JP2004351718A - グラビア印刷装置およびこれを用いた積層電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】グラビア印刷装置において、長時間印刷しても確実に余剰な転写物を除去することができるグラビア印刷用のドクターブレードを構成する。
【解決手段】ドクターブレード１を、グラビアロール２の転写部２０に当接する当接部１０とこの両端に形成されたグラビアロール２の非転写部２１に当接しない両端部１１とから形成し、当接部１０を両端部１１よりもグラビアロール２側に突出させた形状に形成する。また、当接部１０の刃先をグラビアロール２の表面と略同じ形状に形成する。さらに、ドクターブレード１の当接部１０の両端の角部１００を所定の曲率半径で曲面加工する。そして、ドクターブレード１を保持するドクターブレード保持部材４および加圧機構５により、ドクターブレード１の当接部１０をグラビアロール２の転写部２０に所定の加圧力を加えながら当接させる。
【選択図】 図１
【解決手段】ドクターブレード１を、グラビアロール２の転写部２０に当接する当接部１０とこの両端に形成されたグラビアロール２の非転写部２１に当接しない両端部１１とから形成し、当接部１０を両端部１１よりもグラビアロール２側に突出させた形状に形成する。また、当接部１０の刃先をグラビアロール２の表面と略同じ形状に形成する。さらに、ドクターブレード１の当接部１０の両端の角部１００を所定の曲率半径で曲面加工する。そして、ドクターブレード１を保持するドクターブレード保持部材４および加圧機構５により、ドクターブレード１の当接部１０をグラビアロール２の転写部２０に所定の加圧力を加えながら当接させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、グラビア印刷装置、特に積層電子部品を形成する導電ペーストおよび誘電体ペーストをグラビア印刷する際に用いるドクターブレードと、これを用いた積層電子部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
グラビア印刷法は、所定のパターンで複数の凹部を配列形成したグラビアロールにインク等の転写物を供給し、凹部に充填されなかった転写物をグラビアロール表面からドクターブレードを用いて除去した後、加圧により紙等の被転写体に転写する方法である。
【０００３】
このようなグラビア印刷法は、近年、積層電子部品におけるセラミックグリーンシート表面への内部電極用導電ペーストや誘電体ペーストの印刷に利用されている。
【０００４】
従来のグラビア印刷装置における、グラビアロールとドクターブレードの構造について図を参照して説明する。
【０００５】
図３は従来のドクターブレードおよびグラビアロールの構造を示す概念図である。
【０００６】
図に示すように、従来のグラビア印刷装置では、略四角形で平板状のドクターブレード１を用いており、該ドクターブレード１のグラビアロール２に当接する側を刃先面状に形成している。また、ドクターブレード１はグラビアロール２の全幅に対して当接しており、ドクターブレード１をグラビアロール２の軸方向に揺動させながら、転写物を除去することから、ドクターブレード１の幅はグラビアロール２の全幅よりも所定量長く形成されている。すなわち、ドクターブレード１の幅は、（グラビアロール２の全幅）＋（揺動幅）＋（回転時のグラビアロール２の軸方向のズレ幅）＋（所定量の予備幅）で決定されている。
【０００７】
ところで、グラビア印刷方法においては、グラビアロールに充填された転写物を確実に除去するため、ドクターブレードをグラビアロールに対して所定圧力で当接し続けるので、印刷を長時間行うとドクターブレードが当接面側から徐々に摩耗していく。この摩耗量を抑制するドクターブレードとして、当接面を高硬度の物質、例えば、ダイヤモンドライクカーボンでコーティングしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−７９７７５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のグラビア印刷装置に用いられるドクターブレードでは、上述のようにグラビアロールの全幅よりも長く形成されているため、グラビア印刷を長時間行っていくと、図３に示すようにドクターブレード１の幅方向における各部分により摩耗量が異なる。
【００１０】
図４はドクターブレードの各部分における摩耗量および摩耗状態を表す図であり、約１８，０００ｍの長さを印刷した状態での先端部の各寸法および断面写真を表している。先端部の各寸法の測定および写真撮影は、ドクターブレード１の幅方向における次に示す▲１▼〜▲５▼の各位置で切断した後に断面研磨して行った。ここで、位置▲１▼および位置▲５▼はドクターブレード１の幅方向の両端部に当たり、グラビアロール２に当接しない位置であり、位置▲３▼はドクターブレード１の幅方向の中心に当たり、グラビアロール２における転写物を充填する凹凸パターンが形成された転写部２０に当接する位置である。また、位置▲２▼は位置▲１▼と位置▲３▼との中間に当たり、位置▲４▼は位置▲５▼と位置▲３▼との中間に当たり、それぞれグラビアロール２における前記パターンが形成されていない非転写部２１に当接する位置である（図３参照）。
【００１１】
図４に示すように、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分（位置▲１▼、▲５▼）と、グラビアロールの非転写部２１に当接する部分（位置▲２▼、▲４▼）と、グラビアロールの転写部２０に当接する部分（位置▲３▼）とでは、先端部の形状が異なる。グラビアロールのパターン非形成部に接触する部分は、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分と比較して、長さは殆ど変化しないが、先端が鋭い刃先状となっている。また、グラビアロールの転写部２０に当接する部分は、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分やグラビアロールの非転写部２１に当接する部分と比較して、長さが約５０μｍ短くなり、且つ先端がさらに鋭い刃先状になっている。
【００１２】
これは、転写物を充填するパターンがグラビアロールの表面に凹凸を設けることで形成されているため、この凹凸にドクターブレードが接触し、他の部分よりも多く摩耗するからである。
【００１３】
このように、ドクターブレードにおけるグラビアロールの凹凸パターン部（転写部）に対向する部分のみが他の部分よりも摩耗することにより、長時間印刷を続けていくとドクターブレードとグラビアロールとの間に隙間が生じる。ドクターブレードとグラビアロールとの間に隙間が生じると、グラビアロールに供給された余剰な転写物を確実に除去することができない。
【００１４】
例えば、グラビア印刷法でセラミックグリーンシート表面に導電性ペーストを印刷して内部電極パターンを形成する場合、導電ペーストが確実に除去されないため、セラミックグリーンシート表面に不所望な導電ペーストが印刷されてしまう。このセラミックグリーンシートを用いて積層セラミックコンデンサを形成すると、前記導電ペーストが焼成して形成される内部電極層において短絡不良を引き起こす。
【００１５】
このため、従来では、上述の問題が生じないように所定の間隔でドクターブレードを交換しなければならなかったが、ドクターブレードの交換には印刷を停止しなければならず、作業性が低下する。
【００１６】
この発明の目的は、長時間印刷しても確実に余剰な転写物を除去することができるグラビア印刷用のドクターブレードを構成することにある。
【００１７】
また、この発明の他の目的は、上記ドクターブレードを用いて高精度に導電ペーストおよび誘電体ペーストをグラビア印刷する工程を含む積層電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、グラビア印刷装置において、複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールに転写物を供給し、凹部に充填された前記転写物以外の、余剰の転写物を除去するドクターブレードのグラビアロールに当接する幅を、該グラビアロールにおける複数の凹部を配列形成した転写部の幅と略同じとしたことを特徴としている。
【００１９】
この構成では、ドクターブレードの幅がグラビアロールに形成された転写物を充填するパターンの幅と略同じであるので、グラビア印刷中に、常時グラビアロールのパターン部のみにドクターブレードが当接する。これにより、当接部の全幅に亘り略均等に摩耗していくので、グラビア印刷を長時間続けてもドクターブレードとグラビアロールのパターンとの間に隙間は生じない。
【００２０】
また、この発明のグラビア印刷装置のドクターブレードは、グラビアロールに当接する当接部が、非当接部に対して前記グラビアロール方向に突出する形状を為しており、該当接部における幅方向の両端部が所定の曲率半径を有する曲面状に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
この構成では、ドクターブレードの幅方向の両端部が所定の曲率半径を有する曲面状に形成されていることにより、グラビア印刷中にドクターブレードが揺動していても、グラビアロールの表面に局所的に接触しないので、グラビアロールに傷がつくこと、およびドクターブレードの両端部が部分的に欠損することが防止される。
【００２２】
また、この発明の積層電子部品の製造方法は、複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールに導電ペーストまたは誘電体ペーストを供給し、凹部に充填された導電ペーストまたは誘電体ペースト以外の、余剰な導電ペーストまたは誘電体ペーストを上述のドクターブレードを用いて除去し、セラミックグリーンシート表面に凹部に充填された導電ペーストまたは誘電体ペーストを転写するグラビア印刷工程を含むことを特徴としている。
【００２３】
この構成では、上述のグラビア印刷装置を用いることにより、確実に余剰な導電ペーストおよび誘電体ペーストが除去され、高精度に内部電極パターンや誘電体パターンが印刷される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置およびこれを用いたグラビア印刷工程を含む積層電子部品の製造方法について図を参照して説明する。なお、本実施形態では、積層電子部品として積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【００２５】
図１は本実施形態に係るドクターブレードおよびグラビアロールの構成および位置関係を示す図であり、（ａ）は構成を示す外観斜視図、（ｂ）はドクターブレード１の平面図、（ｃ）はグラビアロール２とドクターブレード１との位置関係を示す側面拡大図である。
図１において、１，３はドクターブレード、２はグラビアロール、４はドクターブレード保持部品、５はドクターブレードへ圧力を加える加圧機構である。
【００２６】
ドクターブレード１は、グラビアロール２に当接する当接部１０とこの両端に形成されたグラビアロール２に当接しない両端部１１とからなり、当接部１０が両端部１１よりもグラビアロール２方向に突出した形状に形成されている。また、当接部１０の刃先はグラビアロール２の当接する表面部と略同じ形状に形成されており、この当接部１０の両端の角部１００は所定の曲率半径に曲面加工されている。
【００２７】
グラビアロール２は、導電ペースト等の転写物を充填する複数の凹部が配列形成された、軸方向の中央部の転写部２０と、この両端に位置する凹部が形成されていない非転写部２１とからなる。
【００２８】
ドクターブレード１は、当接部１０がグラビアロール２の転写部２０に当接する位置に配置されており、ドクターブレード保持部品４によりグラビアロール２に対して一定の角度で保持されている。このドクターブレード保持部材４には加圧機構５が取り付けられており、ドクターブレード１の刃元から刃先に向かう軸方向に所定の圧力を加えている。
【００２９】
二つのドクターブレード３は、グラビアロール２の両端の非転写部２１に接触する位置にそれぞれ配置されており、ドクターブレード１と同様に、ドクターブレード保持部材により保持され、加圧機構により加圧されている。そして、これらドクターブレード３の刃先もグラビアロール２の当接する表面と略同じ形状に形成されている。
【００３０】
次に、このようなドクターブレードおよびグラビアロールを用いたグラビア印刷装置および印刷方法について図２を参照して説明する。
【００３１】
図２はグラビア印刷装置の主要部の構成を示す側面図である。
図２に示すように、グラビア印刷装置は、キャリアフィルム１００の表面に形成されたセラミックグリーンシート１０１に導電ペースト２００を印刷する上述のグラビアロール２と、キャリアフィルム１０１を挟んでグラビアロール２に対向する位置に配置された加圧ロール６と、グラビアロール２に導電ペースト２００を供給するディスペンサ７と、供給された余剰な導電ペースト２００をグラビアロール２から除去するドクターブレード１，３から構成される。
【００３２】
セラミックグリーンシート１０１を形成したキャリアフィルム１００はグラビアロール２と加圧ロール３との間を搬送される。ここで、加圧ロール６は所定の圧力でグラビアロール２方向に加圧しており、セラミックグリーンシート１０１をグラビアロール２に所定の圧力を加えながら当接させている。
【００３３】
グラビアロール２には、焼成することで内部電極となる導電ペースト２００がディスペンサ７により供給されており、転写部２０に配列形成された凹部に充填される。 グラビアロールの２の転写部２０には、ドクターブレード１の当接部１０のみが所定加圧力により当接されているので、転写部２０に供給された余剰な導電ペースト２００は除去される。ここで、ドクターブレード１がグラビアロール２の幅方向に所定量揺動することより、ドクターブレード１とグラビアロール２とは常時同じ位置で当接することがなくなり、安定した掻き取り効果を得る。一方、グラビアロール２の両端の非転写部２１には、二つのドクターブレード３が所定の加圧力により当接されているので、非転写部２１に供給された導電ペースト２００は除去される。
【００３４】
そして、グラビアロール２と加圧ロール６とが所定方向（図５における実線矢印方向）に回転することにより、グラビアロール２の転写部２０に形成された凹部に充填された導電ペースト２００がセラミックグリーンシート１０１表面に転写され、内部電極パターンが形成される。
【００３５】
ここで、ドクターブレード１の当接部１０の幅を、グラビアロール２の転写部２０の幅と略同じにすることで、ドクターブレード１は転写部２０にのみ当接することとなり、連続印刷による刃先の摩耗を、グラビアロール２に当接する全幅に亘り均一にすることができる、ここで、ドクターブレード１の当接部１０の幅は、例えば、グラビアロール２の転写部２０の幅＋ドクターブレード１の揺動幅＋グラビアロール２における回転中のズレ量＋余裕幅（２０ｍｍ）で与えられる。
【００３６】
次に、このグラビア印刷装置を用いた印刷工程を含む積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
【００３７】
まず、キャリアフィルム１００の表面に所定の方法を用いて誘電体ペーストを塗工、乾燥することでセラミックグリーンシート１０１を形成する。次に、このセラミックグリーンシート１０１が形成されたキャリアフィルム１００を上述のグラビア印刷装置に搬送し、セラミックグリーンシート１０１の表面に導電ペースト２００を転写して乾燥し、内部電極パターンを形成する。
【００３８】
次に、内部電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシート１０１を所定枚数積層し、その上層に内部電極パターンを形成したセラミックグリーンシート１０１を所望の電気特性（静電容量等）が得られるように所定枚数積層する。さらに、この上層に内部電極パターンを形成していないセラミックグリーンシート１０１を所定枚数積層することにより、セラミック積層体を形成する。
【００３９】
次に、このセラミック積層体をプレスした後、それぞれが積層セラミックコンデンサとなる形状に切り分けることで素体を形成し、所定の温度および雰囲気において焼成する。そして、焼成された素体の内部電極が露出する端面に導電ペーストを塗布し、焼結することにより外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを得る。なお、上述の説明では、内部電極パターンのみをグラビア印刷する方法を示したが、内部電極パターン間に段差解消用誘電体パターンを形成する場合に、誘電体ペーストを上述のグラビア印刷法により形成してもよい。
【００４０】
次に、本発明のドクターブレードを用いた場合と、従来のドクターブレードを用いた場合とで、印刷距離による導電ペーストの掻き取り不良の発生状態や、積層セラミックコンデンサに形成された状態でのショート不良の発生率について実験を行った結果を表１に示す。なお、本実験では、グラビア印刷の印刷速度を２０ｍ／ｍｉｎ．とし、ドクターブレードの加圧力を０．２ＭＰａとした。
【００４１】
【表１】
【００４２】
表１に示すように、従来のドクターブレードを用いた場合、印刷距離が２００００ｍで掻き取り不良が発生するとともに、ショート不良の発生率も１０％以上となった。一方、本発明のドクターブレードを用いた場合、印刷距離が３００００ｍになっても、掻き取り不良は発生せず、ショート不良の発生率も殆ど増加しない。これは、本発明のドクターブレードがグラビアロールの転写部にのみ当接することにより、刃先面が全幅に亘り同程度に摩耗していくからである。一方、従来のドクターブレードはグラビアロールの全幅に当接するので、転写部が非転写部に比較して早く摩耗するため、印刷距離が長くなるに従い、転写部にドクターブレードの刃先が当接しなくなるからである。
【００４３】
このように、転写部のみが当接する形状のドクターブレードを用いることにより、従来よりも長い印刷距離（長時間）に亘り優れた余剰物掻き取り効果を得ることができる。これにより、ドクターブレードの交換頻度を少なくすることができ、作業性が向上するとともに製造コストを抑制することができる。
【００４４】
また、ドクターブレードをグラビアロールの転写部にのみ当接させることで、グラビアロールの両端のエッジにドクターブレードが接触せず、ドクターブレード先端の欠けがなくなり、導電ペーストを掻き取れなくなることを防止した。
【００４５】
さらには、ドクターブレードの当接部（中央部）の両端部を、図１（ｂ）に示すように曲面状に形成することにより、ドクターブレードの当接部のエッジがなくなり、ドクターブレードが揺動してもグラビアロール表面に傷がつく可能性を防止した。これとともに、エッジがグラビアロールに接触することにより破損し、導電ペーストを掻き取れなくなることを防止した。
【００４６】
また、このドクターブレードを用いたグラビア印刷により導電ペーストおよび誘電体ペーストを印刷することにより、高精度に内部電極パターンや誘電体パターンを形成することができる。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、積層セラミックコンデンサを例に説明したが、積層インダクタ等のグラビア印刷法を用いて、内部電極パターン等を形成する積層セラミック電子部品についても、上述の構成は適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、ドクターブレードの幅がグラビアロールに形成された転写物を充填するパターンの幅と略同じであるので、グラビア印刷中に、常時グラビアロールのパターン部のみにドクターブレードが当接する。これにより、グラビア印刷を長時間続けてもドクターブレードとグラビアロールのパターンとの間に隙間は生じず、ドクターブレードの交換頻度が少なくなり、生産コストを抑制することができる。
【００４９】
また、この発明によれば、ドクターブレードの幅方向の両端部を所定の曲率半径を有する曲面状に形成することにより、グラビア印刷中にドクターブレードが揺動していても、グラビアロールに局所的に接触せず、グラビアロールに傷がつくことを防止できる。また、ドクターブレードの両端部が部分的に欠損することを防止できる。
【００５０】
また、この発明のグラビア印刷装置を用いることで、確実に余剰な導電ペーストおよび誘電体ペーストを除去することができ、高精度に内部電極や誘電体パターンが形成された積層セラミック電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置のドクターブレードおよびグラビアロールの構成および位置関係を示す図
【図２】本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置の主要部の構成を示す側面図
【図３】従来のグラビア印刷装置のドクターブレードおよびグラビアロールの構造を示す概念図
【図４】従来のドクターブレードの各部分における摩耗量および摩耗状態を表す図
【符号の説明】
１，３−ドクターブレード
１０−ドクターブレード１の当接部
１１−ドクターブレード１の両端部
１００−当接部１０の角部
２−グラビアロール
２０−グラビアロール２の転写部
２１−グラビアロール２の非転写部
４−ドクターブレード保持部材
５−加圧機構
６−加圧ロール
７−ディスペンサ
１００−キャリアフィルム
１０１−セラミックグリーンシート
２００−導電ペースト
【発明の属する技術分野】
この発明は、グラビア印刷装置、特に積層電子部品を形成する導電ペーストおよび誘電体ペーストをグラビア印刷する際に用いるドクターブレードと、これを用いた積層電子部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
グラビア印刷法は、所定のパターンで複数の凹部を配列形成したグラビアロールにインク等の転写物を供給し、凹部に充填されなかった転写物をグラビアロール表面からドクターブレードを用いて除去した後、加圧により紙等の被転写体に転写する方法である。
【０００３】
このようなグラビア印刷法は、近年、積層電子部品におけるセラミックグリーンシート表面への内部電極用導電ペーストや誘電体ペーストの印刷に利用されている。
【０００４】
従来のグラビア印刷装置における、グラビアロールとドクターブレードの構造について図を参照して説明する。
【０００５】
図３は従来のドクターブレードおよびグラビアロールの構造を示す概念図である。
【０００６】
図に示すように、従来のグラビア印刷装置では、略四角形で平板状のドクターブレード１を用いており、該ドクターブレード１のグラビアロール２に当接する側を刃先面状に形成している。また、ドクターブレード１はグラビアロール２の全幅に対して当接しており、ドクターブレード１をグラビアロール２の軸方向に揺動させながら、転写物を除去することから、ドクターブレード１の幅はグラビアロール２の全幅よりも所定量長く形成されている。すなわち、ドクターブレード１の幅は、（グラビアロール２の全幅）＋（揺動幅）＋（回転時のグラビアロール２の軸方向のズレ幅）＋（所定量の予備幅）で決定されている。
【０００７】
ところで、グラビア印刷方法においては、グラビアロールに充填された転写物を確実に除去するため、ドクターブレードをグラビアロールに対して所定圧力で当接し続けるので、印刷を長時間行うとドクターブレードが当接面側から徐々に摩耗していく。この摩耗量を抑制するドクターブレードとして、当接面を高硬度の物質、例えば、ダイヤモンドライクカーボンでコーティングしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−７９７７５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のグラビア印刷装置に用いられるドクターブレードでは、上述のようにグラビアロールの全幅よりも長く形成されているため、グラビア印刷を長時間行っていくと、図３に示すようにドクターブレード１の幅方向における各部分により摩耗量が異なる。
【００１０】
図４はドクターブレードの各部分における摩耗量および摩耗状態を表す図であり、約１８，０００ｍの長さを印刷した状態での先端部の各寸法および断面写真を表している。先端部の各寸法の測定および写真撮影は、ドクターブレード１の幅方向における次に示す▲１▼〜▲５▼の各位置で切断した後に断面研磨して行った。ここで、位置▲１▼および位置▲５▼はドクターブレード１の幅方向の両端部に当たり、グラビアロール２に当接しない位置であり、位置▲３▼はドクターブレード１の幅方向の中心に当たり、グラビアロール２における転写物を充填する凹凸パターンが形成された転写部２０に当接する位置である。また、位置▲２▼は位置▲１▼と位置▲３▼との中間に当たり、位置▲４▼は位置▲５▼と位置▲３▼との中間に当たり、それぞれグラビアロール２における前記パターンが形成されていない非転写部２１に当接する位置である（図３参照）。
【００１１】
図４に示すように、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分（位置▲１▼、▲５▼）と、グラビアロールの非転写部２１に当接する部分（位置▲２▼、▲４▼）と、グラビアロールの転写部２０に当接する部分（位置▲３▼）とでは、先端部の形状が異なる。グラビアロールのパターン非形成部に接触する部分は、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分と比較して、長さは殆ど変化しないが、先端が鋭い刃先状となっている。また、グラビアロールの転写部２０に当接する部分は、ドクターブレードがグラビアロールに接触しない部分やグラビアロールの非転写部２１に当接する部分と比較して、長さが約５０μｍ短くなり、且つ先端がさらに鋭い刃先状になっている。
【００１２】
これは、転写物を充填するパターンがグラビアロールの表面に凹凸を設けることで形成されているため、この凹凸にドクターブレードが接触し、他の部分よりも多く摩耗するからである。
【００１３】
このように、ドクターブレードにおけるグラビアロールの凹凸パターン部（転写部）に対向する部分のみが他の部分よりも摩耗することにより、長時間印刷を続けていくとドクターブレードとグラビアロールとの間に隙間が生じる。ドクターブレードとグラビアロールとの間に隙間が生じると、グラビアロールに供給された余剰な転写物を確実に除去することができない。
【００１４】
例えば、グラビア印刷法でセラミックグリーンシート表面に導電性ペーストを印刷して内部電極パターンを形成する場合、導電ペーストが確実に除去されないため、セラミックグリーンシート表面に不所望な導電ペーストが印刷されてしまう。このセラミックグリーンシートを用いて積層セラミックコンデンサを形成すると、前記導電ペーストが焼成して形成される内部電極層において短絡不良を引き起こす。
【００１５】
このため、従来では、上述の問題が生じないように所定の間隔でドクターブレードを交換しなければならなかったが、ドクターブレードの交換には印刷を停止しなければならず、作業性が低下する。
【００１６】
この発明の目的は、長時間印刷しても確実に余剰な転写物を除去することができるグラビア印刷用のドクターブレードを構成することにある。
【００１７】
また、この発明の他の目的は、上記ドクターブレードを用いて高精度に導電ペーストおよび誘電体ペーストをグラビア印刷する工程を含む積層電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、グラビア印刷装置において、複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールに転写物を供給し、凹部に充填された前記転写物以外の、余剰の転写物を除去するドクターブレードのグラビアロールに当接する幅を、該グラビアロールにおける複数の凹部を配列形成した転写部の幅と略同じとしたことを特徴としている。
【００１９】
この構成では、ドクターブレードの幅がグラビアロールに形成された転写物を充填するパターンの幅と略同じであるので、グラビア印刷中に、常時グラビアロールのパターン部のみにドクターブレードが当接する。これにより、当接部の全幅に亘り略均等に摩耗していくので、グラビア印刷を長時間続けてもドクターブレードとグラビアロールのパターンとの間に隙間は生じない。
【００２０】
また、この発明のグラビア印刷装置のドクターブレードは、グラビアロールに当接する当接部が、非当接部に対して前記グラビアロール方向に突出する形状を為しており、該当接部における幅方向の両端部が所定の曲率半径を有する曲面状に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
この構成では、ドクターブレードの幅方向の両端部が所定の曲率半径を有する曲面状に形成されていることにより、グラビア印刷中にドクターブレードが揺動していても、グラビアロールの表面に局所的に接触しないので、グラビアロールに傷がつくこと、およびドクターブレードの両端部が部分的に欠損することが防止される。
【００２２】
また、この発明の積層電子部品の製造方法は、複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールに導電ペーストまたは誘電体ペーストを供給し、凹部に充填された導電ペーストまたは誘電体ペースト以外の、余剰な導電ペーストまたは誘電体ペーストを上述のドクターブレードを用いて除去し、セラミックグリーンシート表面に凹部に充填された導電ペーストまたは誘電体ペーストを転写するグラビア印刷工程を含むことを特徴としている。
【００２３】
この構成では、上述のグラビア印刷装置を用いることにより、確実に余剰な導電ペーストおよび誘電体ペーストが除去され、高精度に内部電極パターンや誘電体パターンが印刷される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置およびこれを用いたグラビア印刷工程を含む積層電子部品の製造方法について図を参照して説明する。なお、本実施形態では、積層電子部品として積層セラミックコンデンサを例に説明する。
【００２５】
図１は本実施形態に係るドクターブレードおよびグラビアロールの構成および位置関係を示す図であり、（ａ）は構成を示す外観斜視図、（ｂ）はドクターブレード１の平面図、（ｃ）はグラビアロール２とドクターブレード１との位置関係を示す側面拡大図である。
図１において、１，３はドクターブレード、２はグラビアロール、４はドクターブレード保持部品、５はドクターブレードへ圧力を加える加圧機構である。
【００２６】
ドクターブレード１は、グラビアロール２に当接する当接部１０とこの両端に形成されたグラビアロール２に当接しない両端部１１とからなり、当接部１０が両端部１１よりもグラビアロール２方向に突出した形状に形成されている。また、当接部１０の刃先はグラビアロール２の当接する表面部と略同じ形状に形成されており、この当接部１０の両端の角部１００は所定の曲率半径に曲面加工されている。
【００２７】
グラビアロール２は、導電ペースト等の転写物を充填する複数の凹部が配列形成された、軸方向の中央部の転写部２０と、この両端に位置する凹部が形成されていない非転写部２１とからなる。
【００２８】
ドクターブレード１は、当接部１０がグラビアロール２の転写部２０に当接する位置に配置されており、ドクターブレード保持部品４によりグラビアロール２に対して一定の角度で保持されている。このドクターブレード保持部材４には加圧機構５が取り付けられており、ドクターブレード１の刃元から刃先に向かう軸方向に所定の圧力を加えている。
【００２９】
二つのドクターブレード３は、グラビアロール２の両端の非転写部２１に接触する位置にそれぞれ配置されており、ドクターブレード１と同様に、ドクターブレード保持部材により保持され、加圧機構により加圧されている。そして、これらドクターブレード３の刃先もグラビアロール２の当接する表面と略同じ形状に形成されている。
【００３０】
次に、このようなドクターブレードおよびグラビアロールを用いたグラビア印刷装置および印刷方法について図２を参照して説明する。
【００３１】
図２はグラビア印刷装置の主要部の構成を示す側面図である。
図２に示すように、グラビア印刷装置は、キャリアフィルム１００の表面に形成されたセラミックグリーンシート１０１に導電ペースト２００を印刷する上述のグラビアロール２と、キャリアフィルム１０１を挟んでグラビアロール２に対向する位置に配置された加圧ロール６と、グラビアロール２に導電ペースト２００を供給するディスペンサ７と、供給された余剰な導電ペースト２００をグラビアロール２から除去するドクターブレード１，３から構成される。
【００３２】
セラミックグリーンシート１０１を形成したキャリアフィルム１００はグラビアロール２と加圧ロール３との間を搬送される。ここで、加圧ロール６は所定の圧力でグラビアロール２方向に加圧しており、セラミックグリーンシート１０１をグラビアロール２に所定の圧力を加えながら当接させている。
【００３３】
グラビアロール２には、焼成することで内部電極となる導電ペースト２００がディスペンサ７により供給されており、転写部２０に配列形成された凹部に充填される。 グラビアロールの２の転写部２０には、ドクターブレード１の当接部１０のみが所定加圧力により当接されているので、転写部２０に供給された余剰な導電ペースト２００は除去される。ここで、ドクターブレード１がグラビアロール２の幅方向に所定量揺動することより、ドクターブレード１とグラビアロール２とは常時同じ位置で当接することがなくなり、安定した掻き取り効果を得る。一方、グラビアロール２の両端の非転写部２１には、二つのドクターブレード３が所定の加圧力により当接されているので、非転写部２１に供給された導電ペースト２００は除去される。
【００３４】
そして、グラビアロール２と加圧ロール６とが所定方向（図５における実線矢印方向）に回転することにより、グラビアロール２の転写部２０に形成された凹部に充填された導電ペースト２００がセラミックグリーンシート１０１表面に転写され、内部電極パターンが形成される。
【００３５】
ここで、ドクターブレード１の当接部１０の幅を、グラビアロール２の転写部２０の幅と略同じにすることで、ドクターブレード１は転写部２０にのみ当接することとなり、連続印刷による刃先の摩耗を、グラビアロール２に当接する全幅に亘り均一にすることができる、ここで、ドクターブレード１の当接部１０の幅は、例えば、グラビアロール２の転写部２０の幅＋ドクターブレード１の揺動幅＋グラビアロール２における回転中のズレ量＋余裕幅（２０ｍｍ）で与えられる。
【００３６】
次に、このグラビア印刷装置を用いた印刷工程を含む積層セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
【００３７】
まず、キャリアフィルム１００の表面に所定の方法を用いて誘電体ペーストを塗工、乾燥することでセラミックグリーンシート１０１を形成する。次に、このセラミックグリーンシート１０１が形成されたキャリアフィルム１００を上述のグラビア印刷装置に搬送し、セラミックグリーンシート１０１の表面に導電ペースト２００を転写して乾燥し、内部電極パターンを形成する。
【００３８】
次に、内部電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシート１０１を所定枚数積層し、その上層に内部電極パターンを形成したセラミックグリーンシート１０１を所望の電気特性（静電容量等）が得られるように所定枚数積層する。さらに、この上層に内部電極パターンを形成していないセラミックグリーンシート１０１を所定枚数積層することにより、セラミック積層体を形成する。
【００３９】
次に、このセラミック積層体をプレスした後、それぞれが積層セラミックコンデンサとなる形状に切り分けることで素体を形成し、所定の温度および雰囲気において焼成する。そして、焼成された素体の内部電極が露出する端面に導電ペーストを塗布し、焼結することにより外部電極を形成し、積層セラミックコンデンサを得る。なお、上述の説明では、内部電極パターンのみをグラビア印刷する方法を示したが、内部電極パターン間に段差解消用誘電体パターンを形成する場合に、誘電体ペーストを上述のグラビア印刷法により形成してもよい。
【００４０】
次に、本発明のドクターブレードを用いた場合と、従来のドクターブレードを用いた場合とで、印刷距離による導電ペーストの掻き取り不良の発生状態や、積層セラミックコンデンサに形成された状態でのショート不良の発生率について実験を行った結果を表１に示す。なお、本実験では、グラビア印刷の印刷速度を２０ｍ／ｍｉｎ．とし、ドクターブレードの加圧力を０．２ＭＰａとした。
【００４１】
【表１】
表１に示すように、従来のドクターブレードを用いた場合、印刷距離が２００００ｍで掻き取り不良が発生するとともに、ショート不良の発生率も１０％以上となった。一方、本発明のドクターブレードを用いた場合、印刷距離が３００００ｍになっても、掻き取り不良は発生せず、ショート不良の発生率も殆ど増加しない。これは、本発明のドクターブレードがグラビアロールの転写部にのみ当接することにより、刃先面が全幅に亘り同程度に摩耗していくからである。一方、従来のドクターブレードはグラビアロールの全幅に当接するので、転写部が非転写部に比較して早く摩耗するため、印刷距離が長くなるに従い、転写部にドクターブレードの刃先が当接しなくなるからである。
【００４３】
このように、転写部のみが当接する形状のドクターブレードを用いることにより、従来よりも長い印刷距離（長時間）に亘り優れた余剰物掻き取り効果を得ることができる。これにより、ドクターブレードの交換頻度を少なくすることができ、作業性が向上するとともに製造コストを抑制することができる。
【００４４】
また、ドクターブレードをグラビアロールの転写部にのみ当接させることで、グラビアロールの両端のエッジにドクターブレードが接触せず、ドクターブレード先端の欠けがなくなり、導電ペーストを掻き取れなくなることを防止した。
【００４５】
さらには、ドクターブレードの当接部（中央部）の両端部を、図１（ｂ）に示すように曲面状に形成することにより、ドクターブレードの当接部のエッジがなくなり、ドクターブレードが揺動してもグラビアロール表面に傷がつく可能性を防止した。これとともに、エッジがグラビアロールに接触することにより破損し、導電ペーストを掻き取れなくなることを防止した。
【００４６】
また、このドクターブレードを用いたグラビア印刷により導電ペーストおよび誘電体ペーストを印刷することにより、高精度に内部電極パターンや誘電体パターンを形成することができる。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、積層セラミックコンデンサを例に説明したが、積層インダクタ等のグラビア印刷法を用いて、内部電極パターン等を形成する積層セラミック電子部品についても、上述の構成は適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、ドクターブレードの幅がグラビアロールに形成された転写物を充填するパターンの幅と略同じであるので、グラビア印刷中に、常時グラビアロールのパターン部のみにドクターブレードが当接する。これにより、グラビア印刷を長時間続けてもドクターブレードとグラビアロールのパターンとの間に隙間は生じず、ドクターブレードの交換頻度が少なくなり、生産コストを抑制することができる。
【００４９】
また、この発明によれば、ドクターブレードの幅方向の両端部を所定の曲率半径を有する曲面状に形成することにより、グラビア印刷中にドクターブレードが揺動していても、グラビアロールに局所的に接触せず、グラビアロールに傷がつくことを防止できる。また、ドクターブレードの両端部が部分的に欠損することを防止できる。
【００５０】
また、この発明のグラビア印刷装置を用いることで、確実に余剰な導電ペーストおよび誘電体ペーストを除去することができ、高精度に内部電極や誘電体パターンが形成された積層セラミック電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置のドクターブレードおよびグラビアロールの構成および位置関係を示す図
【図２】本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置の主要部の構成を示す側面図
【図３】従来のグラビア印刷装置のドクターブレードおよびグラビアロールの構造を示す概念図
【図４】従来のドクターブレードの各部分における摩耗量および摩耗状態を表す図
【符号の説明】
１，３−ドクターブレード
１０−ドクターブレード１の当接部
１１−ドクターブレード１の両端部
１００−当接部１０の角部
２−グラビアロール
２０−グラビアロール２の転写部
２１−グラビアロール２の非転写部
４−ドクターブレード保持部材
５−加圧機構
６−加圧ロール
７−ディスペンサ
１００−キャリアフィルム
１０１−セラミックグリーンシート
２００−導電ペースト
Claims (3)
- 複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールと、該グラビアロールに転写物を供給する供給手段と、前記凹部に充填された前記転写物以外の、余剰の転写物を除去するドクターブレードとを含むグラビア印刷装置において、
前記ドクターブレードが前記グラビアロールに当接する幅が、前記グラビアロールに形成された、前記複数の凹部を含む転写部の幅と略同じであることを特徴とするグラビア印刷装置。 - 前記ドクターブレードの前記グラビアロールに当接する当接部が、非当接部に対して、前記グラビアロール方向に突出する形状をなし、前記当接部の前記幅方向の両端部が所定の曲率半径を有する曲面状に形成されている請求項１に記載のグラビア印刷装置。
- 前記請求項１または請求項２に記載のグラビア印刷装置を用いて、複数の凹部を所定のパターンで配列形成したグラビアロールに導電ペーストまたは誘電体ペーストを供給し、前記凹部に充填された前記導電体ペーストまたは誘電体ペースト以外の余剰分を除去し、セラミックグリーンシート表面に前記凹部に充填された前記導電ペーストまたは前記誘電体ペーストを転写するグラビア印刷工程を含む積層電子部品の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003151183A JP2004351718A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | グラビア印刷装置およびこれを用いた積層電子部品の製造方法 |
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| JP2003151183A Pending JP2004351718A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | グラビア印刷装置およびこれを用いた積層電子部品の製造方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006056323A1 (de) * | 2004-11-23 | 2006-06-01 | Windmöller & Hölscher Kg | Tiefdruckwerk mit einem abstreifer für den formzylinder, tiefdruckmaschine und verfahren zum austausch eines formzylinders |
| JP2009519144A (ja) * | 2005-12-13 | 2009-05-14 | ロルフ メイヤー ゲーエムベーハー | 印刷機用ダクタ |
| JP2009143090A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 微細線パターンの形成方法および微細線パターン形成用のグラビア輪転印刷機 |
| JP6056112B1 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-01-11 | 株式会社ダイドー | グラビア印刷方法及び印刷装置並びにそれに使用するドクター刃とドクターホルダーと厚刃の当て板 |
| JP2017074746A (ja) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 株式会社フジクラ | ドクタブレード装置及び印刷装置 |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151183A patent/JP2004351718A/ja active Pending
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