(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性帯状体と、送り装置と、可動ロールと、間欠送りステージと、制御装置とを含み、セラミック電子部品の製造に供される製造装置であって、
前記可撓性帯状体は、長尺状であり、
前記送り装置は、繰出装置と、巻き取り装置とを含んでおり、
前記繰出装置は、前記可撓性帯状体を繰り出し、
前記巻き取り装置は、前記繰出装置から繰り出された前記可撓性帯状体を、前記可動ロール及び前記間欠送りステージを経由して巻き取るものであり、
前記間欠送りステージは、前記可撓性帯状体の上にセラミック電子部品を得るための処理が実行されたとき、前記可撓性帯状体の送りが一時的に停止されるステージであり、
前記可動ロールは、前記間欠送りステージにおける前記可撓性帯状体の送り停止に対応して移動するものであって、第１の可動ロールと、第２の可動ロールとを含んでおり、
前記第１の可動ロールは、前記繰出装置と前記間欠送りステージとの間に備えられ、
前記第２の可動ロールは、前記間欠送りステージと前記巻き取り装置との間に備えられており、
前記制御装置は、第１の制御装置と、第２の制御装置とを含んでおり、
前記第１の制御装置は、前記第１の可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、前記繰出装置の送り動作が停止しない程度で前記繰出装置を減速制御し、
前記第２の制御装置は、前記第２の可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、前記巻き取り装置の巻き取り動作が停止しない程度で前記巻き取り装置を減速制御する
製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載された製造装置であって、
前記間欠送りステージは、前記可撓性帯状体の面上のグリーンシート層に電極を印刷する工程を含む
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、セラミック電子部品の製造に供される装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサ、圧電部品、ＰＴＣサーミスタ、ＮＴＣサーミスタまたはバリスタ等の各種のセラミック電子部品を製造する一つの方法として、フィルムもしくはシート状である可撓性帯状体の上に、セラミック粉末、有機バインダ、可塑剤及び溶剤等を含むセラミック塗料を塗布し、塗布されたセラミック塗料を乾燥させてセラミックグリーンシートとし、グリーンシート上に所要の電極を、例えばスクリーン印刷等の手段によって形成する方法が知られている。このような方法を開示する公知文献例としては、例えば、特開平８ー１３０１５０号公報を挙げることができる。
【０００３】
可撓性帯状体は、通常、繰出装置から繰り出され、巻き取り装置によって巻き取られる。繰出装置と巻き取り装置との間には、通常、可撓性帯状体の面上にセラミックペーストを塗布する工程、塗布されたセラミックペーストを乾燥させる工程、グリーンシート層に電極を印刷する電極印刷工程、さらに、グリーンシート層及び電極層の積層体を、所定寸法で切断する切断工程等を実行するステージが設定される。
【０００４】
上記工程のうち、電極印刷工程及び切断工程では、可撓性帯状体の送りを一時的に停止させなければならない。そこで、繰出装置と巻き取り装置との間に間欠送りステージを設け、間欠送りステージにおいて電極印刷工程及び切断工程を実行する。
【０００５】
間欠送りの手段として、従来は、繰出装置による可撓性帯状体の繰出し、及び、巻き取り装置による可撓性帯状体の巻き取りを停止し、電極印刷工程及び切断工程を実行した後、繰出及び巻き取り動作を再開する手法を採用していた。
【０００６】
しかしながら、繰出し及び巻き取りの停止及び再開を繰り返す手法では、停止及び再開の度毎に、可撓性帯状体の上のグリーンシート層に、繰出装置及び巻き取り装置の慣性動作による巻き緩み、及び、巻き締まりが発生し、グリーンシート層にストレスを与えてしまう。グリーンシート層は、この製造装置によって得られるセラミック電子部品の薄型化及び高性能化等の観点から、例えば、１０μｍ以下の微小層厚にすることが要求されており、上述のような巻き緩み、及び、巻き締まりが発生すると、極めて大きな影響を受け、最終製品となるセラミック電子部品の特性が劣化してしまう。
【０００７】
繰出停止及び巻き取り停止の際に生じる可撓性帯状体の緩み及び巻き締まりを回避する手段として、繰出装置と間欠送りステージとの間、及び、間欠送りステージと巻き取り装置との間に、段差ロールと称される可動ロールを配置する構成が採用されているが、このような構成を採用しても、繰出し及び巻き取りの停止及び再開の度毎に発生する巻き緩み、及び、巻き締まりを、完全に回避することができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、可撓性帯状体に間欠送り動作をさせた場合、可撓性帯状体によって支持されたグリーンシート層等に加わるストレスを、著しく小さくし得る製造装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る製造装置は、可撓性帯状体と、送り装置と、可動ロールと、間欠送りステージと、制御装置とを含み、セラミック電子部品の製造に供される。
【００１０】
前記可撓性帯状体は長尺状である。前記送り装置は前記可撓性帯状体に送りを与える。前記間欠送りステージは、前記可撓性帯状体の上にセラミック電子部品を得るための処理が実行されたとき、前記可撓性帯状体の送りが一時的に停止されるステージである。
【００１１】
前記可動ロールは、前記間欠送りステージにおける前記可撓性帯状体の送りが停止したときに移動する。前記制御装置は、前記可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、前記送り装置の送り動作が停止しないように前記送り装置を制御する。
【００１２】
本発明に係る製造装置において、間欠送りステージで実行される処理が、可撓性帯状体を停止させないステップである場合は、可撓性帯状体は、送り装置により送られる。
【００１３】
間欠送りステージにおいて、可撓性帯状体の上にセラミック電子部品を得るために実行される処理により、可撓性帯状体が停止したとき、可動ロールが移動する。可動ロールの移動により、可撓性帯状体の送り停止の際に生じる可撓性帯状体の緩み及び巻き締まりを、可動ロールの移動によって吸収し、回避することができる。
【００１４】
可動ロールが、可撓性帯状体の送り停止に対応し得る時間的長さ、及び、機械的長さには限界がある。もし、送り装置を通常の送り量で動作させるとすれば、短時間の内に対応限界値に達してしまい、停止に対応できなくなる。
【００１５】
そこで、本発明に係る製造装置では、制御装置を備える。この制御装置は、可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、送り装置の送り動作が停止しないように、送り装置を制御する。この制御方向は、一般には、可動ロールの位置が対応限界位置に近づくにつれて、送り装置による送り量を低減させる方向である。
【００１６】
このような制御によれば、間欠送りステージにおいて可撓性帯状体が停止している間、可動ロールの対応可能範囲内において、送り装置に連続した送り動作を継続させ、可撓性帯状体の送り停止及び再開に起因する巻き緩み、及び、巻き締まりの発生を阻止できる。このため、可撓性帯状体上のグリーンシート層に対するストレスを著しく小さくすることができる。
【００１７】
送り装置は、繰出装置と、巻き取り装置とを含むことができる。繰出装置は可撓性帯状体を繰り出し、巻き取り装置は繰出装置から繰り出された可撓性帯状体を、可動ロール及び間欠送りステージを経由して巻き取る。
【００１８】
可動ロールは、第１の可動ロールと、第２の可動ロールとを含む。第１の可動ロールは巻き取り装置と間欠送りステージとの間に備えられる。第２の可動ロールは、間欠送りステージと巻き取り装置との間に備えられている。
【００１９】
制御装置は、第１の制御装置と、第２の制御装置とを含む。第１の制御装置は第１の可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、繰出装置の繰出動作が停止しない程度で繰出装置を減速制御する。
【００２０】
第２の制御装置は、第２の可動ロールの位置を検出し、位置検出信号に基づいて、巻き取り装置の巻き取り動作が停止しない程度で巻き取り装置を減速制御する。
【００２１】
可撓性帯状体は、無端状であってもよい。この場合、送り装置は、可撓性帯状体に連接する駆動ローラを含む。
本発明の他の目的、構成および利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。図面は単なる例示に過ぎない。
【００２２】
【発明実施の形態】
図１は本発明に係る製造装置の構成を示す図、図２は本発明に係る製造装置であって、図１とは異なる動作状態を示す図である。図示された製造装置は、可撓性帯状体３と、送り装置（１１、２１）と、可動ロール（１４、２４）と、間欠送りステージ４と、制御装置（１６、２６）とを含む。この製造装置は、積層セラミックコンデンサ、圧電部品、ＰＴＣサーミスタ、ＮＴＣサーミスタまたはバリスタ等の各種のセラミック電子部品の製造に供することができる。
【００２３】
可撓性帯状体３は長尺状である。可撓性帯状体３１は、プラスチックのフィルム、シートまたはこれらの上にグリーンシート層３２または印刷電極を有する態様をとることができる。図３及び図４は、本発明に係る製造装置に適用され得る可撓性帯状体３の一例を示す断面図である。図３に図示された可撓性帯状体３は、プラスチックのフィルムまたはシート３１の上にセラミックグリーンシート層３２を有する。図４に図示された可撓性帯状体３は、プラスチックのフィルムまたはシート３１の上にセラミックのグリーンシート層３２及び電極３３を積層してある。
【００２４】
送り装置（１１、２１）は可撓性帯状体３に、矢印Ｆ１で示す方向の送りを与える。図示実施例において、送り装置（１１、２１）は、繰出装置１１と、巻き取り装置２１とを含む。繰出装置１１は可撓性帯状体３を繰り出す。繰出装置１１は、モータ等の駆動装置１１２によって、供給ロール１１１を矢印ａの方向に回転駆動することにより、可撓性帯状体３を矢印Ｆ１の方向に繰り出す。
【００２５】
巻き取り装置２１は、繰出装置１１から繰り出された可撓性帯状体３を、可動ロール（１４、２４）及び間欠送りステージ４を経由して巻き取る。巻き取り装置２１は、モータ等の駆動装置２１２によって、巻き取りロール２１１を矢印ｂの方向に回転駆動することにり、可撓性帯状体３を、可動ロール（１４、２４）及び間欠送りステージ４を経由して巻き取る。
【００２６】
間欠送りステージ４では、可撓性帯状体３の上で、セラミック電子部品を得るための処理を実行するステージである。この処理が実行されたとき、可撓性帯状体３の送りが一時的に停止される。間欠送りステージ４では、例えば、電極印刷工程及び切断工程等が実行される。電極印刷工程は、可撓性帯状体３の上に形成されたグリーンシート層３２に電極を印刷する工程であり、切断工程は、グリーンシート層３２及び電極層の積層体を所定寸法で切断する工程であり、何れの工程においても、可撓性帯状体３の送りが停止される。間欠送りステージ４には上記処理を実行するための処理装置４１が備えられており、処理装置４１と協働する受け装置４２等が備えられている。処理装置４１が可撓性帯状体３に押し付けられたとき、可撓性帯状体３の送りが一時的に停止される。
【００２７】
間欠送りステージ４は、更に、セラミックペースト塗布工程、及び、乾燥工程等を含むことができる。セラミックペースト塗布工程では、可撓性帯状体３の上に、セラミック粉末、有機バインダ、可塑剤及び溶剤等を含むセラミック塗料を塗布する。乾燥工程では塗布されたセラミック塗料を乾燥させてセラミックグリーンシートとする。これらの工程は、可撓性帯状体３が送られている時に実行される。
【００２８】
可動ロール（１４、２４）は、可撓性帯状体３の送り及び停止に対応して移動する。図示実施例において、可動ロール（１４、２４）は、第１の可動ロール１４と、第２の可動ロール２４とを含む。第１の可動ロール１４は巻き取り装置２１と間欠送りステージ４との間に備えられる。第２の可動ロール２４は、間欠送りステージ４と巻き取り装置２１との間に備えられている。
【００２９】
第１の可動ロール１４及び第２の可動ロール２４は一般には段差ロールと称されているもので、可撓性帯状体３をＵターンさせた箇所に配置される。可撓性帯状体３は、第１の可動ロール１４に対応して配置された案内ローラ１２、１３及び第２の可動ロール２４に対応して配置された案内ロール２３、２２によってＵターン状に案内される。
【００３０】
可撓性帯状体３の送りが停止した場合、第１の可動ロール１４は、それに対応して、下方向Ｃ１に移動し、第２の可動ロール２４は、上方向Ｃ２に移動する。
【００３１】
制御装置（１６、２６）は、可動ロール（１４、２４）の位置を検出し、位置検出信号に基づいて、送り装置（１１、２１）の送り動作が停止しないように、送り装置（１１、２１）を制御する。図示実施例において、制御装置（１６、２６）は、第１の制御装置１６と、第２の制御装置２６とを含む。
【００３２】
第１の制御装置１６は第１の可動ロール１４の位置を検出し、位置検出信号に基づいて、繰出装置１１の送り動作が停止しないように、繰出装置１１を制御する。図示実施例において、第１の制御装置１６は、第１の位置検出装置１６１と、第１の制御回路１６２とを含む。第１の可動ロール１４の位置検出は、第１の位置検出装置１６１によって行われる。このような第１の位置検出装置１６１はリニアスケールと称されるものを用いることによって実現できる。第１の制御回路１６２は、第１の位置検出装置１６１から供給される検出信号Ｓ１１に基づき、繰出装置１１に含まれる駆動装置１１２に制御信号Ｓ１２を供給し、繰出装置１１の送り動作が停止しないように、駆動装置１１２の回転速度を制御する。
【００３３】
第２の制御装置２６は、第２の可動ロール２４の位置を検出し、位置検出信号に基づいて、巻き取り装置２１の巻き取り動作が停止しないように、巻き取り装置２１を制御する。図示実施例において、第２の制御装置２６は、第２の位置検出装置２６１と、第２の制御回路２６２とを含む。第２の可動ロール２４の位置検出は、第２の位置検出装置２６１によって行われる。このような第２の位置検出装置２６１もリニアスケールによって実現できる。第２の制御回路２６２は、第２の位置検出装置２６１から供給される検出信号Ｓ２１に基づき、巻き取り装置２１を駆動する駆動装置２１２に制御信号Ｓ２２を供給し、巻き取り装置２１の巻き取り動作が停止しないように、駆動装置２１２の回転速度を制御する。
【００３４】
図１に示した製造装置において、可撓性帯状体３を間欠送りステージ４で停止させないで送る場合、可撓性帯状体３は、繰出装置１１により、矢印Ｆ１の方向に繰り出され、第１の可動ロール１４、間欠送りステージ４及び第２の可動ロール２４を経由して、巻き取り装置２１により、巻き取られる。
【００３５】
間欠送りステージ４において、可撓性帯状体３の上にセラミック電子部品を得るための処理が実行され、可撓性帯状体３の矢印Ｆ１の方向への送りが停止する。この場合は、図２に示すように、可撓性帯状体３の送り停止に対応して、第１の可動ロール１４が、矢印Ｃ１で示す下方向に移動し、第２の可動ロール２４が、矢印Ｃ２で示す上方向に移動する。これにより、送り停止の際に、繰出側で発生する可撓性帯状体３の緩みが、第１の可動ロール１４の下方向ｃ１への移動によって吸収され、巻き取り側で発生する巻き締まりが、第２の可動ロール２４の上方向ｃ２への移動によって回避される。
【００３６】
第１の可動ロール１４及び第２の可動ロール２４が、可撓性帯状体３の送り停止に対応して動作し得る時間的長さ、及び、機械的長さには限界がある。もし、繰出装置１１及び巻き取り装置２１を通常の繰出量及び巻き取り量で動作させるとすれば、短時間の間にこの限界値に達してしまい、停止に対する対応性を確保できなくなる。
【００３７】
そこで、本発明に係る製造装置では、制御装置（１６、２６）を備える。図示実施例では、制御装置（１６、２６）は、第１の制御装置１６及び第２の制御装置２６を備える。第１の制御装置１６は、第１の可動ロール１４の位置を第１の位置検出装置１６１によって検出し、位置検出信号Ｓ１１を第１の制御回路１６２に供給し、第１の制御回路１６２から、繰出装置１１の駆動装置１１２に制御信号Ｓ１２を供給し、繰出装置１１の供給ロール１１１による可撓性帯状態３の繰出動作が停止しないように、駆動装置１１２を制御する。具体的には、駆動装置１１２の回転数（単位時間当たり）を、零にならない範囲で、低減させる方向に制御する。
【００３８】
また、第２の制御装置２６は、第２の可動ロール２４の位置を第２の位置検出装置２６１によって検出し、位置検出信号Ｓ２１を第２の制御回路２６２に供給し、第２の制御回路２６２により、巻き取り装置２１の巻き取りロール２１１による可撓性帯状体３の巻き取り動作が停止しないように、巻き取り装置２１に備えられた駆動装置２１２を制御する。
【００３９】
このような制御によれば、第１の可動ロール１４及び第２の可動ロール２４の対応可能な範囲△Ｈ１、△Ｈ２内において、繰出装置１１及び巻き取り装置２１に対し、連続した送り動作を継続させることができるので、可撓性帯状体３の送り停止に起因する緩み及び巻き締まりを発生しない。また、可撓性帯状体３の送りを再開するというステップが存在しないから、再開に起因する緩み及び巻き締まりも発生しない。
【００４０】
このため、特に、電極印刷工程において、可撓性帯状体３上のグリーンシート層３２（図３、４参照）に対するストレスを著しく小さくすることができる。このように、グリーンシート層３２に対するストレスを著しく軽減できるので、グリーンシート層３２を、例えば、１０μｍ以下の微小層厚にし、セラミック電子部品の薄型化及び高性能化等を達成することができる。
【００４１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、可撓性帯状体に間欠送り動作をさせた場合でも、可撓性帯状体によって支持されたグリーンシート層等に加わるストレスを、著しく小さくし得る製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る製造装置であって、図１とは異なる動作状態を示す図である。
【図３】本発明に係る製造装置に適用され得る可撓性帯状体の一例を示す断面図である。
【図４】発明に係る製造装置に適用され得る可撓性帯状体の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
３                可撓性帯状体
４                間欠送りステージ
１１              繰出装置
１４              第１の可動ロール
１６              第１の制御装置
２１              巻き取り装置
２４              第２の可動ロール
２６              第２の制御装置
【図１】
0003741261.tif 000002
【図２】
0003741261.tif 000003
【図３】
0003741261.tif 000004
【図４】
0003741261.tif 000005