JPH10128101A - スラリーの供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラリーの沈降分離を防止することによっ
て、長時間にわたり安定したスラリーの供給が可能なス
ラリーの供給装置を提供する。 【解決手段】 スラリーを貯蔵するスラリータンクと、
弾性体からなりスラリータンクから被吐出部にスラリー
を吐出するスラリー供給管と、スラリー供給管の近傍に
設けられた振動部と、スラリー供給管に当接するととも
に、スラリー供給管を圧迫する押圧手段とからなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラリーの供給装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セラミック電子部品の製造プ
ロセスにおいて、セラミック材料とその他の比重の異な
る原料との混合体であるスラリーを適度に揃った大きさ
の造粒体に形成するために、スラリーの供給装置である
ディスペンサが広く用いられている。

【０００３】上記ディスペンサとしては、液面の高低差
やピストンの圧力を利用して吐出するシリンジ型ディス
ペンサや、空気圧を利用して低圧吐出する吐出型ディス
ペンサや、ダイヤフラム型ポンプやスクリュー型ポンプ
に直結し、精密に調整された単列及び複列のディスペン
サから吐出する吐出型ディスペンサなどがある。

【０００４】ここで、上記スラリーは吐出するまでにス
ラリーを構成している成分の比重が異なることによる特
定成分の沈降分離が発生しやすい。スラリーの沈降分離
は供給管からの吐出量の変化やディスペンサ内の原料詰
まりなどを引き起こす要因になる。このため、上記のデ
ィスペンサでは安定したセラミック造粒体を作製するた
めに、あらかじめスラリータンク内で攪拌することによ
って、スラリーの沈降分離を防止していた。

【０００５】このようなディスペンサを用いてスラリー
を造粒し、次いで仮焼工程へ投入し造粒体を成形して、
さらに本焼成工程を経ることによって円板上のセラミッ
ク焼結体が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スラリーの吐出装置は次のような問題点があった。スラ
リーの沈降分離はスラリータンク内だけでなく、スラリ
ー供給管内においても発生する場合がある。この場合、
スラリータンク内の攪拌では対応できず、例えばスラリ
ー供給管を垂直に配置する程度の対策しかなかった。し
かしこれは効果的な対策とはなっていない。よって、こ
の供給ノズルにおける沈降分離は上記のような現象を生
じるとともに、スラリーの組成ずれなどを引き起こす要
因にもなっていた。

【０００７】また、上記対策としてスラリーに分散剤を
添加して沈降分離を防止し組成調整を行う方法もある
が、分散剤を新たに添加すると、分散剤がスラリー焼成
後の電気的特性に悪影響を及ぼす場合があり、よって所
望の特性に調整することが困難であった。

【０００８】本発明は、スラリーの沈降分離を防止する
ことによって、長時間にわたり安定したスラリーの供給
が可能なスラリーの供給装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的に鑑みてなされたものである。本発明のスラリーの
供給装置は、スラリーを貯蔵するスラリータンクと、弾
性体からなり前記スラリータンクから被吐出部に前記ス
ラリーを吐出するスラリー供給管と、前記スラリー供給
管の近傍に設けられた振動部と、前記スラリー供給管に
当接するとともに、前記スラリー供給管を圧迫する押圧
手段とからなることを特徴とする。

【００１０】また、本発明のスラリーの供給装置におい
ては、前記押圧手段により前記スラリー供給管が圧迫さ
れた箇所に、前記振動部による振動を与えて前記スラリ
ー内の成分を分散させることが好ましい。

【００１１】また、本発明のスラリーの供給装置におい
ては、前記スラリーの温度を調整する温度調整手段を備
えていることが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明のスラリーの供給装置は、スラリー
を貯蔵するスラリータンクと、弾性体からなりスラリー
タンクから被吐出部にスラリーを吐出するスラリー供給
管と、スラリー供給管の近傍に設けられた振動部と、前
記スラリー供給管に当接するとともに、前記スラリー供
給管を圧迫する押圧手段とを備えている。

【００１３】このような構成を有することによって、ス
ラリー供給管内におけるスラリーの特定成分の沈降分離
を防止するとともに、スラリー供給管内におけるスラリ
ー内の成分の分散が可能となる。

【００１４】すなわち、スラリー供給管に弾性体からな
る材質を使用し、押圧手段によりスラリー供給管の一部
を圧迫することにより、上記振動部からの振動がそのス
ムーズな流れを作るのに効果的に作用するとともに、上
記振動部からの振動が効果的にスラリー供給管内のスラ
リーに伝達される。よってスラリー内の成分を分散させ
る分散作用を発生させることが可能となる。従って、ス
ラリーの特定成分の沈降分離を防止することが可能とな
る。

【００１５】なお、本発明でスラリー内の成分に対して
機能するスラリー供給管内での分散作用については、上
記のような流動性を有する低粘度のスラリーを用いてい
ることにも起因している。よって、本発明で供給される
原料はできるだけ液体状のもの、すなわち、できるだけ
低粘度のものを用いる方が効果的である。なお、本発明
で用いるスラリーとしては、チタン酸バリウム系、チタ
ン酸ジルコン酸鉛系などさまざまなものがあるが、必ず
しも上記組成に限定するものではない。また、粘度につ
いては、上述したように、できるだけ低粘度のもので好
ましくは１０〜２００ｃｐの範囲に調整されたものを用
いる。

【００１６】また、上記振動部による振動は、上記押圧
手段により、上記スラリー供給管が圧迫された箇所に与
えることが好ましい。そうすれば、振動部からの振動が
スラリー内の成分の分散箇所に直接伝達されて振動効率
を上昇させることができるので、分散効果が上がる。ま
た、その箇所にのみ局部的な振動を与えるだけで済むの
で、振動部の小型化及び設備コストの軽減を図ることが
できる。なお、振動の印加方法としては、電磁石による
もののほかに、圧電体によるものや、偏心した回転体に
よるものなどがある。

【００１７】さらに、上記押圧手段は、そのスラリー供
給管に対する圧迫力を調整することで、スラリーの吐出
量を調整することが可能となる。従って、吐出されやす
い低粘度のスラリーであっても、定量的に吐出すること
が可能となる。特に、複数列の吐出ノズルを設けたとき
には、各ノズルの吐出量を均一化することができる。

【００１８】また、本発明では、スラリーの温度を調整
する温度調整手段を設けている。そうすれば、スラリー
タンクから、スラリー供給管へとスラリーが移動する過
程において、スラリーの温度変化による物性の変化を防
止することが可能となる。なお、温度変化による物性の
変化を起こしやすい成分として、炭酸バリウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸ストロンチウム等に代表される炭酸塩
や、酸化鉛等に代表される多価金属酸化物が挙げられ
る。上記温度調整手段は、これらの成分がスラリーに含
有されている場合に特に有効である。

【００１９】温度調整手段の具体的な構成としては、装
置全体を包囲する形で保温ジャケットを設け、その中に
冷媒を循環させることにより、保温ジャケット内の温度
を調整するようなものが挙げられる。従って、少なくと
も保温ジャケット内において、スラリーの温度を調整す
ることが可能となる。また、装置全体を包囲しなくて
も、押圧手段と当接するスラリー供給間の一部だけでも
包囲するような保温ジャケットであればよい。

【００２０】ここで、上記スラリータンクは、スラリー
の特定成分の沈降分離を防止するための攪拌機や、スラ
リータンク内のスラリー量を検知する検知機構を備えて
いる場合が望ましい。この場合には、スラリータンク内
のスラリー量を一定に保つとともに、成分の偏りのない
スラリーを供給することが可能となる。

【００２１】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定
されるものではない。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例であるスラリーの供給装置
について説明する。図１は本発明のスラリーの供給装置
の概略説明図であり、図２、図３はスラリー供給管と振
動部との詳細を示す概略断面図である。

【００２３】図１に示すように、スラリーの供給装置１
は次のような構成からなっている。すなわち、スラリー
２を貯蔵するスラリータンク３と、スラリータンク３か
らスラリー２の被吐出部５へスラリー２を送る弾性体か
らなるスラリー供給管７と、スラリー供給管７に当接す
るとともにスラリー供給管７を一定の押力で圧迫する押
圧手段９と、振動を与えるための振動源を備え、押圧手
段９と一体形成された振動部１１とを備えている。

【００２４】また、スラリータンク３の上部周縁にはス
ラリー２をスラリータンク３へ注入するスラリー注入口
１３が設けられており、また、上方にはスラリータンク
３内のスラリー２の沈降分離を防止するための攪拌機１
５を備え、その攪拌機１５の動力を受けてスラリー２を
攪拌するスクリュー１７がスラリータンク３内の概ね中
央付近に設置されている。

【００２５】また、スラリータンク３内のスラリー量を
調整する手段として、スラリー２の液面上に浮遊させる
フロート１９と、フロート１９の上方に設けられた透過
型センサ２１とを備えている。

【００２６】ここで、スラリータンク３内のスラリー量
が減少した場合には、透過型センサ２１の光軸はフロー
ト１９に遮られることなく透過される。この信号を受け
てスラリー注入口１３からスラリー２がスラリータンク
３へ注入される。そして、スラリータンク３内のスラリ
ー量が増加して透過型センサ２１の光軸がフロート１９
によって遮られると、この信号を受けてスラリー注入口
１３からのスラリー２の注入は停止するようになってい
る。

【００２７】次に、スラリー供給管７と振動部１１につ
いて詳細に説明する。図２に示すように、押圧手段９は
ホルダブロック９ａと絞りねじ９ｂとロックねじ９ｃと
からなる。スラリー供給管７はホルダブロック９ａを上
下方向に貫通しており、ホルダブロック９ａはそのスラ
リー供給管７をホールドしている。さらに、ホルダブロ
ック９ａの側面には絞りねじ９ｂが挿入できる穴が設け
られており、そこから絞りねじ９ｂを挿入するとホルダ
ブロック９ａ内部のスラリー供給管７に当接することが
できる。

【００２８】そして、さらに絞りねじ９ｂを締めていく
ことによって、スラリー供給管７との当接部７ａを圧迫
し、ロックねじ９ｃを固定することにより、スラリー供
給管７は当接部７ａのところで径が小さくなった状態を
保つことになる。

【００２９】また、振動部１１はホルダブロック９ａと
係合するように設けられており、振動が十分にスラリー
供給管７に伝わるようになっている。また、電磁石を利
用したものを用いており、ホルダブロック９ａの重量や
形状に合わせて１０〜５００Ｈｚの範囲で最適な共振周
波数となるように調整する。なお、振動部１１より発生
する振動は横方向（水平方向）への振動であるが、縦方
向（垂直方向）に振動を加えても構わない。

【００３０】なお、スラリー２のスラリータンク３から
の供給量は一定であることから、スラリー供給管７の径
が小さくなっている当接部７ａでは、スラリー２の流れ
は速くなり、振動部１１からの振動が効果的に伝わるこ
とと相まって、スラリー内の成分の分散作用の効果を上
げることができる。

【００３１】さらに、図１に示すように、温度調整手段
２３は、スラリータンク３、スラリー供給管７、押圧手
段９、および振動部１１を包囲する保温ジャケット２３
により構成され、この保温ジャケット２３の中には、図
示しない保温水流入口から温水が投入され、図示しない
保温水流出口から温水が流れ出るようになっている。な
お、保温ジャケット２３ｂは図１の二点鎖線で示すよう
に、少なくとも押圧手段９と振動部１１との近傍を包囲
するようなものであればよい。この場合でも攪拌時のス
ラリーの温度を調整できるので構わない。

【００３２】ここで、スラリーの温度を一定に保つ必要
がある理由としては次のようなものがある。すなわち、
温度変化によりスラリーの物性が変化してしまったり、
スラリーの物性の変化を原因とした高粘度化などのた
め、所望の特性が得られないことである。

【００３３】また、ベルトコンベア２５は、吐出された
スラリー２を搬送ベルト２５ａ上に載置して搬送するた
めのもので、ベルト駆動機構からプーリー２５ｂが動力
を得ている。

【００３４】最後に、スラリーの吐出に関する工程の説
明をする。前工程で所定の成分に調製されたスラリー２
をスラリー注入口１３から、スラリータンク３に一旦プ
ールする。ここで、一度攪拌機１５によって、スラリー
を攪拌し、スラリータンク３内でのスラリー２の成分の
沈降分離を防止する。また、保温ジャケット２３ａによ
ってスラリータンク３が包囲されている場合は、スラリ
ータンク３内において、スラリーの温度調節がなされ
る。

【００３５】スラリータンク３内で攪拌されたスラリー
２は、スラリー供給管７を通ってスラリー２の被吐出部
５へ向かうまでに、スラリー供給管７の配管経路上にあ
る押圧手段９と振動部１１とによって、吐出直前にスラ
リー内の成分の分散がなされ、スラリー供給管７内での
沈降分離を防止するとともに、スラリー２の吐出量の微
調整がなされる。また、スラリーの温度調節もなされ
る。

【００３６】スラリー２の被吐出部５から連続的に吐出
されたスラリー２は、スラリー２の被吐出部５の下方を
移動している搬送ベルト２５ａにより棒状の形で、次工
程のスラリー２の乾燥工程に搬送される。なお、スラリ
ー２の吐出量を調節することにより、点状の形で搬送す
ることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明のスラリーの供給装置を用いれ
ば、スラリーの沈降分離を防止することが可能であるた
め、スラリー供給管内でのスラリーによる閉塞を防止す
ることができるとともに、温度変化の影響をスラリーに
及ぼすことを防止することが可能である。

【００３８】また、比重差の大きなセラミック同士の混
合物からなるスラリーを用いても、２成分もしくはそれ
以上の成分が分離することなく安定したスラリーの吐出
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるスラリーの吐出装置の
概略断面図。

【図２】本発明の一実施例であるスラリーの吐出装置の
押圧手段と、振動部と、スラリー供給管との概略断面
図。

【図３】本発明の一実施例であるスラリーの吐出装置の
押圧手段と、スラリー供給管との概略断面図。

【符号の説明】

１ スラリーの供給装置 ２ スラリー ３ スラリータンク ５ 被吐出部 ７ スラリー供給管 ７ａ 当接部 ９ 押圧手段 ９ａ ホルダブロック ９ｂ 絞りねじ ９ｃ ロックねじ １１ 振動部 １３ スラリー注入口 １５ 攪拌機 １７ スクリュー １９ フロート ２１ 透過型センサ ２３ 温度調整手段 ２３ａ、２３ｂ 保温ジャケット ２５ ベルトコンベア ２５ａ 搬送ベルト ２５ｂ プーリー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラリーを貯蔵するスラリータンクと、
   弾性体からなり前記スラリータンクから被吐出部に前記
   スラリーを吐出するスラリー供給管と、前記スラリー供
   給管の近傍に設けられた振動部と、前記スラリー供給管
   に当接するとともに、前記スラリー供給管を圧迫する押
   圧手段とからなるスラリーの供給装置。
2. 【請求項２】 前記押圧手段により前記スラリー供給管
   が圧迫された箇所に、前記振動部による振動を与えて前
   記スラリー内の成分を分散させることを特徴とする請求
   項１に記載のスラリーの供給装置。
3. 【請求項３】 前記スラリーの温度を調整する温度調整
   手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載のスラリーの供給装置。