JP5029846B2 - グリーンシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、グリーンシートの製造方法に関する。

積層セラミックコンデンサの製造などに使用されるグリーンシートは、一般的に、ローラを用いて基材であるフィルムを送り出しつつ、その上に塗工ヘッドから成形材であるスラリーを吐出して塗工を施し、下流にある乾燥炉で乾燥させた後、送り出し方向に沿って、ブレードにより所定の幅寸法を有する２つ以上の部分に切断することによって製造される。このとき、ブレードによりフィルムを切断するのは、主に、一度に２つ以上の製品を得ることによって、生産効率を向上させるためであるが、この切断は、フィルムと同時に、乾燥後のスラリーも含めて行われるため、ブレードが磨耗しやすいという問題だけでなく、切断屑の量が多くなるという問題があった。

上述した問題を解決する技術として、特許文献１には、上記の切断に先立って、切断部分に塗布されたスラリーを、予め、他のブレードを用いてかき取る技術が開示されている。

しかしながら、この技術によると、新たなブレード装置の追加が必要であるから、設備コストが増加する上、従来の製造工程に、切断部に塗布されたスラリーをかき取る処理を追加する必要があるから、製造時間も増加してしまう。また、かき取ったスラリーは、廃棄処分するしかないため、材料コストに無駄が生ずるという問題もある。さらに、いったんフィルムに塗布されたスラリーをかき取るから、切断部分の近傍に塗布されたスラリーの厚みに影響を与えてしまうという問題も考えられる。

特開２００２−２７３７１４号公報

本発明の課題は、切断屑の発生を効果的に抑制しうるグリーンシートの製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係るグリーンシートの製造方法は、以下の工程を含む。

（１）搬送されるキャリアフィルムに、塗工ヘッドに設けられた複数の吐出口からスラリーを吐出することによって、搬送方向に沿ったストライプ状となるように、幅方向に間隔をおいて前記スラリーを塗布する。
（２）前記スラリーを乾燥させる。
（３）前記キャリアフィルムのうち、前記スラリーが塗布されていない、前記間隔からなる領域を切除する。

本発明に係るグリーンシートの製造方法によると、複数の吐出口を有する塗工ヘッドを用いて、キャリアフィルムの複数の領域にわたりスラリーを塗布するとともに、塗布領域同士の間隔に未塗布領域を設けることができる。したがって、この未塗布領域を切除すれば、上述した切断屑の発生を抑制すると同時に、切断に用いるブレードなどの磨耗も抑制することができる。

また、本発明に係るグリーンシートの製造方法は、従来の製造方法と対比して、新たな設備を追加する必要も、新たな処理を追加する必要もないから、上述したような、設備コスト及び製造時間の増加の問題はない。さらに、上記の未塗布領域には、一度もスラリーが塗布されることがないから、上述したような、材料コストの無駄や、塗布されたスラリーの厚みへの影響という問題もない。

以上述べたように、本発明によれば、切断屑の発生を効果的に抑制しうるグリーンシートの製造方法を提供することができる。

本発明に係るグリーンシートの製造方法を適用したグリーンシートの製造装置の構成図である。 製造装置を上方から表した構成図である。 塗工ヘッドの正面図である。 スリッタによるキャリアフィルムの切断の様子を、搬送方向の下流側から見て表したものである。 スリッタによるキャリアフィルムの切断の様子を、搬送方向に対する側面から見て表したものである。 他の実施形態に係る図２相当の構成図である。

図１は、本発明に係るグリーンシートの製造方法を適用したグリーンシートの製造装置の構成図である。製造装置は、塗工ヘッド２と、スラリータンク３と、制御部４と、繰り出しローラ５と、バックアップロール６と、乾燥炉７と、スリッタ装置８と、巻き取りローラ９と、モータ１０とを含む。

基材であるキャリアフィルム１は、搬送方向Ｔに従って、繰り出しローラ５から、バックアップロール６と、乾燥炉７と、スリッタ装置８とを経て、巻き取りローラ９に向かって搬送される。この巻き取りローラ９は、モータ１０により駆動され、繰り出しローラ５に巻き回されたキャリアフィルム１を一定の速度で巻き取っていく。

キャリアフィルム１は、グリーンシートの成形材であるスラリーＳを塗布するものであり、例えばＰＥＴフィルムを採用することができる。一般的に、キャリアフィルム１の膜厚は５０〜１００μｍであり、幅寸法は１３０〜３５０ｃｍである。

本実施形態では、オンロールスロットダイノズル塗工を前提としており、バックアップロール６の近接位置に塗工ヘッド２が配置され、バックアップロール６の所定位置において、搬送されるキャリアフィルム１にスラリーＳを塗布する。塗布されたスラリーＳは、乾燥炉７において乾燥され、スリッタ装置８により所定の幅寸法に切断される。

本発明の特徴は、塗工ヘッド２による塗工処理にある。塗工ヘッド２は、スラリーＳを貯留するスラリータンク３と接続されて、ここからスラリーＳが供給される。スラリータンク３は、制御部４と接続されており、制御部４は、スラリータンク３の内部圧力を調整することによって、スラリーＳの流量を制御する装置である。

塗工ヘッド２の内部には、スラリーＳの流路２２ａ，２２ｂが設けられている（点線参照）。流路２２ａ，２２ｂの中間には、スラリー溜まりＲａ，Ｒｂが設けられており、供給されたスラリーＳを一時的に所定量だけ貯留できるようになっている。スラリーＳは、スラリータンク３から出て、流出方向Ｄに従って、流路２２ａ，２２ｂの先端に開口した吐出口２１ａ，２１ｂからキャリアフィルム１上に吐出される。

図２は、製造装置を上方から表した構成図である。流路２２ａ，２２ｂは、内壁Ｗを挟んで、キャリアフィルム１の幅方向に２つ並んで設けられ、吐出口２１ａ，２１ｂは、図３のように、塗工ヘッド２のフィルム１との対向面に一定間隔Ｘをおいて矩形状に形成されている。また、スラリー溜まりＲａ，Ｒｂは、２つの吐出口２１ａ，２１ｂのそれぞれに連なる２つの区画に仕切られている。これにより、単一のスラリー溜まりとした構成と比較して、吐出口２１ａ，２１ｂごとにスラリーＳの流量を安定化することができる。

塗工処理では、搬送されるキャリアフィルム１に、塗工ヘッド２に設けられた２つの吐出口２１ａ，２１ｂからスラリーＳを吐出することによって、搬送方向Ｔに沿ったストライプ状となるように、幅方向に間隔ＸをおいてスラリーＳを塗布する。これにより、キャリアフィルム１上には、スラリーＳが塗布された塗布領域１１ａ，１１ｂと、スラリーＳが塗布されていない未塗布領域１２ａ，１２ｂ，１３が、ストライプ状に形成される。このうち、未塗布領域１２ａ，１２ｂは、キャリアフィルム１の両端側の領域であり、一方、未塗布領域１３は、上述した２つの吐出口２１ａ，２１ｂの間隔Ｘからなる領域である。また、塗布領域１１ａ，１１ｂは、それぞれ吐出口２１ａ，２１ｂから吐出されたスラリーＳにより形成され、そのスラリーＳの厚さは、制御部４により制御される流量によって適宜に調整される。

塗工処理後の乾燥処理では、塗布領域１１ａ，１１ｂにあるスラリーＳが、乾燥炉７の内部を通過することによって乾燥させられる。

最後の切除処理では、スリッタ装置８によって未塗布領域１２ａ，１２ｂ，１３をキャリアフィルム１から切除する。具体的には、スリッタ装置８に備えられた４つのスリッタ８１により未塗布領域１２ａ，１２ｂ，１３を切除する。４つのスリッタ８１は、それぞれ、未塗布領域１２ａと塗布領域１１ａの境界Ｌ１、塗布領域１１ａと未塗布領域１３の境界Ｌ２、未塗布領域１３と塗布領域１１ｂの境界Ｌ３、塗布領域１１ｂと未塗布領域１２ｂの境界Ｌ４を切断する。

図４及び図５は、スリッタ８１によるキャリアフィルム１の切断の様子を、それぞれ、搬送方向Ｔの下流側と、搬送方向Ｔに対する側面から見て表したものである。スリッタ８１は、回転方向ｒに回転する円形状の回転刃であり、切断面の一方のみにテーパ面８１１が端部に沿って形成されている。このテーパ面８１１が形成された切断面は、未塗布領域１２ａ，１２ｂ，１３の側へ向いている。

この構成によれば、切除処理において、スリッタ８１の回転によりキャリアフィルム１からスラリーＳ、すなわちグリーンシートとなる部分が剥離することがないという効果が得られるとともに、剥離に伴って生ずる屑が、グリーンシートとなる塗布領域１１ａ，１１ｂ上に散ることを防止するという効果も得ることができる。

図４の一点鎖線Ｓ’は、未塗布領域１２ａ，１２ｂ，１３に塗布されたスラリーを仮想的に表したものである。この仮想的なスラリーＳ’は、スリッタ８１の回転によってキャリアフィルム１がテーパ面８１１からの応力Ｆを受けるから、切断部分においてキャリアフィルム１から剥離してしまう。したがって、上述した効果は、テーパ面８１１が形成された切断面が塗布領域１１ａ，１１ｂの側へ向いている場合には得られることはない。

切除処理の後、キャリアフィルム１には、最終的に、塗布領域１１ａ，１１ｂのみが存在することになり、これが巻き取りローラ９に巻き取られて、所定幅を有する２ロールのグリーンシートが得られる。なお、グリーンシートを用いる際は、キャリアフィルム１からスラリーＳを剥離させることが必要となる。

本発明に係るグリーンシートの製造方法によると、複数の吐出口２１ａ，２１ｂを有する塗工ヘッド２を用いて、キャリアフィルム１の複数の領域１１ａ，１１ｂにわたりスラリーＳを塗布するとともに、塗布領域１１ａ，１１ｂ同士の間隔に未塗布領域１３を設けることができる。したがって、この未塗布領域１３を切除すれば、上述した切断屑の発生を抑制すると同時に、切断に用いるスリッタ８１（またはブレード）などの磨耗も抑制することができる。

また、本発明に係るグリーンシートの製造方法は、従来の製造方法と対比して、新たな設備を追加する必要も、新たな処理を追加する必要もないから、上述したような、設備コスト及び製造時間の増加の問題はない。さらに、上記の未塗布領域１３には、一度もスラリーＳが塗布されることがないから、上述したような、材料コストの無駄や、塗布されたスラリーＳの厚みへの影響という問題もない。

さらに材料コストの無駄を省くという観点からすると、例えば、図６に示すような実施形態も可能である。図６は、図２相当の構成図であり、先に述べた実施形態との相違点は、キャリアフィルム１の幅方向における両端の位置が、２つの吐出口２１ａ，２１ｂの幅方向における両端の位置と一致している点である。すなわち、キャリアフィルム１の幅が、吐出口２１ａ，２１ｂの幅と、これらの間隔幅Ｘの合計と一致している点である。

したがって、この実施形態では、上述したような両端側の未塗布領域１２ａ，１２ｂが存在しないから、未塗布領域１３のみを切除処理すればよいこととなる。これにより、切除後に廃棄処分される未塗布領域１２ａ，１２ｂの分の材料コストを削減することができるという効果が得られる。また、切除箇所が減少するため、両端側のスリッタ８１を省くことができるので、設備コストも減少させることができるという効果が得られる。

なお、これまで述べた実施形態では、２つの吐出口２１ａ，２１ｂを備えた塗工ヘッド２を例としているが、これに限定されるものではなく、吐出口の数は、所望するグリーンシートのロール数にあわせて、適宜に設定することができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

１ キャリアフィルム
２ 塗工ヘッド
２１ａ，２１ｂ 吐出口
８１ スリッタ
８１１ テーパ面
Ｒａ，Ｒｂ スラリー溜まり
Ｔ 搬送方向
Ｓ スラリー

Claims (3)

1. 搬送されるキャリアフィルムに、塗工ヘッドに設けられた複数の吐出口からスラリーを吐出することによって、搬送方向に沿ったストライプ状となるように、幅方向に間隔をおいて前記スラリーを塗布し、
   前記スラリーを乾燥させ、
   前記キャリアフィルムのうち、前記スラリーが塗布されていない、前記間隔からなる領域を切除する工程を含んでおり、
   スリッタによって前記間隔からなる領域を切除し、
   更に、前記スリッタは、回転刃であり、切断面の一方のみに、テーパ面が端部に沿って形成されており、
   前記テーパ面が形成された切断面は、前記間隔からなる領域の側に向いている、
   グリーンシートの製造方法。
2. 請求項１に記載されたグリーンシートの製造方法であって、
   前記塗工ヘッドは、前記スラリーを貯留するスラリー溜まりが設けられ、
   前記スラリー溜まりは、前記複数の吐出口のそれぞれに連なる複数の区画に仕切られている、
   グリーンシートの製造方法。
3. 請求項１または２に記載されたグリーンシートの製造方法であって、
   前記キャリアフィルムの幅方向における両端の位置が、前記複数の吐出口の前記幅方向における両端の位置と一致している、
   グリーンシートの製造方法。

Images