(57)【要約】【課題】スラリーの粘度変化等に起因するグリーンシートの厚さのばらつきを防止でき、また不要なスラリーの付着を防止して材料歩留りを向上できるとともに、スラリーの除去作業を不要にできるスラリー塗工装置を提供する。【解決手段】一方向に搬送されるキャリアフィルム２にスラリー４を付着させて所定厚さのグリーンシート５を形成するようにしたスラリー塗工装置において、上記スラリー４が供給される溜まり部２１を構成する外壁（側壁面）２２のうち少なくとも前壁を上記キャリアフィルム２により構成し、上記溜まり部２１からスラリー４をオーバフローさせてキャリアフィルム２の一主面に付着させる。【選択図】      図４
2004351862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に搬送されるキャリアフィルムにスラリーを付着させて所定厚さのグリーンシートを形成するようにしたスラリー塗工装置において、上記スラリーが供給される溜まり部を構成する側壁面の少なくとも一部を上記キャリアフィルムにより構成し、該キャリアフィルムを搬送するに伴なって上記溜まり部のスラリーが該キャリアフィルムの一主面に付着することを特徴とするスラリー塗工装置。
【請求項２】
請求項１において、上記溜まり部が、仕切り部材によりスラリーが供給される第１溜まり部と、上記キャリアフィルムが摺接する第２溜まり部とに画成されており、上記第１溜まり部に供給されたスラリーが上記仕切り部材をオーバフローして第２溜まり部に流入するように構成されていることを特徴とするスラリー塗工装置。
【請求項３】
請求項２において、上記第１溜まり部は、該第１溜まり部を構成する壁面と上記仕切り部材とで略密閉され、該仕切り部材と壁面との間にはスラリーが流通可能な僅かな隙間が形成されており、上記第１溜まり部内のスラリーに圧力を付与することにより該スラリーが上記隙間から上記第２溜まり部内に流入するように構成されていることを特徴とするスラリー塗工装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかにおいて、上記溜まり部の両端部にはキャリアフィルムが摺接し、かつ該キャリアフィルムの搬送方向と略平行な直線状のガイド壁が形成されていることを特徴とするスラリー塗工装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかにおいて、上記溜まり部にスラリーを供給する供給ポンプと、該溜まり部に供給されたスラリーの液面を検出する液面検出手段と、該液面検出手段からの検出値に基づいて上記供給ポンプのスラリー供給量を制御するスラリー供給量制御手段とを備えていることを特徴とするスラリー塗工装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかにおいて、上記溜まり部の下流側には、上記キャリアフィルムのスラリー非着面に当接するローラと、該キャリアフィルムを挟んで上記ローラに対向してグリーンシートに当接可能に配設された摺り切り刃とを備えた摺り切り部が設けられていることを特徴とするスラリー塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向に搬送されるキャリアフィルムにスラリーを付着させることにより所定厚さのグリーンシートを形成するようにしたスラリー塗工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、各種の電子部品素子を構成するセラミックスグリーンシートを製造する場合、従来、引き上げ成形工法を採用するのが一般的である。この引き上げ成形工法は、スラリーが充填されたスラリー槽中にロールを配置し、キャリアフィルムをスラリー槽中に浸漬するとともに上記ロールに巻き掛け、該キャリアフィルムを上方に引き上げることにより該キャリアフィルムにスラリーを付着させる方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２６７４２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記キャリアフィルムをスラリー槽中に浸漬して引き上げる従来の工法では、スラリー槽中にスラリーを大量に充填しておく必要があることから、それだけスラリー槽中でのスラリーの滞留時間が長くなり易い。その結果、スラリーの粘度変化等に起因してスラリーのフィルム付着量が変化し、グリーンシートの厚さにばらつきが生じる場合がある。
【０００５】
また上記従来工法において、キャリアフィルムの片面のみにスラリーを付着させる場合、キャリアフィルムを２枚重ねにしてその両面にスラリーを付着させ、後で２枚重ねのキャリアフィルムを再分割するという煩雑な工程が必要であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、スラリーの粘度変化等に起因するグリーンシートの厚さのばらつきを防止でき、またキャリアフィルムの片面のみにスラリーを付着させる場合の煩雑な工程を不要にできるスラリー塗工装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、一方向に搬送されるキャリアフィルムにスラリーを付着させて所定厚さのグリーンシートを形成するようにしたスラリー塗工装置において、上記スラリーが供給される溜まり部を構成する側壁面の少なくとも一部を上記キャリアフィルムにより構成し、該キャリアフィルムを搬送するに伴なって上記溜まり部のスラリーが該キャリアフィルムの一主面に付着することを特徴としている。
【０００８】
ここで、上記側壁面とは、溜まり部を構成する側周壁のことをいい、上壁面及び下壁面を含まない。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記溜まり部が、仕切り部材によりスラリーが供給される第１溜まり部と、上記キャリアフィルムが摺接する第２溜まり部とに画成されており、上記第１溜まり部に供給されたスラリーが上記仕切り部材をオーバフローして第２溜まり部に流入するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２において、上記第１溜まり部は、該第１溜まり部を構成する壁面と上記仕切り部材とで略密閉され、該仕切り部材と壁面との間にはスラリーが流通可能な僅かな隙間が形成されており、上記第１溜まり部内のスラリーに圧力を付与することにより該スラリーが上記隙間から上記第２溜まり部内に流入するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記溜まり部の両端部にはキャリアフィルムが摺接し、かつ該キャリアフィルムの搬送方向と略平行な直線状のガイド壁が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかにおいて、上記溜まり部にスラリーを供給する供給ポンプと、該溜まり部に供給されたスラリーの液面を検出する液面検出手段と、該液面検出手段からの検出値に基づいて上記供給ポンプのスラリー供給量を制御するスラリー供給量制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし５の何れかにおいて、上記溜まり部の下流側には、上記キャリアフィルムのスラリー非着面に当接するローラと、該キャリアフィルムを挟んで上記ローラに対向してグリーンシートに当接可能に配設された摺り切り刃とを備えた摺り切り部が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係るスラリー塗工装置によれば、溜まり部を囲む側壁面の少なくとも一部をキャリアフィルムにより構成し、該キャリアフィルムの搬送に伴なって溜まり部のスラリーがキャリアフィルムの一主面に付着するようにしたので、溜まり部に供給するスラリー量を従来のキャリアフィルム全体をスラリー槽に浸漬する場合に比べて少なくすることができ、それだけ溜まり部でのスラリーの滞留時間を短くできる。その結果、スラリーの粘度変化等による付着量のばらつきを防止できる。
【００１５】
またキャリアフィルムの片面のみにスラリーを付着させることができ、従来の２枚キャリアフィルムを貼り合わせてスラリーを付着させ、この後フィルムを再分割するといった煩雑な工程を不要にでき、引き上げ工法を用いたキャリアフィルムへの片面塗工が可能となる。
【００１６】
本発明では、溜まり部を囲む側壁面のうち複数の側壁面をキャリアフィルムにより構成することも可能であり、このようにした場合には生産性を向上できる。
【００１７】
請求項２の発明では、溜まり部を仕切り部材によりスラリーが供給される第１溜まり部と、キャリアフィルムが摺接する第２溜まり部とに画成し、第１溜まり部に供給されたスラリーを仕切り部材をオーバフローさせて第２溜まり部に流入させるようにしたので、第２溜まり部内にスラリーを満遍なく均等に流入させることができ、キャリアフィルムの付着するスラリーの厚さを全幅に渡って均等にできる。即ち、スラリーをオーバーフローさせることにより、スラリーの粘度が高い場合でも第２溜まり部にて山形に盛り上がってしまうことがなく、従って付着するスラリーの厚さを均等にできる。
【００１８】
請求項３の発明では、第１溜まり部を壁面と仕切り部材とで略密閉し、該第１溜まり部と仕切り板との間に僅かな隙間を設け、第１溜まり部に供給されたスラリーに圧力を付与するようにしたので、スラリーが上記隙間の全幅から均等に第２溜まり部内に流入し、その結果、第２溜まり部内全域に均等にスラリーを供給することができ、ひいてはキャリアフィルムへのスラリー付着量を均一にすることができる。
【００１９】
また第１溜まり部内を略密閉したので、スラリーに空気が触れるのを防止でき、スラリーの固化や粘度変化を抑制できる。
【００２０】
請求項４の発明では、溜まり部の両端部にキャリアフィルムが摺接する直線状のガイド壁を形成したので、キャリアフィルムにたわみが生じるのを防止できる。その結果、キャリアフィルムのたわみによるスラリーの変形や移動を防止でき、グリーンシートの厚みのばらつきを防止できる。
【００２１】
請求項５の発明では、溜まり部内のスラリーの液面を検出し、該液面が設定値となるようにスラリー供給量を制御するようにしたので、キャリアフィルムへのスラリーの付着量を精度良く制御することができ、グリーンシートの厚さのばらつきをより確実に防止できる。
【００２２】
請求項６の発明では、溜まり部の下流側にキャリアフィルムの非着面に当接するロールとグリーンシートに当接可能な摺り切り刃とを設けたので、グリーンシート厚さの調節を精度良く行なうことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１ないし図６は、本発明の一実施形態によるスラリー塗工装置を説明するための図であり、図１，図２はスラリー塗工装置の側面図，正面図、図３，図４は溜まり部の斜視図，断面側面図、図５はグリーンシートの製造工程を示す概略構成図である。
【００２５】
図において、４０はグリーンシート製造装置を示しており、これは、スラリー塗工装置１においてキャリアフィイルム２を所定の搬送速度でもって搬送しつつ該キャリアフィルム２の一主面にスラリー４を付着させ、該スラリー４が付着したキャリアフィルム２を乾燥炉６内を通るように搬送し、該乾燥炉６にて上記スラリー４を乾燥させ、この乾燥してなるグリーンシート５をキャリアフィルム２とともに巻き取りロール８，９により巻き取るように構成されている。
【００２６】
上記スラリー塗工装置１は、ベース１０の左右端部にフレーム１１，１１を搭載し、該フレーム１１に摺り切り部１３を搭載した概略構造を有している。上記左右のフレーム１１にはキャリアフィルム２のパスラインを調整するためのガイドローラ１４が回転可能に架設されている。
【００２７】
上記摺り切り部１３は、キャリアフィルム２に付着したスラリー４の厚さを均一にするためのものであり、フィルム位置決めローラ１５と、キャリアフィルム２を挟んで上記ローラ１５に対向するように配置された摺り切り刃１７と、該摺り切り刃１７及び上記ローラ１５を位置決め支持する支持台１９とを備えている。
【００２８】
上記フィルム位置決めローラ１５はキャリアフィルム２の他主面であるスラリー非着面に転接しており、上記摺り切り刃１７はキャリアフィルム２の一主面に付着したスラリー４に当接可能となっている。そして摺り切り刃１７を進退移動させてローラ１５との隙間を設定することによりグリーンシート５の厚さを調節するようになっている。具体的にはシート厚さのばらつきが±１〜２μｍとなるように設定される。
【００２９】
上記左右のフレーム１１には左右方向に延びるスラリーダム２０が架設されている。このスラリーダム２０は、上記ガイドローラ１４とフィルム位置決めローラ１５とを結ぶ直線より前側に位置するように配置されており、スラリー４が供給される溜まり部２１と該溜まり部２１の周囲を囲むように形成された外壁２２とを有しており、具体的には以下の構造となっている。
【００３０】
上記溜まり部２１は左右のフレーム１１に架け渡して固定されたダム台２３と、該ダム台２３の両端部に一体形成され、上記外壁２２の左右側壁を構成する左右側壁部２４，２４とを有している。また上記溜まり部２１には上記外壁２２の後壁を構成する後壁部２５ａを有するダムカバー２５が装着固定されており、該ダムカバー２５は上記後壁部２５ａの上端から前方に延びる上壁部２５ｂを備えている。そして上記溜まり部２１の前面には上記外壁２２の前壁を構成するキャリアフィルム２が当接している。このキャリアフィルム２は所定の張力を付与した状態で上記両ロール１４，１５に巻回されている。
【００３１】
上記溜まり部２１は金属製の円柱体に機械加工を施して形成されたものであり、これの長さ方向寸法はキャリアフィルム２の幅寸法より大きく設定されており、該溜まり部２１の左右側壁部２４，２４にキャリアフィルム２の両端部が摺接している。
【００３２】
上記溜まり部２１のダム台２３は平坦に形成された平面部２３ａと、該平面部２３ａの前端から上向きに傾斜する傾斜部２３ｂと、該傾斜部２３ｂの上端に続いて平坦に形成されたしきい部２３ｃとを有しており、該ダム台２３の前面にはキャリアフィルム２が摺接する円弧面２３ｄが形成されている。また上記左右側壁部２４の前面にはキャリアフィルム２が摺接する円弧面２４ａと該円弧面２４ａの上端に続いてキャリアフィルム２の搬送方向と平行をなす直線状のガイド面２４ｂとが形成されている。
【００３３】
上記ダム台２３の平面部２３ａとダムカバー２５の上壁部２５ｂとの間には仕切り部材２６が配設されている。この仕切り部材２６により上記溜まり部２１は第１溜まり部２１ａと第２溜まり部２１ｂとに画成されている。
【００３４】
上記第１溜まり部２１ａはダムカバー２５，ダム台２３及び仕切り部材２６とで略閉塞されている。またダムカバー２５の上壁部２５ｂの前端面と仕切り部材２６との前端面は面一となっており、該仕切り部材２６と上壁部２５ｂとの間にはスラリー４が流通可能な２００μｍ程度の隙間ｓが形成されている。
【００３５】
上記ダム台２３の幅方向中央部の上記第１溜まり部２１ａに臨む部分にはスラリー供給孔２３ｅが形成されている。このスラリー供給孔２３ｅには不図示の供給ポンプに接続された供給管３０が連通接続されている。
【００３６】
上記ダムカバー２５の上壁部２５ｂには第２溜まり部２１ｂに供給されたスラリー４の液面高さを検出する液面センサ３１が配設されており、該液面センサ３１は不図示のスラリー供給量制御手段としてのコントローラに接続されている。このコントローラは、液面センサ３１からの検出値に基づいてスラリー４の液面高さが所定の高さとなるように供給ポンプを駆動制御する。即ち、第２溜まり部２１ｂ内のスラリー４がダム台２３のしきい部２３ｃから常にオーバフローし、かつ左右側壁部２４の上面を超えないように制御する。
【００３７】
また上記ダムカバー２５の後壁部２５ａと上壁部２５ｂとの間には斜めカット部２５ｃが形成されている。これにより第１溜まり部２１ａ内はスラリー供給部から流出部に至るほど容積が徐々に小さくなっており、第１溜まり部２１ａ内に空気が溜まるのを防止している。
【００３８】
供給ポンプにより加圧されたスラリー４はスラリー供給孔２３ｅから第１溜まり部２１ａ内に供給され、該第１溜まり部２１ａ内を左右に広がりつつ上昇し、該スラリー４に作用する圧力により第１溜まり部２１ａの略全域に広がる。第１溜まり部２１ａの上端に達したスラリー４は隙間ｓから第２溜まり部２１ｂ内にこれの全幅に渡って流入し、第２溜まり部２１ｂを上昇する。そしてしきい部２３ｃからオーバフローしたスラリー４が上方に搬送されるキャリアフィルム２に付着し、摺り切り部１３にて厚さが調節される。しかる後、上述のように乾燥炉６に搬送され、巻き取りロール８，９により巻き取られる。
【００３９】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【００４０】
本実施形態によれば、溜まり部２１の周囲を囲む外壁２２のうち前壁をキャリアフィルム２により構成し、上記溜まり部２１のしきい部２３ｃからスラリー４をオーバフローさせてキャリアフィルム２の一主面に付着させたので、上記溜まり部２１に供給するスラリー量を従来のキャリアフィルム全体をスラリー槽に浸漬する場合に比べて少なくすることができ、それだけ溜まり部２１でのスラリーの滞留時間を短くできる。その結果、スラリー４の粘度変化等による付着量のばらつきを防止できる。即ち、上記溜まり部２１のスラリー容量を従来のスラリー槽と比べて概ね１／４００とすることが可能であることから、スラリーの消費量が早くなり、スラリーの粘度変化を防止でき、グリーンシート５の厚さのばらつきを小さくできる。ちなみに、従来のスラリー槽では±５％程度あった厚さのばらつきが、本実施形態では±２％程度に低減可能であり、これによりドライ厚さが４０μｍのグリーンシートを成形する場合には厚さのばらつきを±１μｍ程度にすることが可能となる。
【００４１】
本実施形態では、上記溜まり部２１からオーバフローしたスラリー４をキャリアフィルム２の一主面のみに付着させるので、従来のキャリアフィルムの貼り合わせ、再分割といった煩雑な工程を不要にでき、引き上げ工法を用いたキャリアフィルムへの片面塗工が可能となる。
【００４２】
本実施形態では、上記溜まり部２１を仕切り部材２６によりスラリー４が供給される第１溜まり部２１ａと、キャリアフィルム２が摺接する第２溜まり部２１ｂとに画成し、さらに第１溜まり部２１ａをダムカバー２５，仕切り部材２６及び左右側壁部２４により閉塞し、ダムカバー２５の上壁部２５ｂと仕切り部材２６との間に僅かな隙間ｓを設けたので、第１溜まり部２１ａに供給されたスラリー４には内圧が付与されることとなり、この状態でスラリー４が隙間ｓから第２溜まり部２１ｂ内に流入することとなり、第２溜まり部２１ｂ内の全幅に渡って均等にスラリー４を供給することができ、ひいてはキャリアフィルム２へのスラリー付着量を均一にすることができる。
【００４３】
また上記第１溜まり部２１ａ内を略密閉状としたので、スラリー４に空気が触れるのを防止でき、スラリー４の固化や粘度変化を抑制できる。
【００４４】
本実施形態では、上記溜まり部２１の左右側壁部２４，２４にキャリアフィルム２が摺接する直線状のガイド壁２４ｂを形成したので、キャリアフィルム２にたわみが生じるのを防止できる。その結果、キャリアフィルム２のたわみによるスラリー４の変形や移動を防止でき、グリーンシート５の厚みのばらつきを防止できる。
【００４５】
本実施形態では、上記第２溜まり部２１ｂ内のスラリー４の液面高さを検出し、該液面高さが設定値となるように第１溜まり部２１ａへのスラリー供給量を制御するようにしたので、キャリアフィルム２へのスラリーの付着量を精度良く制御することができ、グリーンシート５の厚さのばらつきをより確実に防止できる。
【００４６】
本実施形態では、上記溜まり部２１の下流側にキャリアフィルム２の非着面に当接するフィルム位置決めロール１５とグリーンシート５に当接可能な摺り切り刃１７とを有する摺り切り部１３を設けたので、グリーンシート厚さの調節を精度良く行なうことができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、溜まり部２１の外壁２２のうち前壁のみキャリアフィルム２により構成した場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の外壁面をキャリアフィルムにより構成してもよい。
【００４８】
図６は、上記実施形態の第１変形例によるスラリー塗工装置を示している。図中、図１，図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４９】
本第１変形例は、溜まり部２１の側壁面の左右二面をキャリアフィルム２により構成した例である。これはダム台２３に左右一対の仕切り部材２６，２６を配設することにより、共通の第１溜まり部２１ａと左右の第２溜まり部２１ｂ，２１ｂとに画成して構成されている。第１溜まり部２１ａに供給されたスラリー４は左右の仕切り部材２６の隙間ｓから左右の第２溜まり部２１ｂに流入し、各第２溜まり部２１ｂのしきい部２３ｃをオーバフローしてキャリアフィルム２に付着することとなる。
【００５０】
図７及び図８は、第２変形例によるスラリー塗工装置を示している。本第２変形例は、溜まり部２１の側壁面の左右，前後の四面をそれぞれキャリアフィルム２により構成した例である。この場合には、ダム台２３に平面視で矩形状をなすように４つの仕切り部材２６を配設することにより、共通の第１溜まり部２１ａと左右，前後の第２溜まり部２１ｂとに画成することとなる。そして第１溜まり部２１ａに供給されたスラリー４は各仕切り部材２６の隙間ｓから左右，前後の第２溜まり部２１ｂ内に流入し、各第２溜まり部２１ｂのしきい部２３ｃをオーバフローしてキャリアフィルム２に付着することとなる。
【００５１】
このようにした場合には、１つのスラリーダム２０で複数のキャリアフィルム２に同時にスラリーを付着させるこきができ、生産性を向上できる。
【００５２】
また上記実施形態では、溜まり部２１を略密閉状の第１溜まり部２１ａと開放状の第２溜まり部２１ｂとに画成した場合を説明したが、本発明は、図９に示すように、溜まり部２１を仕切り板２６により第１，第２溜まり部２１ａ，２１ｂに画成するとともに、第１，第２溜まり部２１ａ，２１ｂの両方を開放させ、第１溜まり部２１ａに供給されたスラリーを仕切り板２６をオーバフローさせて第２溜まり部２１ｂに流入させるようにしてもよい。
【００５３】
さらにまた上記実施形態では、ダム台２３の左右側壁２４を円弧面に続いて直線面としたが、本発明では、図９に示すように、左右側壁２４の全面を円弧面２４ｄとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるスラリー塗工装置の側面図である。
【図２】上記スラリー塗工装置の正面図である。
【図３】上記スラリー塗工装置の溜まり部の斜視図である。
【図４】上記溜まり部の断面側面図である。
【図５】上記スラリー塗工装置によるグリーンシートの製造工程を示す概略構成図である。
【図６】上記実施形態の第１変形例によるスラリー塗工装置を示す概略図である。
【図７】上記実施形態の第２変形例によるスラリー塗工装置を示す概略図である。
【図８】上記第２変形例のスラリー塗工装置を示す概略図である。
【図９】上記実施形態の溜まり部の変形例を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１        スラリー塗工装置
２        キャリアフィルム
４        スラリー
５        グリーンシート
１３      摺り切り部
１５      フィルム位置決めローラ
１７      摺り切り刃
２１      溜まり部
２１ａ    第１溜まり部
２１ｂ    第２溜まり部
２２      外壁
２４ｂ    ガイド壁
２６      仕切り部材
３１      液面センサ
【図１】
2004351862.tif 000003
【図２】
2004351862.tif 000004
【図３】
2004351862.tif 000005
【図４】
2004351862.tif 000006
【図５】
2004351862.tif 000007
【図６】
2004351862.tif 000008
【図７】
2004351862.tif 000009
【図８】
2004351862.tif 000010
【図９】
2004351862.tif 000011