(57)【要約】【課題】温度状況や湿度状況が変化する環境下でシートの弛みを好適に抑制することができるシート乾燥機並びにシート成形装置を提供する。【解決手段】シート乾燥機３は、シートの搬送を行う搬送路２１と、搬送路における搬送中のシートをその下面から支持する複数の支持ガイド２５とを備える。支持ガイドには、少なくも一つの回転可能なガイドローラ２７が含まれている。【選択図】図１
2007271147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの搬送を行う搬送路と、
前記搬送路における搬送中のシートをその下面から支持する複数の支持ガイドとを備え、
前記支持ガイドには、少なくも一つの回転可能なガイドローラが含まれている、
シート乾燥機。
【請求項２】
請求項１に記載のシート乾燥機であって、
前記ガイドローラは、シートの搬送方向と同じ方向に回転駆動される、
シート乾燥機。
【請求項３】
請求項２に記載のシート乾燥機であって、
前記ガイドローラは、シートの搬送速度と同じ回転速度で駆動される、
シート乾燥機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のシート乾燥機であって、
前記ガイドローラは、乾燥機内の上流側に配置されている、
シート乾燥機。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のシート乾燥機と、
前記乾燥機の上流に配置されたペースト塗工装置と、
前記ペースト塗工装置の上流に配置されたシート巻き出し装置と、
前記乾燥機の下流に配置されたシート巻き取り装置とを備えた、
シート成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート乾燥機、及び、それを含むシート成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック電子部品の製造プロセスの一例を示すと次のようなものがある。まず、セラミックペーストを適当な支持シート上に薄く塗布し、乾燥後に支持シートを剥がしてセラミックグリーンシートを得る。そして、必要に応じてセラミックグリーンシート上に電極層を印刷した後、複数のセラミックグリーンシートを積層してシート積層体を作り、プレス後、電子部品単位の大きさに裁断した後、焼成などを行い、所望の積層セラミック電子部品を得ていた。
【０００３】
また、上記のようなセラミックグリーンシートの製造を行う装置としては、特許文献１に開示されたものがある。かかる装置では、ほぼ平らに配置された支持シートの上方にドクターブレードを配置させ、支持シートを送りながらドクターブレードからセラミックペーストを薄層状に塗布していた。ペースト塗布部の下流には、ペースト乾燥を目的とする乾燥機とそのさらに下流にシート巻き取り装置が配置されていた。また、支持シート及び乾燥後のシートは通常、ドクターブレードの上流に設けられたテンションローラと、乾燥機の下流に設けられたテンションローラとによって、所定のテンションを付与されスライド可能に支持されていた。
【特許文献１】特開２００４−３３８４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者の研究分析によれば、グリーンシートを成形する装置においては、テンションローラの間におかれた乾燥機内でシートをとりまく温湿度や風の状況が変化しペースト塗布後のシート搬送時にブレやゆがみを発生させるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、温湿度や風の状況が変化する環境下でシートを安定的に搬送することができるシート乾燥機並びにシート成形装置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】
上述した課題を解決するため、本発明に係るシート乾燥機は、シートの搬送を行う搬送路と、前記搬送路における搬送中のシートをその下面から支持する複数の支持ガイドとを備え、前記支持ガイドには、少なくも一つの回転可能なガイドローラが含まれている。
【０００７】
好適には、前記ガイドローラは、シートの搬送方向と同じ方向に回転駆動され、及び／又は、前記ガイドローラは、シートの搬送速度と同じ回転速度で駆動される。
【０００８】
また、前記ガイドローラは、乾燥機内の上流側に配置されていると好適である。
【０００９】
同課題を解決するための本発明に係るシート成形装置は、上述した本発明に係るシート乾燥機と、前記乾燥機の上流に配置されたペースト塗工装置と、前記ペースト塗工装置の上流に配置されたシート巻き出し装置と、前記乾燥機の下流に配置されたシート巻き取り装置とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明によれば、温湿度や風の状況が変化する環境下でシートを安定的に搬送することができる。
【００１１】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明に係る実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係るシート成形装置の概要を示す図である。シート成形装置１は、シート乾燥機３と、ペースト塗工装置５と、シート巻き出し装置７と、シート巻き取り装置９とを備えている。ペースト塗工装置５は、シート乾燥機３の上流に配置されている。さらに、シート巻き出し装置７は、ペースト塗工装置５の上流に配置されており、シート巻き取り装置９は、シート乾燥機３の下流に配置されている。
【００１４】
シート巻き出し装置７は、ＰＥＴフィルム等の支持シートが巻き回された巻き出しローラ１１を有しており、シート成形時に巻き出しローラ１１から巻き出された支持シートがペースト塗工装置５やシート乾燥機３に供給される。シート巻き取り装置９は、支持シート上にペーストが付与されたグリーンシートが巻き回される巻き取りローラ１３を有している。
【００１５】
シートの搬送経路におけるシート巻き出し装置７及びシート巻き取り装置９の間には、複数の（図示例では一対の）テンションローラ１５が配置されている。テンションローラ１５は、支持シート及びそれにペーストが付与されたグリーンシートに対して好適な張力を付与しておくためのものである。上述したペースト塗工装置５及びシート乾燥機３は、これら一対のテンションローラ１５の間に配置されており、支持シートは、皺が抑制され好適な張力が維持された状態で、ペースト塗工工程やシート乾燥工程に供される。
【００１６】
ペースト塗工装置５は、支持シート上にペーストを付与するためのものであり、ペースト塗工態様につき本発明では特に限定はないが、本実施の形態として一例を示すと、ペースト塗工装置５はドクターブレード１７を有している。この他、例えば塗布ヘッドや印刷などによるペースト塗工態様でもよい。
【００１７】
シート乾燥機３は、グリーンシートの搬送を行う搬送路２１と、乾燥庫２３と、複数の支持ガイド２５とを備えている。乾燥庫２３は、庫内を外部と隔絶するための庫壁を有するものであって、一例として、本実施の形態ではほぼ直方体状の乾燥庫２３を構成すべく六面の庫壁を具備している。また、乾燥庫２３には、庫内の温度や湿度を調整するための図示しない雰囲気調整手段が設けられており、庫内は乾燥に適したクリーンルーム化されている。
【００１８】
支持ガイド２５は、搬送中のグリーンシートをその下面から支持するものであり、少なくとも一つの回転可能なガイドローラ２７を含んでいる。具体的な一例として、本実施の形態では、支持ガイド２５には、複数のガイドローラ２７と、複数の固定ガイド２９とが含まれる。ガイドローラ２７は、シートの搬送方向と同じ方向且つシートの搬送速度と同じ速度で回転駆動される（図２の（ａ）も参照）。一方、固定ガイド２９は、それぞれ対応する所定の位置に固定されている。また、複数のガイドローラ２７と複数の固定ガイド２９は、それぞれ、乾燥庫２３内の上流側及び下流側にまとめて配置されている。より詳細には、本実施の形態に係る乾燥庫２３内においては、その上流側（入口側）からほぼ２／５程度の領域において乾燥が完了している態様であり、この実質的な乾燥領域３１内に複数のガイドローラ２７が配置されており、乾燥領域３１の下流側に複数の固定ガイド２９が配置されている。また、ガイドローラ２７は、ローラ外周部が金属で形成されており、これによって、平滑なローラ外周面を得ている。
【００１９】
次に、上述したシート成形装置並びにシート乾燥機の作用について説明する。まず、シート巻き出し装置７から巻き出された支持シート３３は、テンションローラ１５を通ってペースト塗工装置５に供給される。ペースト塗工装置５においては、ドクターブレード１７と支持シート３３との間の部位にセラミックペースト３５が供給されるようになっており、ペースト塗工装置５に供給された支持シート３３の上面にセラミックペースト３５が塗布される。
【００２０】
続いて、セラミックペースト３５が塗布された支持シート３３は、シート乾燥機３の乾燥庫２３内に搬送され、そこで乾燥された後、セラミックグリーンシート３７としてシート乾燥機３外へと搬出され、テンションローラ１５を介してシート巻き取り装置９に巻き取られてロール状に保管される。
【００２１】
ここで、本発明者の検討によればシート成形装置並びにシート乾燥機には次のような問題がある。まず、テンションローラの間にペースト塗工手段及び乾燥手段が配置されるため、テンションローラの間の距離はある程度長くならざるを得ない。しかも、その間で水分を含む流動状のペーストが付与されたシートをとりまく温湿度や風の状況が変化する。このため、シートがブレたりゆがんでしまうおそれがある。よって、シート乾燥機３内を含むテンションローラの間の部位に、何らかの支持が求められる。
【００２２】
そこで、本発明者の検討として、まず、単純な支持態様として、図５の（ｂ）に示されるように、セラミックグリーンシート３７の下面を単純なガイド１２５によって下方から支えることを比較例として挙げることができる。しかしながら、その一方で、本発明者が検討したところ、乾燥機内ではシートをとりまく温湿度や風の状況が変化するため、単純な支持態様では不十分であるとの結論も得た。すなわち、シート乾燥機３内でペーストが蒸発する際には、気化熱によってシートの温度が低下し、符号４１で示すように、支持シート３３の下面に、乾燥庫２３内の乾燥雰囲気中の水分が結露する。かかる結露は、シートの進行に伴って一緒に移動し、ガイド１２５において符合４３で示すように集水されることとなる。ある程度集められた水滴は、あるとき、ガイド１２５を乗り越え、符合４５で示すようにシートと一緒にそのまま下流まで搬送され、最終的には乾燥されないままシートと一緒にシート巻き取り装置９に巻き取られてしまう。
【００２３】
そこで、本発明者は鋭意検討のすえ、図５の（ａ）に示すような構成により上述した問題を解消している。本発明では、回転可能なガイドローラ２７によってシートを支持している。これにより、まず、本来の支持効果としてテンションローラ１５間におけるセラミックグリーンシート３７の弛みを防止している。さらに加えて、本発明では、ガイドローラ２７を回転させることで、符号４１で示す結露はガイドローラ２７において進行が規制されにくく集水されず、符号４７で示すようにセラミックグリーンシート３７の進行に従ってそのままガイドローラ２７を越えていく。このため、結露は集水され大きな液滴にまで成長することが防止され、個々の結露はシート乾燥機３内やその下流の領域において殆ど乾燥、蒸発し、最終的にシートと一緒にシート巻き取り装置９にまで達して巻き取られてしまうことが防止される。
【００２４】
また、このとき、結露の一部は、符号４８で示されるように、ガイドローラ２７に付着しローラの回転途中で乾燥される。すなわち、ガイドローラ２７は、集水を防止するだけでなく、結露の表面積を大きくし、乾燥を促進する役割も発揮する。
【００２５】
さらに、上述した本実施の形態のように、ガイドローラ２７がシートの搬送方向と同じ方向且つシートの搬送速度と同じ速度で回転駆動される場合には、シートと一緒に進行する結露とガイドローラ２７の外周面との相対速度差が殆どなく、剪断や粘性といった作用の影響を極力抑え、結露の集水をより確実に防止することができる。
【００２６】
また、本発明者の検討によれば、結露の発生は、ペーストの蒸発による気化熱が原因と考えられ、乾燥庫内全体ではなくペーストの蒸発が完了する部分までに集中している。よって、本実施の形態では、実質的な乾燥領域３１内においてのみガイドローラ２７を設け、本来の支持作用だけで十分な乾燥領域３１の下流においては固定ガイド２９を設けている。このため、温度状況や湿度状況の変化によるシートへの悪影響を及ぼさない支持態様を確保しておりながら、駆動や構造複雑化に伴うコストの増大を抑制することができる。
【００２７】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００２８】
例えば、本発明では、必ずしも上述したテンションローラが要求されるものではなく、個別のテンションローラを持たずにシート巻き出し装置及びシート巻き取り装置自体がテンションローラの作用を兼ねるような構成でもよい。
【００２９】
また、シート乾燥機としては、必ずしも庫壁に囲まれた乾燥庫を明確に備えている必要はない。さらに、乾燥態様についても特に限定はなく、積極的な気体噴射・強制循環の有無、温度プロファイル、湿度プロファイルなどの諸条件に関し適宜、選択することができる。
【００３０】
また、支持ガイドの構成としては、結露の乾燥効率をより向上させるためにローラの表面を吸水物質（例えば多孔性樹脂シート、吸水シート）で覆う態様、表面をエンボス加工してローラの表面積を大きくし乾燥効率を上げる態様、表面を電熱線などで加熱する態様にしてもよい。
【００３１】
支持ガイドは、実質的な乾燥領域のどこかに少なくとも一つのガイドローラを有していれば十分であり、ガイドローラ以外の残りの支持ガイドの構成については、特に限定はない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート成形装置の概要を示す図である。
【図２】（ａ）は本実施の形態に係るシート支持部分の拡大図であり、（ｂ）は比較例としてのシート支持部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１                      シート成形装置
３                      シート乾燥機
５                      ペースト塗工装置
７                      シート巻き出し装置
９                      シート巻き取り装置
２１                    搬送路
２５                    支持ガイド
２７                    ガイドローラ
【図１】
2007271147.tif 000003
【図２】
2007271147.tif 000004