(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを送り出してスラリー槽中に浸漬し、前記フィルムの表面にスラリーを塗工し、前記フィルムを前記スラリー槽から引き上げ、前記フィルムに付着したスラリーを乾燥手段にて乾燥してシートを成形するシート成形装置であって、
前記スラリー槽から引き上げられた前記フィルムの塗工面のスラリーを平滑にする平滑手段を備え、前記平滑手段は、位置決め部と接触部とを備え、前記位置決め部は、前記フィルムを位置決めして所定位置を通過させるものであり、前記接触部は、前記所定位置のフィルム表面からある間隔を置いて離間するように配置されており、該接触部はフィルム表面に塗工されたスラリーを平滑にするものであることを特徴とするシート成形装置。
【請求項２】
前記フィルムのテンションを検知する検知手段と、
前記検知手段の出力に基づいて、前記フィルムのテンションが一定になるように前記フィルムの送り量を制御する制御手段とを備える請求項１記載のシート成形装置。
【請求項３】
前記フィルムを送る第１及び第２の送り手段を備え、各送り手段は、それぞれが少なくとも１つのロールを有し、前記第１の送り手段は前記スラリー槽よりも上流側に設置し、前記第２の送り手段は前記乾燥手段よりも下流側に設置し、
前記検知手段としての検知ローラは、前記第１の送り手段と前記スラリー槽との間に設置する請求項２記載のシート成形装置。
【請求項４】
前記第２の送り手段は、前記乾燥手段を通過した前記フィルムの各塗工面にそれぞれ接触する複数のサクションロールを備える請求項３記載のシート成形装置。
【請求項５】
前記接触部は、前記フィルムの幅方向に沿って直線状に延びて前記塗工面に接触する刃部を有し、該刃部と前記所定位置のフィルムとの離間間隔を調整可能な請求項１〜４に記載のシート成形装置。
【請求項６】
前記位置決め部は、前記フィルムが通過するガイド溝と、該ガイド溝の位置決め面に対して、前記フィルムの一方の面を圧接する押えローラとを有し、
前記接触部は、前記刃部を一対有するとともに、前記ガイド溝を通過する前記フィルムを介して前記一対の刃部が対向配置される請求項５記載のシート成形装置、。
【請求項７】
前記位置決め部は、前記フィルムの一方側の面が圧接される第１の位置決めローラと、前記フィルムの他方側の面が圧接される第２の位置決めローラとを備え、
前記接触部は、前記第１の位置決めローラに圧接される前記フィルムの他方側の塗工面に接触する第１の前記刃部と、前記第２の位置決めローラに圧接される前記フィルムの一方側の塗工面に接触する第２の前記刃部とを備える請求項５記載のシート成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層セラミックスコンデンサのような積層型電子部品の製造などに用いられるセラミックスグリーンシートなどを成形するのに好適なシート成形装置に関し、さらに詳しくは、引き上げ方式のシート成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセラミックスグリーンシートの成形装置としては、例えば、図７に示される引き上げ方式のものがある。
【０００３】
ロール状のベースフィルム３は、例えば、ポリエチレンフィルム２枚が貼り合わされて構成されている。このロール状のベースフィルム３は、乾燥炉４の後段のニップロール３３によって駆動されて引き出され、ローラ３４を介してスラリー槽１内に貯留されているスラリー２に浸漬された後、垂直方向に引き上げられる。ベースフィルム３の両面に付着したスラリー２が乾燥炉４において乾燥されてベースフィルム３上にシートが成形され、ローラ３５，３６を介して巻き取りロール６，７によって、各面がそれぞれ巻き取られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例では、成形されるシートの厚みは、スラリー槽１から引き上げられた直後のベースフィルム３上に付着するスラリー量と、乾燥過程でのスラリーの移動とによって規定される。
【０００５】
ベースフィルム３上に付着するスラリー量は、ベースフィルム３の引き上げ速度、スラリーの粘度およびスラリーのチクソ性などによって制御決定されているが、いずれの項目も厚みとの関係が不安定であり、要求する厚みレベルの制御は困難である。
【０００６】
また、ベースフィルム３の送りは、乾燥炉４の後段のニップロール３３だけであるので、乾燥過程で発生する乾燥収縮のバラツキによって発生する僅かな応力が、ベースフィルム３の撓みなどを誘発し、このため、未乾燥のスラリーが撓み形状に応じて流動して厚みのバラツキを一層悪化させるといった難点がある。
【０００７】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、シートの厚みバラツキを小さくして厚み精度の高いシート成形装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００９】
すなわち、本発明のシート成形装置は、フィルムを送り出してスラリー槽中に浸漬し、前記フィルムの表面にスラリーを塗工し、前記フィルムを前記スラリー槽から引き上げ、前記フィルムに付着したスラリーを乾燥手段にて乾燥してシートを成形するシート成形装置であって、前記スラリー槽から引き上げられた前記フィルムの塗工面のスラリーを平滑にする平滑手段を備え、前記平滑手段は、位置決め部と接触部とを備え、前記位置決め部は、前記フィルムを位置決めして所定位置を通過させるものであり、前記接触部は、前記所定位置のフィルム表面からある間隔を置いて離間するように配置されており、該接触部はフィルム表面に塗工されたスラリーを平滑にするものである。
【００１０】
ここで、平滑とは、平らで滑らかなことをいい、少なくとも平滑手段を通過する前の塗工面よりも平滑であればよい。
【００１１】
また、所定位置とは、スラリー槽から引き上げられるフィルムの経路において、前記接触部をフィルムから或る間隔離間するように配置できる位置であればよい。
【００１２】
本発明によると、スラリー槽から引き上げられて所定位置を通過する塗工後のフィルムの塗工面に対して、前記フィルムから或る間隔離間して配置された接触部を接触させて塗工面を平滑にするので、前記間隔に応じた厚みのシートを成形できることになり、スラリー槽から引き上げたままで乾燥手段で乾燥させてシートを成形する従来例に比べてシートの厚み精度を向上させることができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記フィルムのテンションを検知する検知手段と、前記検知手段の出力に基づいて、前記フィルムのテンションが一定になるように前記フィルムの送り量を制御する制御手段とを備えている。
【００１４】
本発明によると、一定のテンションでフィルムが送られるので、フィルムに弛みや撓みなどが発生することなく、所定位置を通過することになり、平滑手段によって精度よく平滑処理される。また、乾燥過程においてもフィルムの弛みや撓みの発生がないので、未乾燥のスラリーが撓み形状等に応じて流動するといったこともなく、シートの厚みのバラツキを防止できる。
【００１５】
本発明の一実施態様においては、前記フィルムを送る第１及び第２の送り手段を備え、各送り手段は、それぞれが少なくとも１つのロールを有し、前記第１の送り手段は前記スラリー槽よりも上流側に設置し、前記第２の送り手段は前記乾燥手段よりも下流側に設置し、前記検知手段としての検知ローラは、前記第１の送り手段と前記スラリー槽との間に設置するものである。
【００１６】
本発明によると、スラリー槽の上流側と乾燥手段の下流側とにフィルムを送る送り手段をそれぞれ設置してフィルムの送り量を制御するので、スラリー槽における塗工、平滑手段における平滑処理および乾燥手段における乾燥の際のフィルムのテンションを高い精度で制御することができ、これによって、シートの厚み精度を一層高めることができる。
【００１７】
本発明の他の実施態様においては、前記第２の送り手段は、前記乾燥手段を通過した前記フィルムの各塗工面にそれぞれ接触する複数のサクションロールを備えている。
【００１８】
本発明によると、乾燥後のフィルムを、複数のサクションロールによって送るので、フィルムの各塗工面が各サクションロールに面接触して駆動力が伝達されて送られることになり、線接触で送る場合に比べてフィルムからシートが剥離して送りロールが空回りするといったことがない。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記接触部は、前記フィルムの幅方向に沿って直線状に延びて前記塗工面に接触する刃部を有し、該刃部と前記所定位置のフィルムとの離間間隔を調整可能にしている。
【００２０】
本発明によると、フィルムの幅方向に直線状に延びる刃部によって高精度に塗工面を平滑にできるとともに、刃部と所定位置のフィルムとの離間間隔を調整できるので、シートの厚みを可変調整できることになり、経時的な厚みの変動にも対応できる。また、２枚貼り合わせフィルムの場合には、各面が異なる厚みのものを得るといったことも可能となる。
【００２１】
本発明の他の実施態様においては、前記位置決め部は、前記フィルムが通過するガイド溝と、該ガイド溝の位置決め面に対して、前記フィルムの一方の面を圧接する押えローラとを有し、前記接触部は、前記刃部を一対有するとともに、前記ガイド溝を通過する前記フィルムを介して前記一対の刃部が対向配置されるものである。
【００２２】
本発明によると、フィルムをガイド溝の位置決め面に押えローラで圧接して所定位置を通過するように位置決めする一方、このフィルムを介して対向配置された一対の刃部でフイルムの両塗工面を同時に平滑にして刃部の対向間隔に応じた厚みのシートを成形できる。
【００２３】
本発明の更に他の実施態様においては、前記位置決め部は、前記フィルムの一方側の面が圧接される第１の位置決めローラと、前記フィルムの他方側の面が圧接される第２の位置決めローラとを備え、前記接触部は、前記第１の位置決めローラに圧接される前記フィルムの他方側の塗工面に接触する第１の前記刃部と、前記第２の位置決めローラに圧接される前記フィルムの一方側の塗工面に接触する第２の前記刃部とを備えている。
【００２４】
本発明によると、第１の位置決めローラに圧接されて位置決めされたフィルムの他方側の塗工面を第１の刃部で平滑にし、第２の位置決めローラに圧接されて位置決めされたフィルムの一方側の塗工面を第２の刃部で平滑にすることにより、各刃部とフィルムとの間隔に応じた厚みのシートを成形できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るシート成形装置の構成図である。
【００２７】
この実施の形態のシート成形装置は、上述の従来例と同様にセラミックスグリーンシートを成形するものであり、スラリー槽１中に浸漬してスラリー２を塗工したベースフィルム３を前記スラリー槽１から引き上げ、ベースフィルム３に付着したスラリーを乾燥手段としての乾燥炉４で乾燥してシートを成形する引き上げ方式のシート成形装置である。
【００２８】
このシート成形装置では、ベースフィルムロール５から引き出された、例えば、ポリエチレンフィルム２枚を貼り合わせてなるベースフィルム３は、スラリー槽１内に貯留されているスラリー２に浸漬された後、垂直方向に引き上げられる。ベースフィルム３の両面に付着したスラリーが乾燥炉４において乾燥されてベースフィルム３上にシートが成形されて、ローラ３５，３６を介して各巻き取りロール６，７によって、各面がそれぞれ巻き取られる。
【００２９】
この実施の形態では、シートの厚みバラツキを小さくして厚み精度を高めるために、次のように構成している。
【００３０】
すなわち、この実施の形態のシート成形装置は、基本的に、スラリー槽１から引き上げられて乾燥炉４に至るベースフィルム３の両塗工面を平滑にする平滑手段としての平滑用金型８と、スラリー槽１に浸漬されるベースフィルム３のテンションを検知するテンション検知ローラ９と、スラリー槽１のベースフィルム３の送り方向の上流側でベースフィルム３を送る第１の送り手段としてのニップロール１０と、乾燥炉４の下流側でベースフィルム３を送る第２の送り手段としての２連のサクションロール１１，１２と、テンション検知ローラ９で検知されたテンションに基づいて、弛みや撓みの生じない一定のテンションになるように前記ニップロール１０および両サクションロール１１，１２の送り量を制御するコントローラ１３と、スラリー槽１から引き上げられたベースフィルム３の幅方向の両端に付着したスラリーを掻き取る掻き取り部材１４と、乾燥後のベースフィルム３の蛇行を補正する補正用ローラ（ＥＰＣローラ）１５とを備えている。
【００３１】
高度な寸法精度を得られるように金属で構成された平滑用金型８は、スラリー槽１に浸漬されてスラリー２が塗工されたベースフィルム３を、後述のように所定位置を通過するように位置決めするとともに、前記所定位置のベースフィルム３の各面から或る等しい間隔離間するように対向配置された接触部としての一対の刃部１６ａ，１６ｂを有している。この実施の形態では、２枚貼り合わせフィルムの両面が等しい厚みになるように一対の刃部１６ａ，１６ｂを配置しているけれども、本発明の他の実施の形態として、両面の厚みを意図的に異ならせるようにしてもよい。
【００３２】
スラリー２が塗工されたベースフィルム３を、両刃部１６ａ，１６ｂの間のスリットを通過させることにより、ベースフィルム３の両塗工面を平滑にしてスラリー２の付着量を一定とし、前記スリットの間隔に応じた厚みのシートを成形するものである。
【００３３】
図２は、この平滑用金型８の平面図であり、図３は、一対の刃部１６ａ，１６ｂによる平滑処理を説明するための概略側面図であり、これらの図において、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３４】
平滑用金型８は、各刃部１６ａ，１６ｂがそれぞれ装備された一対の支持体１７，１８を備えており、各支持体１７，１８は、ベースフィルム３の幅方向（図２の左右方向）の両側の支持枠１９，２０が連結板２１，２２を介してそれぞれ連結されて構成されている。
【００３５】
各刃部１６ａ，１６ｂは、ベースフィルム３の幅方向に沿って直線状に延びており、各支持枠１９，２０によってベースフィルム３の幅方向に垂直な方向（図２の上下方向）に沿って変位可能に支持されている。また、各刃部１６ａ，１６ｂは、各連結板２１，２２に形成されているネジ孔に螺合する位置調整ネジ２３，２４の先端にそれぞれ当接して前記垂直な方向における位置が規定されるようになっている。すなわち、各刃部１６ａ，１６ｂは、各位置調整ネジ２３，２４に当接することによって、各刃部１６ａ，１６ｂの先端のベースフィルム３からの離間間隔がそれ以上広がらないよう規制されており、各位置調整ネジ２３，２４を調整して前記離間間隔を可変設定できるように構成されている。
【００３６】
両支持体１７，１８が組み合わされてベースフィルム３の幅方向の両端をガイドするコの字状の一対のガイド溝２５が構成されており、一方の支持体１７には、押さえローラ２６が装備されている。前記押さえローラ２６は、ベースフィルム３両端部の一方の面を、他方の支持体１８の位置決め面２５ａに圧接してベースフィルム３が所定位置を通過するように位置決めする。
【００３７】
なお、ガイド溝２５にガイドされるベースフィルム３の両端部分は、上述の図１の掻き取り部材１４によって、付着したスラリー２が事前に掻き取られており、ベースフィルム３の面が直接位置決め面２５ａに圧接されて精度よく位置決めされる。前記掻き取り部材１４は、例えば、ゴム材料からなる。この掻き取り部材１４は、ゴム材料に限らず、樹脂やその他の材料で構成してもよい。
【００３８】
平滑用金型８の各刃部１６ａ，１６ｂは、位置決めされるベースフィルム３の各面からそれぞれ一定の間隔に各先端が位置するように、位置調整ネジ２３，２４によってその位置が規制されている。前記一定の間隔は、乾燥炉４を経て得られる所望のシート厚みに対応するように設定されており、必要に応じて各位置調整ネジ２３，２４を調整して各刃部１６ａ，１６ｂの規制位置を調整することができる。
【００３９】
平滑用金型８の各刃部１６ａ，１６ｂは、ベースフィルム３の幅方向に沿って高度な直線性を有するとともに、寸歩精度の高いものである。対向する刃部１６ａ，１６ｂの間の間隔は、例えば、５０〜２００μｍ程度であり、各刃部１６ａ，１６ｂの直線性のバラツキは、例えば、±１μｍ程度であるのが好ましい。
【００４０】
この一対の刃部１６ａ，１６ｂによって、その間を通過するベースフィルム３の両塗工面を平滑にしてスラリー２の付着量を一定にして厚みのバラツキをなくすものである。
【００４１】
このようにして平滑用金型８によって両塗工面が平滑にされたベースフィルム３は、乾燥炉でスラリー２が乾燥されるのであるが、ベースフィルム３は、弛みや撓みを生じないようように一定のテンションで送られるので、弛みや撓みによって未乾燥のスラリー２が流動して厚みのバラツキが生じることもない。
【００４２】
乾燥後のベースフィルム３は、各サクションロール１１，１２に面で接触して送られるので、例えば、ニップロールのように線で接触して送られる場合に比べて、ベースフィルム３からシートが剥がれるのを有効に防止することができる。すなわち、ベースフィルム３を送る場合に、応力がかかってベースフィルム３からシートが剥がれようとしても面接触であるのでそれが広がるのを有効に防止できるものである。
【００４３】
以上のようにして、この実施の形態によれば、弛みや撓みが生じないように一定のテンションで送られるスラリー塗工後のベースフィルム３の両塗工面を、平滑用金型８の両刃部１６ａ，１６ｂによって平滑にし、乾燥炉４で弛みや撓みのない状態で乾燥させるので、厚みのバラツキが、例えば、２％以内の厚み精度の高いシートを成形できる。
【００４４】
なお、この実施の形態では、２枚貼り合わせフィルムに適用して説明したけれども、本発明は、１枚のフィルムであっても同様に適用できるのは勿論である。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は、本発明の他の実施の形態のスラリー槽１の前後の構成を示す図であり、上述の実施の形態１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００４６】
上述の実施の形態では、平滑用金型８の対向配置された一対の刃部１６ａ，１６ｂによってベースフィルム３の両塗工面を同時に平滑処理したけれども、この実施の形態では、スラリー槽１に浸漬されてスラリー２が塗工されベースフィルム３の各塗工面を片面ずつ平滑処理するものである。
【００４７】
すなわち、この実施の形態では、スラリー槽１から引き上げられたベースフィルム３の一方側の面が圧接される第１の位置決めローラ２７と、ベースフィルム３の他方側の面が圧接される第２の位置決めローラ２８と、第１の位置決めローラ２７に圧接されるベースフィルム３の他方側の塗工面に接触して平滑にする第１の刃部２９と、第２の位置決めローラ２８に圧接されるベースフィルム３の一方側の塗工面に接触して平滑にする第２の刃部３０と、各位置決めローラ２７，２８との間でベースフィルム３をそれぞれ挟む第１，第２のニップロール３１，３２と、ベースフィルム３の前記各位置決めローラ２７，２８に対応する部分のスラリー２を掻き取る掻き取り部材３３とを備えている。図示以外の部分の構成は、上述の実施の形態と同様である。各位置決めローラ２７，２８は、金属製であって、ハードクロム処理等によって表面が平滑化されている。
【００４８】
第１，第２の位置決めローラ２７，２８と第１，第２のニップロール３１，３２とは、図５に示されるように、ベースフィルム３の幅方向（図５の左右方向）に沿って間隔をあけて複数（この実施の形態では、３個）それぞれ配置されている。これらのローラ２７，２８，３１，３２に挟まれるベースフィルム３の部分は、上述の掻き取り部材３３によってスラリー２が掻き取られており、この部分を各位置決めローラ２７，２８に圧接してベースフィルム３が所定の位置をそれぞれ通過するように位置決めされる。この位置決めされたベースフィルム３からその先端が一定の離間間隔となるように、例えば、ドクターブレードからなる第１，第２の刃部２９，３０がそれぞれ配置されている。
【００４９】
なお、ベースフィルム３の幅方向に沿って配置される位置決めローラ２７，２８およびニップロール３１，３２の個数や配置間隔は、ベースフィルム３の幅等に応じて適宜選択すればよい。
【００５０】
図６は、第２の位置決めローラ２８、第２のニップロール３２および第２の刃部３０の配置を示す概略斜視図である。
【００５１】
第２の位置決めローラ２８に圧接されて位置決めされるベースフィルム３の塗工面に対して、二つに分離された第２の刃部３０をそれぞれ接触させて平滑にし、スラリー２の付着量を一定として厚みのバラツキを小さくしている。
【００５２】
この図６では、刃部３０は、ベースフィルム３の幅方向に沿って二つに分離して設けてベースフィルム３の塗工面を平滑にしたけれども、これに限ることなく、少なくとも一つの刃部を設けていればよく、ベースフィルム３の幅方向の全面を平滑にできればよい。
【００５３】
なお、第１の位置決めローラ２７、第１のニップロール３１および第１の刃部２９の配置も同様である。
【００５４】
その他の構成および効果は、上述の実施の形態と同様である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スラリー槽から引き上げられて所定位置を通過する塗工後のフィルムの塗工面に対して、フィルムから或る間隔離間して配置された接触部を接触させて塗工面を平滑にするので、スラリー槽から引き上げたままで乾燥手段で乾燥させてシートを成形する従来例に比べてシートの厚み精度を向上させることができる。
【００５６】
また、一定のテンションでフィルムが送られるので、フィルムに弛みや撓みなどが発生することなく、所定位置を通過するので、精度よく平滑処理してスラリー付着量を一定にすることができる一方、乾燥過程においてもフィルムの弛みや撓みの発生がないので、未乾燥のスラリーが撓み形状等に応じて流動するといったこともなく、シートの厚みのバラツキを小さくできることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るシート成形装置の構成図である。
【図２】図１の平滑用金型８の平面図である。
【図３】  一対の刃部１６ａ，１６ｂによる平滑処理を説明するための概略側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の要部の構成図である。
【図５】位置決めローラ、ニップロールおよび刃部の配置関係を示す平面図である。
【図６】第２の位置決めローラ、第２のニップロールおよび第２の刃部の配置を示す概略斜視図である。
【図７】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１              スラリー槽
２              スラリー
３              ベースフィルム
４              乾燥炉
８              平滑用金型
９              テンション検知ローラ
１０            ニップロール
１１，１２      サクションロール
１３            コントローラ
１６ａ，１６ｂ  刃部
２３，２４      位置調整ネジ
２５            ガイド溝
２５ａ          位置決め面
２６            押えローラ
２７，２８      位置決めローラ
２９，３０      刃部
【図１】
0003960040.tif 000002
【図２】
0003960040.tif 000003
【図３】
0003960040.tif 000004
【図４】
0003960040.tif 000005
【図５】
0003960040.tif 000006
【図６】
0003960040.tif 000007
【図７】
0003960040.tif 000008