くなるように調整することが好ましい。温水の温度が気流の温度よりも低い場合、セラミックグリーンシートに膜が形成される傾向にあるからである。
【００１８】
本発明はこの乾燥工程を終えたセラミックグリーンシート（以下、乾燥体ともいう。）に更にアニールを施すことができる。これにより、乾燥体の内部に発生している応力集中を開放することができる。このアニールの方法は特に限定されないが、例えば、乾燥体を温水に浸漬する方法等が挙げられる。
また、この乾燥体の厚さは特に限定されないが、１００μｍ以上、好ましくは２００μｍ以上とすることができる。
【００１９】
［２］製造装置
本発明のセラミックグリーンシートの製造装置は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形手段と、上記成形体を乾燥させる乾燥手段と、上記成形体を成形手段から乾燥手段へ更に乾燥手段の内部を略水平方向に移動させる移動手段とを有する。
上記「成形手段」は、この成形体が作製できるものであれば特に限定されないが、例えば、キャリアフィルムの上にドクターブレード法、スリップキャスト法等が挙げられる。
上記「移動手段」は、例えば、図１に示されるようにその表面に成形体５を配置するためのキャリアフィルム３１と、このキャリアフィルムを駆動するためのローラ３２及びこのローラ３２を駆動させるための駆動装置（図示せず。）を有し、この駆動装置によりローラ３２を駆動させて、キャリアフィルム３１と共に成形体５を略水平に移動させるもの等が挙げられる。
【００２０】
上記「乾燥手段」は、筐体と、成形体の上方に成形体が移動する方向と反対の方向に気流を発生させる気流発生手段と、成形体を下部から加熱する加熱手段とを備えるものである。
上記「筐体」は、前記所定のものであれば特に限定されず、図２に示されるように、複数の独立したゾーンに分けられたものを使用することが好ましい。また、各ゾーン内部の気流温度、気流を構成する気体に含まれる溶剤の濃度は前記製造方法の説明をそのまま適用できる。
また、複数の独立したゾーンを持たないものの場合、成形体５が進む方向に筐体２１の縦断面積が徐々に小さくなる筐体を用いることが好ましい。このとき、この縦断面積は、成形体５が入る側が最も大きく、更に、成形体５が出る側が最も小さくなっていることが好ましい。
縦断面積を徐々に小さくなる筐体２１として、例えば、図３に示されるように、成形体５が入る側における天井部２１４の高さが高く、成形体５が進む方向に徐々に低くなるものが好ましい。更に、このとき、成形体５が入る側（図３において、左側）における天井部２１４の高さが最も高く、成形体５が出る側（図３において、右側）における天井２１４の高さが最も低くなっていることが更に好ましい。尚、天井部２１４の形状は、図３に示すように、なだらかに高さが変化する形状に限定されるものではなく、例えば成形体５が進む方向に階段状に低く変化しても良い。このとき、流速、気流温度及び気流を構成する気体に含まれる溶剤の濃度は前記製造方法の説明をそのまま適用できる。
【００２１】
上記「気流発生手段」は、筐体の内部に気流を発生させるために筐体に付設されたものであり、例えば、図２及び図３に示されるように、吸気ファン２２１２により吸気筒２２１１を介して筐体２１の内部に気体を取り込む吸気手段２２１と、排気ファン２２２２により排気筒２２２１を介して筐体から排気を行う排気手段２２２とが、成形体５の上方に成形体が移動する方向と反対の方向に気体が流れるように配置されたもの等が好ましい。
また、この気流発生手段により発生した気流を構成する気体の濃度は、成形体が移動する方向に徐々に低くなるように調整されている。更に、この気体の濃度は前記製造方法の記載をそのまま適用することができる。
また、この気流発生手段は、筐体が複数の独立したゾーンに分けられたものの場合、図２に示されるように、各ゾーンにこの吸気手段２２１及び排気手段２２２が各々形成されたものが好ましい。
【００２２】
更に、上記「加熱手段」は、成形体を下部から加熱することにより成形体の温度を調整するためのものであり、例えば、管に温水を循環させるヒータ等が挙げられる。また、この加熱手段は、成形体の温度が徐々に上昇するように、又は一定となるように調整されている。セラミックグリーンシートの表面に膜が形成されることを効果的に防止するためである。このとき、成形体の温度は、前記製造方法の記載をそのまま適用できる。更に、筐体が独立したゾーンに分けられている場合、最後に成形体が通過するゾーンに対応する箇所には、この加熱手段を配置しないようにすることが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例について説明する。
［１］製造装置の構成
本実施例のセラミックグリーンシートの製造装置（以下、単に本製造装置ともいう。）の構成を図１及び図２に基づいて説明する。
本製造装置は、図１に示されるように、泥漿４からシート状の成形体５を作製する成形手段１と、成形体５を乾燥させて乾燥体を得る乾燥手段２と、乾燥手段２の筐体２１の内部で成形体５を移動させる移動手段３と、乾燥体の内部に存在する応力を開放するアニール手段６とを有するものである。
この成形手段１は、泥漿４を収納するタンク１１と、泥漿４からキャリアフィルム３１の上にシート状の成形体５を作製するドクターブレード１２とを備える。
移動手段３は、作製した成形体５が配置されるキャリアフィルム３１と、このキャリアフィルム３１を駆動させるローラ３２とを備え、このローラ３２が回転することにより、キャリアフィルム３１と共に矢印Ｘに示す方向に成形体５が移動する。
この乾燥手段２は、図２に示されるように、筐体２１と、成形体５が移動する方向と反対の方向に気流を発生させる気流発生手段２２と成形体５を下部から加熱する加熱手段２３とを備える。
筐体２１は筒状であり、その横断面は幅１．６６ｍ×高さ０．２５ｍの長方形である。また、その内部は、図２に示されるように、３つのゾーン（第１ゾーン２１１、第２ゾーン２１２、第３ゾーン２１３）に分けられている。このとき、第１ゾーン２１１の長さは１４ｍ、第２ゾーン２１２の長さは１０ｍ、第３ゾーン２１３の長さは６ｍである。
気流発生手段２２は、吸気ファン２２１２により吸気筒２２１１を介し各ゾーン２１１、２１２、２１３の内部に気流を発生させるための気体を取り込む吸気手段２２１と、排気ファン２２２２により排気筒２２２１を介して各ゾーンから排気を行う排気手段２２２とが各ゾーン２１１、２１２、２１３に配置され、この各ゾーン２１１、２１２、２１３に配置された吸気手段２２１及び排気手段２２２により各ゾーン２１１、２１２、２１３において成形体５の上方に成形体が移動する方向Ｘと反対の方向に気流が発生するようになっている。
加熱手段２３として、湯を管で循環させることによって加熱するヒータ２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、が配置されている。第１ゾーン２１１には３つのヒータ２３１、２３２、２３３が配置され、第２ゾーン２１２に対応する部分に２つのヒータ２３４、２３５が配置されている。また、この加熱手段２３は成形体５の温度が徐々に上昇するように、又は一定となるように調整されている。
【００２４】
アニール手段６は、図１に示されるように、成形体を浸漬する湯槽６１とキャリアフィルム３１から剥離された成形体５を湯槽６１に誘導するためのローラ６２とを備えるものである。
【００２５】
［２］実施例、比較例
上記製造装置により表１に示される条件でセラミックグリーンシートを製造し、このセラミックグリーンシートにクラックが発生したか否かを目視により観察してクラックが確認されなかったものを○、わずかなクラックを確認したものを△、クラックの発生が顕著なものを×で評価した。尚、実施例１，２及び比較例で使用した泥漿は、ジルコニア粉末（比表面積３．８ｍ２／ｇ）１００質量部と、メチルエチルケトン５４質量％、トルエン３６質量％及びエタノール１０質量％（メチルエチルケトン＋トルエン＋エタノール＝１００質量％）からなる溶剤６６．７質量部と、ブチラール樹脂１１．５質量部と、可塑剤としてフタル酸ジブチル４．８質量部と、分散剤としてソルビタンモノラウリレート０．５質量部とを混合したものである。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
［３］実施例の効果
表１に示されるように、気流に含まれる溶剤濃度が第２ゾーンで最も高い場合（比較例）クラックの発生が顕著である。これにより、気流温度及び成形体温度を成形体が進む方向に徐々に高くしても溶剤濃度が第２ゾーンで最も高い場合、乾燥性能が良くないことが判る。
これに対し、この溶剤濃度を第１ゾーンで最も高くし、第３ゾーンで溶剤濃度が０体積％となるようにした場合（実施例１及び実施例２）、クラックの発生が抑制される。これにより、気流温度及び成形体温度を成形体が進むほう方向に徐々に高くし、気体に含まれる溶剤濃度を成形体が進むほう方向に徐々に小さくした場合、乾燥性能が優れていることが判る。
また、第１ゾーン及び第２ゾーンの気流におけるレイノルズ数を３３００及び１３０００とした場合（実施例１）、クラックの発生は確認されなかった。これにより、成形体が筐体の内部に入ってから上記気流中に含まれる上記溶剤の濃度が１体積％となるまでの間における上記気流のレイノルズ数を２００００以下である３３００とした場合、乾燥性能が極めて優れていることが判る。
更に、実施例１では、この加熱手段２３に循環させる温水の温度は気流の温度よりも高くなるように調整されている。また、この加熱手段２３の温度を第１ゾーンの前方のヒータ２３１よりも中央のヒータ２３２の方が高くなるように調製し更に、成形体５が移動する方向に向かって徐々に上昇するように調整されている。これにより、セラミックグリーンシートに膜が形成されない。従って、乾燥性能がより優れていることが判る。
【００２８】
尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に記載されたものに限らず、目的及び用途に応じて、本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
例えば、本実施例では、図２に示されるように、筐体２１としてゾーンに分けられたものを用いたが、図３に示されるように、ゾーンに分けられていないものを用いても良い。このとき、筐体２１に形状等は、前記説明製造装置の説明をそのまま適用できる。
また、本実施例では筐体内部のゾーンの数を３としたがこのゾーンの数は特に限定されず、２〜５個のゾーンにわけることができる。
更に、本実施例では、セラミック原料としてジルコニア粉末を使用したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、アルミナ粉末等を使用しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のセラミックグリーンシートの製造装置の模式図である。
【図２】実施例の乾燥手段の内部構造を示す模式図である。
【図３】本発明における他の態様の乾燥手段の内部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１；成形手段、２；乾燥手段、２１；筐体、２１１；第１ゾーン、２１２；第２ゾーン、２１３；第３ゾーン、２１４；天井部、２２；気流発生手段、２２１；吸気手段、２２２；排気手段、２３；加熱手段、３；移動手段、４；泥漿、５；成形体、６；アニール手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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