JP2001001321A - セラミックグリーンシートの製造方法および装置 - Google Patents
セラミックグリーンシートの製造方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】塗工速度が変動しても、セラミックグリーンシ
ートの膜厚変動を小さく抑えることができるセラミック
グリーンシートの製造方法および装置を提供する。 【解決手段】間隔をあけて配置された上流側リップ３ｂ
と下流側リップ３ｃとの間のノズル口３ａから、背面を
支持された連続走行する被塗工面１にセラミックスラリ
ー４を吐出してセラミックグリーンシートを成形するセ
ラミックグリーンシートの製造方法であって、上流側リ
ップ３ｂと被塗工面１との距離Ｈｕと、下流側リップ３
ｃと被塗工面１との距離Ｈｄとの関係を、５＞Ｈｕ／Ｈ
ｄ≧１．３となるように設定した。
ートの膜厚変動を小さく抑えることができるセラミック
グリーンシートの製造方法および装置を提供する。 【解決手段】間隔をあけて配置された上流側リップ３ｂ
と下流側リップ３ｃとの間のノズル口３ａから、背面を
支持された連続走行する被塗工面１にセラミックスラリ
ー４を吐出してセラミックグリーンシートを成形するセ
ラミックグリーンシートの製造方法であって、上流側リ
ップ３ｂと被塗工面１との距離Ｈｕと、下流側リップ３
ｃと被塗工面１との距離Ｈｄとの関係を、５＞Ｈｕ／Ｈ
ｄ≧１．３となるように設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダイコーター法を用
いてセラミックスラリーを高精度に塗工し、膜厚の安定
したグリーンシートを得るセラミックグリーンシートの
製造方法および装置に関するものである。
いてセラミックスラリーを高精度に塗工し、膜厚の安定
したグリーンシートを得るセラミックグリーンシートの
製造方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、積層セラミックコンデンサや
セラミック多層基板などを製造する際、セラミックグリ
ーンシートが用いられる。セラミックグリーンシートを
作成するには、所要組成に調製されたセラミック原料粉
末と、バインダ溶液とを互いに混合することによってセ
ラミックスラリーを得た後、セラミックスラリーをシー
ト成形し、セラミックグリーンシートを得ている。シー
ト成形方法の中でダイコーター法は、セラミックスラリ
ーの塗工膜厚を高精度に制御できるという特徴を有す
る。
セラミック多層基板などを製造する際、セラミックグリ
ーンシートが用いられる。セラミックグリーンシートを
作成するには、所要組成に調製されたセラミック原料粉
末と、バインダ溶液とを互いに混合することによってセ
ラミックスラリーを得た後、セラミックスラリーをシー
ト成形し、セラミックグリーンシートを得ている。シー
ト成形方法の中でダイコーター法は、セラミックスラリ
ーの塗工膜厚を高精度に制御できるという特徴を有す
る。
【０００３】ダイコーター法は、図１に示されるよう
に、走行する基材（キャリアフィル ム）１を支持する
ためのバックアップロール２と対向する位置に、ノズル
口３ａを有するダイヘッド３を配置し、基材１とダイヘ
ッド３との間にギャップを設け、そのダイヘッド３のノ
ズル口３ａからセラミックスラリー４をギャップへ吐出
し、基材１にシート成形する方法である。
に、走行する基材（キャリアフィル ム）１を支持する
ためのバックアップロール２と対向する位置に、ノズル
口３ａを有するダイヘッド３を配置し、基材１とダイヘ
ッド３との間にギャップを設け、そのダイヘッド３のノ
ズル口３ａからセラミックスラリー４をギャップへ吐出
し、基材１にシート成形する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ダイコータ
ー法によってシート成形しても、シート長さ方向に周期
的な膜厚変動が発生するという現象が起こる。この膜厚
変動の原因の１つは、塗工速度（基材の走行速度）の変
動であると考えられる。塗工速度の変動は、バックアッ
プロールやキャリヤフィルム搬送ロールを駆動するモー
タの回転むらや、キャリヤフィルムにかかるテンション
むらなどによって発生する。膜厚変動を抑えるために
は、塗工速度の変動量を減少させればよいが、それには
限界がある。そこで、塗工速度が変動しても、膜厚変動
を抑制できる塗工装置が求められる。
ー法によってシート成形しても、シート長さ方向に周期
的な膜厚変動が発生するという現象が起こる。この膜厚
変動の原因の１つは、塗工速度（基材の走行速度）の変
動であると考えられる。塗工速度の変動は、バックアッ
プロールやキャリヤフィルム搬送ロールを駆動するモー
タの回転むらや、キャリヤフィルムにかかるテンション
むらなどによって発生する。膜厚変動を抑えるために
は、塗工速度の変動量を減少させればよいが、それには
限界がある。そこで、塗工速度が変動しても、膜厚変動
を抑制できる塗工装置が求められる。
【０００５】図２は上流側リップ３ｂと下流側リップ３
ｃとの間のノズル口３ａから吐出され、シート成形され
るセラミックスラリー４の流れの様子を示す。図２にお
いて、1)は塗工速度、2)は上流自由表面位置、3)は膜厚
の各変化を示し、塗工速度1)が増加すると、上流自由表
面位置2)が下流側へ移動し、膜厚3)が薄くなる。
ｃとの間のノズル口３ａから吐出され、シート成形され
るセラミックスラリー４の流れの様子を示す。図２にお
いて、1)は塗工速度、2)は上流自由表面位置、3)は膜厚
の各変化を示し、塗工速度1)が増加すると、上流自由表
面位置2)が下流側へ移動し、膜厚3)が薄くなる。
【０００６】膜厚は下流側リップ３ｃからの流出量／塗
工速度で与えられる。塗工速度が変化した時、下流側リ
ップ３ｃからの流出量が同じ割合で変化しないと、膜厚
変動が発生する。従来のように、上流側リップ３ｂと基
材１とのギャップＨｕ、および下流側リップ３ｃと基材
１とのギャップＨｄがほぼ同一である場合には、塗工速
度1)が変動した時、下流側リップ３ｃからの流出量が即
座に対応できず、塗工速度の変動と流出量の変動との間
に時間的なずれが生じ、そのため膜厚3)が大きく変動す
るという結果を招いていた。
工速度で与えられる。塗工速度が変化した時、下流側リ
ップ３ｃからの流出量が同じ割合で変化しないと、膜厚
変動が発生する。従来のように、上流側リップ３ｂと基
材１とのギャップＨｕ、および下流側リップ３ｃと基材
１とのギャップＨｄがほぼ同一である場合には、塗工速
度1)が変動した時、下流側リップ３ｃからの流出量が即
座に対応できず、塗工速度の変動と流出量の変動との間
に時間的なずれが生じ、そのため膜厚3)が大きく変動す
るという結果を招いていた。
【０００７】そこで、本発明の目的は、塗工速度が変動
しても、セラミックグリーンシートの膜厚変動を小さく
抑えることができるセラミックグリーンシートの製造方
法および装置を提供することにある。
しても、セラミックグリーンシートの膜厚変動を小さく
抑えることができるセラミックグリーンシートの製造方
法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、間隔をあけて配置された
上流側リップと下流側リップとの間のノズル口から、背
面を支持された連続走行する被塗工面にセラミックスラ
リーを吐出してセラミックグリーンシートを成形するセ
ラミックグリーンシートの製造方法において、上流側リ
ップと被塗工面との距離Ｈｕと、下流側リップと被塗工
面との距離Ｈｄとの関係を、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定したことを特徴とする製造方法を提供
する。
め、請求項１に記載の発明は、間隔をあけて配置された
上流側リップと下流側リップとの間のノズル口から、背
面を支持された連続走行する被塗工面にセラミックスラ
リーを吐出してセラミックグリーンシートを成形するセ
ラミックグリーンシートの製造方法において、上流側リ
ップと被塗工面との距離Ｈｕと、下流側リップと被塗工
面との距離Ｈｄとの関係を、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定したことを特徴とする製造方法を提供
する。
【０００９】セラミックグリーンシートの膜厚変動は、
塗工速度の変動に対し、下流側リップからの流出量の変
動が即座に対応できず、塗工速度の変動と流出量の変動
との間に時間的なずれが生じるために起こる。このずれ
の影響を小さくするためには、上流自由表面の移動量を
少なくすればよい。そのための手段として、本発明では
上流側リップのギャップＨｕを下流側リップのギャップ
Ｈｄの１．３倍以上としたものである。すなわち、Ｈｕ
／Ｈｄ＜１．３の場合には、上流側リップと被塗工面と
の間にできる空間の容積が小さく、塗工速度の変動によ
って上流自由表面が大きく動いてしまう。これに対し、
Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３とすれば、上流側リップと被塗工面
との間にできる空間の容積が相対的に大きくなり、塗工
速度の変動に対して上流自由表面の動きを少なくでき
る。ただし、Ｈｕ／Ｈｄ≧５とすると、上流側リップと
下流側リップの中心部の圧力が変化した時、上流自由表
面の位置が上流側へ動き過ぎ、液だれが起きやすくな
る。このような圧力変化が起こる原因としては、塗工開
始後と終了前のスラリーの粘度変化によって流量が変化
したり、温度変化によるバックアップロールの熱膨張に
よってギャップが変化することなどが考えられる。そこ
で、Ｈｕ／Ｈｄを上記範囲に設定することで、塗工速度
が変動しても膜厚変動を抑制し、かつ液だれなどの不具
合をも解消したものである。
塗工速度の変動に対し、下流側リップからの流出量の変
動が即座に対応できず、塗工速度の変動と流出量の変動
との間に時間的なずれが生じるために起こる。このずれ
の影響を小さくするためには、上流自由表面の移動量を
少なくすればよい。そのための手段として、本発明では
上流側リップのギャップＨｕを下流側リップのギャップ
Ｈｄの１．３倍以上としたものである。すなわち、Ｈｕ
／Ｈｄ＜１．３の場合には、上流側リップと被塗工面と
の間にできる空間の容積が小さく、塗工速度の変動によ
って上流自由表面が大きく動いてしまう。これに対し、
Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３とすれば、上流側リップと被塗工面
との間にできる空間の容積が相対的に大きくなり、塗工
速度の変動に対して上流自由表面の動きを少なくでき
る。ただし、Ｈｕ／Ｈｄ≧５とすると、上流側リップと
下流側リップの中心部の圧力が変化した時、上流自由表
面の位置が上流側へ動き過ぎ、液だれが起きやすくな
る。このような圧力変化が起こる原因としては、塗工開
始後と終了前のスラリーの粘度変化によって流量が変化
したり、温度変化によるバックアップロールの熱膨張に
よってギャップが変化することなどが考えられる。そこ
で、Ｈｕ／Ｈｄを上記範囲に設定することで、塗工速度
が変動しても膜厚変動を抑制し、かつ液だれなどの不具
合をも解消したものである。
【００１０】下流側リップのギャップＨｄは膜厚と相関
関係にあるので、専ら膜厚に応じて決定される。一方、
上流側リップのギャップＨｕは上記のように膜厚変動と
関係している。したがって、ギャップＨｄ，Ｈｕを上記
範囲に設定することで、所望の膜厚でかつシート長さ方
向に膜厚変動の少ないシートを成形できる。
関係にあるので、専ら膜厚に応じて決定される。一方、
上流側リップのギャップＨｕは上記のように膜厚変動と
関係している。したがって、ギャップＨｄ，Ｈｕを上記
範囲に設定することで、所望の膜厚でかつシート長さ方
向に膜厚変動の少ないシートを成形できる。
【００１１】請求項３のように、Ｈｕ／Ｈｄ＝１．５と
したとき、塗工速度の変動（３％）に伴う膜厚の変動量
がほぼ０にまで低減できた。したがって、極めて精度の
高いシート成形が可能となった。
したとき、塗工速度の変動（３％）に伴う膜厚の変動量
がほぼ０にまで低減できた。したがって、極めて精度の
高いシート成形が可能となった。
【００１２】
【発明の実施の形態】図３は本発明にかかるダイコータ
ー式塗工装置の一例を示し、図１と同一部品には同一符
号を付して説明を省略する。ダイヘッド３の後部にはセ
ラミックスラリー４を供給する供給装置５が設けられ、
この供給装置５からダイヘッド３のノズル口３ａへセラ
ミックスラリー４が連続的に供給される。ノズル口３ａ
の上流側には上流側リップ３ｂが、下流側には下流側リ
ップ３ｃがそれぞれ設けられ、上流側リップ３ｂと被塗
工面との距離Ｈｕと、下流側リップ３ｃと被塗工面との
距離Ｈｄとの関係が、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定されている。
ー式塗工装置の一例を示し、図１と同一部品には同一符
号を付して説明を省略する。ダイヘッド３の後部にはセ
ラミックスラリー４を供給する供給装置５が設けられ、
この供給装置５からダイヘッド３のノズル口３ａへセラ
ミックスラリー４が連続的に供給される。ノズル口３ａ
の上流側には上流側リップ３ｂが、下流側には下流側リ
ップ３ｃがそれぞれ設けられ、上流側リップ３ｂと被塗
工面との距離Ｈｕと、下流側リップ３ｃと被塗工面との
距離Ｈｄとの関係が、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定されている。
【００１３】なお、被塗工面としては、キャリヤフィル
ム１の表面に限らず、金属面、グリーンシート面、印刷
電極面などであってもよい。被塗工面の背面を支持する
のは、バックアップロール２に限らず、平板でもよい。
供給装置５は、ギヤポンプのような体積計量タイプのも
のでも、エア加圧タンクのような圧力制御タイプのもの
でもよい。
ム１の表面に限らず、金属面、グリーンシート面、印刷
電極面などであってもよい。被塗工面の背面を支持する
のは、バックアップロール２に限らず、平板でもよい。
供給装置５は、ギヤポンプのような体積計量タイプのも
のでも、エア加圧タンクのような圧力制御タイプのもの
でもよい。
【００１４】この実施例では、各条件を次のように設定
した。 膜厚：５０μｍ以下 上流側リップのギャップＨｕ：１００μｍ以下 下流側リップのギャップＨｄ：７７μｍ以下 塗工速度：０．２〜１．０ｍ／ｓ 塗工速度変動：±１〜６％（正弦変動：周波数１００Ｈ
ｚ以下） セラミックスラリーの流量：６×１０-6〜３×１０-5ｍ
2 ／ｓ ノズル口の隙間Ｗ：０．１〜０．５ｍｍ セラミックスラリーの粘度：０．０５〜１．０Ｐａｓ
した。 膜厚：５０μｍ以下 上流側リップのギャップＨｕ：１００μｍ以下 下流側リップのギャップＨｄ：７７μｍ以下 塗工速度：０．２〜１．０ｍ／ｓ 塗工速度変動：±１〜６％（正弦変動：周波数１００Ｈ
ｚ以下） セラミックスラリーの流量：６×１０-6〜３×１０-5ｍ
2 ／ｓ ノズル口の隙間Ｗ：０．１〜０．５ｍｍ セラミックスラリーの粘度：０．０５〜１．０Ｐａｓ
【００１５】図４は、上記のように各条件を設定し、Ｈ
ｕ／Ｈｄ＝１の膜厚変動量を１とした場合に、Ｈｕ／Ｈ
ｄを変化させた時の膜厚変動量の変化を示す。図４から
明らかなように、Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３において膜厚変動
量が０．２以下となり、膜厚変動が大幅に低減している
ことがわかる。特に、Ｈｕ／Ｈｄ＝１．５のとき、膜厚
変動量はほぼ０となり、顕著な効果が得られた。なお、
図４ではＨｕ／Ｈｄ＞３のデータは図示されていない
が、３を越えた領域でも、Ｈｕ／Ｈｄ＝３の時とほぼ同
等の膜厚変動量が得られることが実験的に確かめられ
た。ただし、Ｈｕ／Ｈｄ≧５になると、膜厚変動とは異
なる理由で不具合が発生する。すなわち、流量やギャッ
プが経時的に変化した時、圧力が変化することで上流自
由表面が釣合い位置よりも上流側へ動き過ぎ、液垂れが
発生する恐れがあるからである。以上の理由から、５＞
Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３に設定したものである。
ｕ／Ｈｄ＝１の膜厚変動量を１とした場合に、Ｈｕ／Ｈ
ｄを変化させた時の膜厚変動量の変化を示す。図４から
明らかなように、Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３において膜厚変動
量が０．２以下となり、膜厚変動が大幅に低減している
ことがわかる。特に、Ｈｕ／Ｈｄ＝１．５のとき、膜厚
変動量はほぼ０となり、顕著な効果が得られた。なお、
図４ではＨｕ／Ｈｄ＞３のデータは図示されていない
が、３を越えた領域でも、Ｈｕ／Ｈｄ＝３の時とほぼ同
等の膜厚変動量が得られることが実験的に確かめられ
た。ただし、Ｈｕ／Ｈｄ≧５になると、膜厚変動とは異
なる理由で不具合が発生する。すなわち、流量やギャッ
プが経時的に変化した時、圧力が変化することで上流自
由表面が釣合い位置よりも上流側へ動き過ぎ、液垂れが
発生する恐れがあるからである。以上の理由から、５＞
Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３に設定したものである。
【００１６】図３ではダイヘッド３が被塗工面１に対し
て側方から近接する例について説明したが、本発明はダ
イヘッドが被塗工面に対して上方から近接するタイプ
や、下方から近接するタイプの塗工装置にも同様に適用
でき、ダイヘッドの方向は問わない。
て側方から近接する例について説明したが、本発明はダ
イヘッドが被塗工面に対して上方から近接するタイプ
や、下方から近接するタイプの塗工装置にも同様に適用
でき、ダイヘッドの方向は問わない。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、上流側リップと被塗工面との距離Ｈｕと下流側
リップと被塗工面との距離Ｈｄとの比を５より小さく
１．３以上としたので、塗工速度が変動してもセラミッ
クグリーンシートの膜厚変動を小さく抑えることができ
るとともに、液だれの発生も防止できる。したがって、
膜厚変動の小さい高精度なセラミックグリーンシートの
製造方法を実現できる。
よれば、上流側リップと被塗工面との距離Ｈｕと下流側
リップと被塗工面との距離Ｈｄとの比を５より小さく
１．３以上としたので、塗工速度が変動してもセラミッ
クグリーンシートの膜厚変動を小さく抑えることができ
るとともに、液だれの発生も防止できる。したがって、
膜厚変動の小さい高精度なセラミックグリーンシートの
製造方法を実現できる。
【図１】一般的なダイコーター式塗工装置の側面図であ
る。
る。
【図２】シート成形されるスラリーの流れの様子を示す
拡大図である。
拡大図である。
【図３】本発明にかかるセラミックグリーンシートの製
造装置の側面図である。
造装置の側面図である。
【図４】上流側リップのギャップＨｕと下流側リップの
ギャップＨｄとの比と膜厚変動量との関係を示すグラフ
である。
ギャップＨｄとの比と膜厚変動量との関係を示すグラフ
である。
１ 被塗工面（キャリヤフィルム） ２ バックアップロール ３ ダイヘッド ３ａ ノズル口 ３ｂ 上流側リップ ３ｃ 下流側リップ ４ セラミックスラリー
Claims (3)
- 【請求項１】間隔をあけて配置された上流側リップと下
流側リップとの間のノズル口から、背面を支持された連
続走行する被塗工面にセラミックスラリーを吐出してセ
ラミックグリーンシートを成形するセラミックグリーン
シートの製造方法において、上流側リップと被塗工面と
の距離Ｈｕと、下流側リップと被塗工面との距離Ｈｄと
の関係を、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定したことを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】間隔をあけて配置された上流側リップと下
流側リップとの間のノズル口から、背面を支持された連
続走行する被塗工面にセラミックスラリーを吐出してセ
ラミックグリーンシートを成形するセラミックグリーン
シートの製造装置において、上流側リップと被塗工面と
の距離Ｈｕと、下流側リップと被塗工面との距離Ｈｄと
の関係を、 ５＞Ｈｕ／Ｈｄ≧１．３ となるように設定したことを特徴とする製造装置。 - 【請求項３】Ｈｕ／Ｈｄ＝１．５としたことを特徴とす
る請求項２に記載の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17328299A JP4310855B2 (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | セラミックグリーンシートの製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17328299A JP4310855B2 (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | セラミックグリーンシートの製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001321A true JP2001001321A (ja) | 2001-01-09 |
| JP4310855B2 JP4310855B2 (ja) | 2009-08-12 |
Family
ID=15957570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17328299A Expired - Fee Related JP4310855B2 (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | セラミックグリーンシートの製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4310855B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6793751B2 (en) * | 2002-01-07 | 2004-09-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing laminated ceramic electronic component |
| JP2004358804A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Murata Mfg Co Ltd | セラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置 |
| JP2012507420A (ja) * | 2008-10-31 | 2012-03-29 | コーニング インコーポレイテッド | セラミックシートをキャスティングするための方法および装置 |
| JP2012148517A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Murata Mfg Co Ltd | セラミックグリーンシートの製造方法および製造装置 |
-
1999
- 1999-06-18 JP JP17328299A patent/JP4310855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6793751B2 (en) * | 2002-01-07 | 2004-09-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing laminated ceramic electronic component |
| JP2004358804A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Murata Mfg Co Ltd | セラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置 |
| JP4506103B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2010-07-21 | 株式会社村田製作所 | セラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置 |
| JP2012507420A (ja) * | 2008-10-31 | 2012-03-29 | コーニング インコーポレイテッド | セラミックシートをキャスティングするための方法および装置 |
| JP2012148517A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Murata Mfg Co Ltd | セラミックグリーンシートの製造方法および製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4310855B2 (ja) | 2009-08-12 |
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