JP2893416B2 - 可撓性圧電体の電極層形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、上下面に電極層が配設される可撓性圧電体
におけるその電極層形成方法に関する。

［従来技術］ ポリ弗化ビニリデン，ポリ弗化ビニール，ポリ塩化ビ
ニリデン，ポリ塩化ビニール，ナイロン等の圧電性有機
物もしくは合成ゴムや合成樹脂の有機物中にチタン酸ジ
ルコン酸鉛，チタン酸鉛等の強誘電セラミック粒子を混
合してなる圧電性有機セラミック複合物等の可撓性圧電
シートは、音響インピーダンスが水の音響インピーダン
スに近似する特性を有する。そこでこの表裏面に電極層
を形成して可撓性圧電体とし、これを水中を伝播する音
響波を受波する圧電トランデューサとして用いている。
また該可撓性圧電体は音波または超音波を被検知物体に
向けて放射する送波器としても用いられる。さらにま
た、該可撓性圧電体は機械的応力を電気に変換する機械
−電気変換素子としても用いられる。

このように可撓性圧電体は、種々の用途がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の可撓性圧電体の電極層の形成は、一次加硫した
可撓性圧電シートの表裏面に、銀ペーストをロールで延
展して塗着することにより行なっていた。

ところで大量処理のために表裏面に電極層を形成した
圧電シート相互を重ね合わせて次工程の加硫機に搬送す
る必要があり、この重ね合わせにより銀ペースト相互が
転着したり、はがれを生じたりして、せっかく延展状に
塗着形成した銀ペースト層が壊れ、再形成を要すること
となる等、取扱が極めて面倒であった。

特に製造上の大きな問題点として、比較的家内工業的
な仕事となる電極層の形成工程と、加硫機を要する加硫
工程とは全く別異な場所で行なわれ、まず加硫機により
圧電シートの一次加硫を行なってから、該圧電シートを
別の場所に移送して電極層を塗着し、再び加硫機の位置
に移送して、二次加硫を行なう必要があり、工程管理が
面倒で作業性が悪かった。

本発明はかかる従来方法の欠点を除去することを目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ガラスクロス又はセラミッククロスにフッ
素樹脂を含浸／焼付けてなる転写板に、銀及び合成ゴム
等を溶剤中に分散させてなる導電塗料層を延展状に塗着
して担持体を形成し、一次加硫した可撓性圧電シートの
表裏面に導電塗料層側から前記担持体を夫々被着し、被
着状態で二次加硫し、その後に転写板を除去して、導電
塗料層を該圧電シートの表裏面に転着させて、これを電
極層としたことを特徴とする可撓性圧電体の電極層形成
方法である。

上述のガラスクロス又はセラミッククロスにフッ素樹
脂を含浸／焼付けてなる転写板は、高温剥離性の良い材
料として好適に用いられる。ここで該無機質クロスとは
ガラス繊維またはセラミック繊維を平織または特殊織し
たものであり、この無機質クロスにフッ素樹脂を含浸さ
せ、高温焼付してなる転写板は、該フッ素樹脂の特性に
より種々の材料に対し、接着し難く、離型性が良いとい
う他に、耐薬品性が高く有機溶剤に溶かされないという
特徴を兼ね備えている。

かかる転写板上に銀及び合成ゴム等から成る導電塗料
層を塗着して担持体を形成する。そしてこの担持体を一
次加硫した圧電シートの表裏面に被着し、続けて二次加
硫することにより導電塗料層が固結して生じる電極層が
圧電シート側に結合する。この後転写板を剥離する。

［実施例］ 第１図について、本発明の電極層形成方法について説
明する。

第１図イにあって、１は転写板であって、ここではガ
ラス繊維を平織または特殊織して布状としてなるガラス
クロスにテフロン等のフッ素樹脂を含浸させ、高温焼付
してなるものを用いている。この厚みは0.05〜1.00mm程
度である。このものはフッ素樹脂により耐薬品性に優れ
ると共に、種々の材料に対して接着し難く、離型性が良
いという特徴を備える。

この転写板１には第１図ロに示すように、銀と合成ゴ
ムをトルエンに混合して分散してなる導電塗料層をロー
ル４等により延展状に塗着し、転写板１に導電塗料層２
を生じさせて担持体３を形成する。このロール掛けによ
り、溶剤の分散が促進される。この後に、担持体３を多
数積層して加硫工程の箇所に移送（第１図ハ）する。こ
のとき、各担持体３は転写板１を介して積層されるか
ら、該転写板１の離型性により相互に接合することはな
い。従って、大量に担持体３を形成しておいて保管して
おくこともでき、生産管理が容易となる。

一方、加硫機により圧電シート10（第１図ニ）を100
〜200Kg/cm²程度の圧力を印加してプレス加硫する。こ
の加硫を行なった後に、圧電シート10の表裏面に転写板
１上に導電塗料層２を延展形成した担持体３を、その導
電塗料層２側から夫々被着する（第１図ホ）。この被着
作業は、何ら液剤や複雑な機器を要するものではないか
ら、圧電シート10を加硫機から取り出して、すぐに行な
うことができる。そして、さらに加硫機にかけて高温下
で50〜150Kg/cm²程度の圧力を印加して二次加硫を行な
う。このとき転写板１を構成する無機質クロスの熱膨張
係数は圧電シート10に混入されているセラミックと近似
しており、このため熱膨張差による導電塗料層２の破壊
または亀裂等を生じ難い。また通常の無機質クロスを具
備しないフッ素樹脂シートと異なり、高圧，高温での強
度が大きい。

この加硫後に、圧電シート10の表裏面から転写板１を
夫々剥す（第１図ヘ）。そしてこのとき圧電シート10の
表裏面には導電塗料層２が固結してなる電極層11が形成
されていることとなる。この剥離作業にあって、転写板
１はフッ素樹脂の特性により離型性が良いから、転写板
１のみの剥離を容易に成し得る。

而して第１図トに示す可撓性圧電体12が形成されるこ
ととなる。

［発明の効果］ 本発明は、上述のようにガラスクロス又はセラミック
クロスにフッ素樹脂を含浸／焼付けてなる転写板１上に
導電塗料層２を生じさせてなる担持体３により、圧電シ
ート10の表裏面を覆って、これを加硫した後に転写板１
を除去することにより、可撓性圧電体12の表裏面に電極
層11を形成するようにしたものであるから、 イ）圧電シート10の製造工程とは無関係にあらかじめ導
電塗料層２を延展形成することができ、生産管理が容易
である。

ロ）担持体３をあらかじめ多数積層しておいても、離型
性の良い転写板１により導電塗料層２が転着することは
なく、大量保管及び移送が可能で、大量処理に向く。

ハ）上述のように積層された転写板１の最上部の導電塗
料層２の表面が汚れても、導電塗料層２は反転して圧電
シート10上に被着されて、該面が非露出面となるから、
圧電体の外観が損なわれない。

ニ）プレスで二次加硫をする場合にあって、従来は導電
塗料層を直接加圧しており、このためプレスの加圧面に
形成されたフッ素樹脂層のはがれ，摩耗により、電極の
平滑が損なわれることがあった。ところで本発明にあっ
ては転写板を介して加圧するから、そのような問題点が
ない。

ホ）あらかじめ担持体３を形成しておいて圧電シート10
を一次加硫し、加硫機から取り出した後に、圧電シート
10の表裏に担持体３を被着して、すぐに二次加硫に移る
ことができる等作業性が良い。

ヘ）二次加硫時にも転写板１で導電塗料層２を保護しな
がら圧力を印加することとなるから、加硫中における電
極層11の破損がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造工程図である。 １……転写板 ２……導電塗料層 ３……担持体 10……圧電シート 11……電極層

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラスクロス又はセラミッククロスにフッ
   素樹脂を含浸／焼付けてなる転写板に、銀及び合成ゴム
   等を溶剤中に分散させてなる導電塗料層を延展状に塗着
   して担持体を形成し、 一次加硫した可撓性圧電シートの表裏面に導電塗料層側
   から前記担持体を夫々被着し、 被着状態で二次加硫し、 その後に転写板を除去して、導電塗料層を該圧電シート
   の表裏面に転着させて、これを電極層とした ことを特徴とする可撓性圧電体の電極層形成方法。