JP7358288B2 - Ceramic green sheet manufacturing method and manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、セラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing ceramic green sheets.
特許文献１では、乾燥の効率が良く、セラミックグリーンシートにひび割れ等が形成されにくいセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置を提供することを課題としている。
当該課題を解決するため、特許文献１では、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する泥漿をシート状に成形して成形体を作製する成形工程と、その後、成形体を乾燥させる乾燥工程と、を有するセラミックグリーンシートの製造方法において、上記乾燥工程は、筐体内部において成形体を移動させながら成形体の移動方向と反対方向に気流を発生させ、且つ、成形体が移動する方向に向かって成形体の温度を徐々に上昇させ又は該温度を一定に保ち、且つ気流に含まれる溶剤の濃度を成形体が移動する方向に徐々に低下させることを特徴とする。
In order to solve the problem,
特許文献２では、炉内温度の上昇を抑制しながら、分子間の水素結合を切断する能力に優れる近赤外線を集中的に放射し、水又は樹脂バインダを含有する未焼成セラミックを効率よく乾燥することができるセラミック乾燥炉を提供する。
当該課題を解決するため、特許文献２では、３．５μｍ以下の電磁波の吸収スペクトルを持ち、水素結合を有する水又は樹脂バインダを含有する未焼成セラミックを乾燥させるための炉である。炉体の内部に未焼成セラミックの搬送手段と赤外線ヒータとを備える。赤外線ヒータは、フィラメントの外周が３．５μｍ以上の赤外線を吸収する複数の管によって覆われ、これらの複数の管の間に赤外線ヒータの表面温度の上昇を抑制する冷却用流体の流路を形成した構造を有するようにしている。
To solve this problem,
特許文献３では、基材の表面に形成された有機溶剤を含有する塗膜を、乾燥後の膜に圧縮応力を生じさせることなく、且つ、基材の表面に形成される塗膜が膜厚１００μｍ以上程度の厚みを有する場合であっても、熱応力に起因するひずみを生じさせることなく乾燥させることができる塗膜の乾燥方法を提供する。 Patent Document 3 discloses that a coating film containing an organic solvent formed on the surface of a base material is formed without causing compressive stress in the film after drying, and that the coating film formed on the surface of the base material has a film thickness. To provide a method for drying a coating film that can be dried without causing distortion due to thermal stress even when the coating film has a thickness of approximately 100 μm or more.
当該課題を解決するため、特許文献３では、３．５μｍ以下の吸収スペクトルを持つ有機溶剤を含有する塗膜を、主波長が３．５μｍ以下の赤外線を透過する基材の表面に、１００μｍ～２ｍｍ形成後、該基材の裏面側からのみ、主波長が３．５μｍ以下の赤外線を照射して、塗膜を乾燥させることなく塗膜内にエネルギーを均一拡散させ、続いて、塗膜を形成した基材の表面側から、主波長が３．５μｍ以下の赤外線を照射して塗膜を乾燥させるようにしている。 In order to solve this problem, Patent Document 3 discloses that a coating film containing an organic solvent having an absorption spectrum of 3.5 μm or less is coated on the surface of a base material that transmits infrared rays with a main wavelength of 3.5 μm or less. After forming 2 mm, infrared rays with a dominant wavelength of 3.5 μm or less are irradiated only from the back side of the substrate to uniformly diffuse energy within the coating without drying the coating, and then the coating is removed. Infrared rays having a dominant wavelength of 3.5 μm or less are irradiated from the surface side of the formed base material to dry the coating film.
ところで、塗工部において、塗工液をキャリアフィルム等の基材に塗工する際に、塗工液による塗工膜の厚みムラ等を抑制するために、基材にテンションをかけることが挙げられる。 By the way, in the coating section, when applying a coating liquid to a base material such as a carrier film, tension may be applied to the base material in order to suppress uneven thickness of the coating film due to the coating liquid. It will be done.
この場合、基材にテンションをかけるための機構を設ける必要があり、その一例として、基材を斜め方向に引っ張りテンションをかけるという方法がある。基材を斜め方向に引っ張りテンションをかけた状態で搬送する機構を採用した場合、以下に示す課題が生じる。すなわち、空気よりも比重が大きい溶剤蒸気は下方へ移動し、塗工部側に到達する。塗工部側の温度は、乾燥装置の内部温度と比して低いため、たまった溶剤蒸気が結露する。結露した溶剤が成形中の塗工膜に滴下あるいは付着すると、厚み不良や局所的な組成の変化、クラックの発生、異物混入等の外観不良につながる。 In this case, it is necessary to provide a mechanism for applying tension to the base material, and one example is a method of applying tension by pulling the base material in an oblique direction. When a mechanism is adopted in which the base material is conveyed under tension by pulling it in an oblique direction, the following problems occur. That is, the solvent vapor, which has a higher specific gravity than air, moves downward and reaches the coating section. Since the temperature on the coating side is lower than the internal temperature of the drying device, the accumulated solvent vapor condenses. If the dew-condensed solvent drips or adheres to the coating film during molding, it will lead to poor appearance such as poor thickness, local composition changes, cracks, and foreign matter contamination.
また、乾燥装置では、基材と共に搬送する塗工膜に対して、一定の出力プロファイルで乾燥している。この場合、塗工液の乾燥速度が速いほど、すなわち、一定の出力プロファイルを全体的に高めるほど、上述の問題（外観不良）が顕著になるため、乾燥速度を遅くする必要があり、生産性の低下につながる。 Further, in the drying device, the coating film transported together with the base material is dried with a constant output profile. In this case, the faster the drying rate of the coating liquid, that is, the higher the overall output profile for a given output, the more pronounced the above-mentioned problem (poor appearance) becomes, so the drying rate needs to be slowed down, which increases productivity. leading to a decrease in
本発明は、基材にテンションをかけることができ、しかも、乾燥速度を遅くすることなく、結露を防止することができ、生産性の向上を図ることができるセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a method and apparatus for manufacturing ceramic green sheets that can apply tension to the base material, prevent dew condensation without slowing down the drying speed, and improve productivity. The purpose is to provide
本発明の一態様によるセラミックグリーンシートの製造方法は、
セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する塗工液を基材に塗工して、シート状の成形体を作製する成形工程と、前記成形工程からの前記成形体を乾燥装置にて乾燥する乾燥工程とを有するセラミックグリーンシートの製造方法であって、
前記乾燥装置は、
前記成形体の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータと、
入口側に前記基材にテンションをかけるための傾斜部と、を有し、
前記乾燥工程は、前記乾燥装置において、前記成形体を移動しながら乾燥し、
前記乾燥工程は、前記複数の赤外線ヒータの出力を前記成形体の移動方向に対して変化させる。
A method for manufacturing a ceramic green sheet according to one embodiment of the present invention includes:
A molding process in which a coating liquid containing ceramic powder, resin, and solvent is applied to a base material to produce a sheet-like molded body, and a drying process in which the molded body from the molding process is dried in a drying device. A method for manufacturing a ceramic green sheet, the method comprising:
The drying device includes:
a plurality of infrared heaters arranged along the moving direction of the molded body;
a sloped portion for applying tension to the base material on the entrance side;
In the drying step, the molded body is dried while being moved in the drying device,
In the drying step, the output of the plurality of infrared heaters is changed with respect to the moving direction of the molded body.
本発明の他の態様によるセラミックグリーンシートの製造装置は、
セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する塗工液を基材に塗工して、シート状の成形体を作製する成形装置と、前記成形装置からの前記成形体を乾燥する乾燥装置とを有するセラミックグリーンシートの製造装置であって、
前記乾燥装置は、前記成形体の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータを有し、
前記乾燥装置は、前記成形体を移動しながら乾燥し、
前記乾燥装置は、前記複数の赤外線ヒータの出力を前記成形体の移動方向に対して変化させ、
前記乾燥装置は、入口側に、前記基材にテンションをかけるための傾斜部を有する。
A ceramic green sheet manufacturing apparatus according to another aspect of the present invention includes:
It has a molding device that applies a coating liquid containing ceramic powder, a resin, and a solvent to a base material to produce a sheet-like molded body, and a drying device that dries the molded body from the molding device. A ceramic green sheet manufacturing device,
The drying device includes a plurality of infrared heaters arranged along the moving direction of the molded body,
The drying device dries the molded body while moving it,
The drying device changes the output of the plurality of infrared heaters with respect to the moving direction of the molded body,
The drying device has an inclined portion on the inlet side for applying tension to the base material.
本発明によれば、基材にテンションをかけることができ、しかも、乾燥速度を遅くすることなく、結露を防止することができ、生産性の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to apply tension to the substrate, and moreover, it is possible to prevent dew condensation without slowing down the drying rate, and it is possible to improve productivity.
本発明によるセラミックグリーンシートの製造方法及び製造装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。なお、図１において、前後方向がＸ軸方向に対応し、左右方向（幅方向ともいう）がＹ軸方向に対応し、上下方向がＺ軸方向に対応する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method and apparatus for manufacturing a ceramic green sheet according to the present invention will be described in detail below by citing preferred embodiments and referring to the accompanying drawings. In FIG. 1, the front-rear direction corresponds to the X-axis direction, the left-right direction (also referred to as the width direction) corresponds to the Y-axis direction, and the up-down direction corresponds to the Z-axis direction.
この実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造装置（以下、「製造装置１０」と記す）は、図１に示すように、塗工液供給部１２と、成形装置（塗工部）１４と、乾燥装置１６とを有する。
As shown in FIG. 1, the ceramic green sheet manufacturing apparatus (hereinafter referred to as "
塗工液供給部１２は、セラミックス粉体又は金属粉体、バインダ（樹脂）、及び溶剤を含む塗工液が貯留され、塗工液を後段の成形装置１４に供給する。
The coating
成形装置１４は、塗工液供給部１２から供給された塗工液を、コンベアベルト２０にて搬送された長尺の基材２２（図２参照）上に塗工する。これにより、基材２２上に塗工された塗工液による成形体（塗工膜）２４が長手方向にコンベアベルト２０によって乾燥装置１６（図１参照）に向けて搬送される。なお、基材２２としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルム（ＰＥＴフィルム）を使用することができる。
The
図１に示すように、乾燥装置１６は炉体３４を備える。炉体３４の長手方向の両端部には、搬入口３６と搬出口（図示せず）とがそれぞれ設けられている。また、乾燥装置１６の内部空間にわたって複数のガイドロール４０が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
コンベアベルト２０は、複数のガイドロール４０によって、乾燥装置１６の搬入口３６から搬出口に向けて移動可能に構成されている。コンベアベルト２０の移動速度等は、ベルト駆動用コントローラ４２と、周知のベルト駆動機構（図示せず）とによって、調整されるようになっている。例えば移動速度は、０．１ｍ／ｍｉｎ以上、５ｍ／ｍｉｎ以下である。ベルト駆動用コントローラ４２は、例えばＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサーとして構成されている。
The
また、乾燥装置１６は、入口側１６ａに傾斜部４４、出口側１６ｂに平坦部４６を有する。傾斜部４４では、成形装置１４から乾燥装置１６の内部にかけて、コンベアベルト２０が水平方向（Ｘ軸方向）に対して斜め上方向に延在するように設置されている。
The drying
従って、成形装置１４において、塗工液をキャリアフィルム等の基材２２（図２参照）に塗工する際に、基材２２にテンションをかけることが可能となり、塗工液による成形体２４（塗工膜）の厚みムラ等を抑制することができる。
Therefore, in the
また、成形体２４の移動速度は０．１ｍ／ｍｉｎ以上、５ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。これにより、基材２２に想定以上の高いテンションをかける必要がなくなり、途中で切断するという不都合を回避することができる。
Moreover, it is preferable that the moving speed of the molded
傾斜部４４の傾度は０．１°以上、２０°以下であることが好ましく、０．７°以上、４°以下であることがさらに好ましい。傾度が大きすぎると、基材２２にかかるテンションが大きくなり、基材２２の切断を引き起こすおそれがある。また、乾燥装置１６の上下サイズの大型化にもつながるおそれがある。
The slope of the
なお、平坦部４６では、傾斜部４４の終端から乾燥装置１６の搬出口にかけてコンベアベルト２０が水平方向（Ｙ軸方向）に延在するように設置されている。
In addition, in the
さらに、乾燥装置１６は、炉体３４の内部空間におけるコンベアベルト２０の上方に、複数の赤外線ヒータ５０が、長手方向において所定の間隔を空けてそれぞれ配置されている。特に、この実施形態では、傾斜部４４に対応する複数の赤外線ヒータ５０はコンベアベルト２０の傾斜に沿って設置され、平坦部４６に対応する複数の赤外線ヒータ５０は、コンベアベルト２０の延在方向に沿って水平方向に設置されている。
Further, in the drying
図２に示すように、赤外線ヒータ５０は、長尺状のヒータ本体５２（フィラメント）と、該ヒータ本体５２を保護する筐体５４とを有する。各赤外線ヒータ５０は棒状を呈している。各赤外線ヒータ５０は、それぞれの軸線が幅方向に沿うように配置されている。赤外線ヒータ５０から発せられる赤外線の強度や波長等は、赤外線ヒータ用コントローラ５６（図１参照）によって調整されるようになっている。赤外線ヒータ５０は、種々の波長の赤外線を発生可能であるが、典型的には、主波長が６μｍ程度以下の赤外線（近赤外線）を発生するようになっている。赤外線ヒータ用コントローラ５６は、例えばＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサーとして構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図２に示すように、炉体３４の内部には、コンベアベルト２０を含む第１空間Ｓ１と、赤外線ヒータ５０を含む第２空間Ｓ２と、を仕切る隔壁６０が、長手方向に水平に延びるように設けられている。隔壁６０は、赤外線（特に、近赤外線）を透過する材料で構成された第１部分６０ａと、赤外線（特に、近赤外線）を透過しない材料で構成された第２部分６０ｂと、によって構成される。
As shown in FIG. 2, inside the
第２部分６０ｂは、長手方向に水平に延びると共に、幅方向（Ｙ軸方向）の中央部が上方に向けて矩形状に突出する形状を呈している。第２部分６０ｂにおける矩形状に突出する部分の頂面（長手方向に延びる水平の平面）には、長手方向において各赤外線ヒータ５０に対応するそれぞれの位置に、窓６２（矩形状の開口部）が形成されている。これらの窓６２を覆うように、矩形の薄板状の第１部分６０ａが、第２部分６０ｂの前記頂面上にそれぞれ設けられている。従って、各赤外線ヒータ５０から発せられた赤外線は、対応する第１部分６０ａを透過して成形体２４（塗工膜）に到達し、成形体２４を乾燥させ得るようになっている。
The
隔壁６０の複数の第１部分６０ａは、長手方向における各赤外線ヒータ５０に対応する位置にそれぞれ配置され、複数の第２部分６０ｂは、長手方向における隣接する赤外線ヒータ５０の間に対応する位置にそれぞれ配置されている。
The plurality of
第１部分６０ａの材料としては、石英ガラスが好適である。石英ガラスは、主波長が３．５μｍ以下の赤外線（近赤外線）を高い透過率で透過する特性を有する。第２部分６０ｂの材料としては、ステンレスが好適である。ステンレスは、主波長が６μｍ程度以下の赤外線（近赤外線）を透過しない特性を有する。また、ステンレスは、赤外線（近赤外線）を一定の割合で吸収する特性を有するため、隔壁６０の保温効果も併せ持つ。
A suitable material for the
なお、第２部分６０ｂの構成材料として、アルミ合金も好適である。アルミ合金は、主波長が６μｍ程度以下の赤外線（近赤外線）を透過しない特性を有するのみならず、ステンレスと比べて赤外線（近赤外線）の吸収率が低い。このため、隔壁６０が高温になることを抑制することができる。従って、アルミ合金は、比較的低い温度での成形体２４（塗工膜）の乾燥に適している。
Note that an aluminum alloy is also suitable as a constituent material of the
なお、この実施形態では、図２に示すように、第２部分６０ｂの幅方向の両端部の下面と、コンベアベルト２０の上面の両端部とが、幅方向において若干オーバーラップしている。これによって、第１空間Ｓ１が更に、コンベアベルト２０の上側に対応する空間Ｓ１ａと、コンベアベルト２０の下側に対応する空間Ｓ１ｂとに仕切られている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the lower surfaces of both ends of the
図１に示すように、炉体３４の第２空間Ｓ２内における各赤外線ヒータ５０の上方には、空気用の複数のノズル７０が、長手方向において所定の間隔を空けてそれぞれ配置されている。各ノズル７０からは、温度が調整された空気が下方に向けてそれぞれ吐出される。このように吐出された空気が隔壁６０に当たることによって、隔壁６０の温度が調整される。このように吐出された空気は、炉体３４の上面に設けられた排気口（図示せず）を介して外部に排出される。
As shown in FIG. 1, a plurality of
そして、本実施形態では、複数の赤外線ヒータ５０の出力を成形体２４の移動方向に対して変化させる。この具体的な手法については、以下の例が挙げられる。
In this embodiment, the output of the plurality of
（１） 乾燥装置１６の出口側１６ｂの赤外線ヒータ５０の出力に比べて、乾燥装置１６の入口側１６ａの赤外線ヒータ５０の出力を低くする。
(1) The output of the
（２） 乾燥装置１６の出口側１６ｂの赤外線ヒータ５０の出力に比べて、乾燥装置１６の入口側１６ａの赤外線ヒータ５０の出力を８０％以下で、且つ、０％よりも高くする。
(2) Compared to the output of the
（３） 平坦部４６に位置する赤外線ヒータ５０の出力に比べて、傾斜部４４に位置する赤外線ヒータ５０の出力を８０％以下で、且つ、０％よりも高くする。
(3) Compared to the output of the
（４） 傾斜部４４のＸ方向の長さＬａを、平坦部４６のＸ方向の長さに対して２５％～７０％とする。
(4) The length La of the
なお、平坦部４６における複数の赤外線ヒータ５０の出力は均一であることが好ましい。
Note that it is preferable that the outputs of the plurality of
実施例１～６及び比較例について、それぞれ平坦部４６の出力プロファイル（赤外線ヒータ５０の位置に対する赤外線ヒータ５０の出力）に対して、傾斜部４４の出力プロファイルを変化させた場合の結露状態の有無を確認した。なお、隣接する赤外線ヒータ５０間の距離（中心間の距離）を５ｃｍ以上１００ｃｍ以下とした。また、傾斜部４４の出力プロファイルは、後述する実施例２や実施例６に示すように、必ずしも均一である必要はない。
For Examples 1 to 6 and Comparative Example, presence or absence of dew condensation when changing the output profile of the
（実施例１）
実施例１は、図３に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の８０％とした。
(Example 1)
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the output (average value) of the plurality of
（実施例２）
実施例２は、図４に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の７８％とした。
(Example 2)
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the output (average value) of the plurality of
（実施例３）
実施例３は、図５に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の６７％とした。
(Example 3)
In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the output (average value) of the plurality of
（実施例４）
実施例４は、図６に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の５７％とした。
(Example 4)
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the output (average value) of the plurality of
（実施例５）
実施例５は、図７に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の５０％とした。
(Example 5)
As shown in FIG. 7, in the fifth embodiment, the output (average value) of the plurality of
（実施例６）
実施例６は、図８に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）の２４％とした。
(Example 6)
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 8, the output (average value) of the plurality of
（比較例）
比較例は、図９に示すように、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）と同じにした。
(Comparative example)
In the comparative example, as shown in FIG. 9, the output (average value) of the plurality of
実施例１～６及び比較例について、結露状態の有無を確認した結果を以下の表１に示す。なお、結露状態の有無は、目視確認により行った。表１において、結露がない場合を「○」と表記し、結露がある場合を「×」と表記した。 Table 1 below shows the results of checking the presence or absence of dew condensation for Examples 1 to 6 and Comparative Examples. Note that the presence or absence of dew condensation was checked visually. In Table 1, the case where there was no dew condensation was written as "○", and the case where there was dew condensation was written as "x".
（考察）
比較例の結果から、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）と同じにすると、結露が発生することがわかった。この結果から、以下のことが導き出される。
(Consideration)
From the results of the comparative example, if the output (average value) of the plurality of
すなわち、基材にテンションをかける機構を採用した場合、空気よりも比重が大きい溶剤蒸気は下方へ移動し、塗工部側に到達する。塗工部側の温度は、乾燥装置の内部温度と比して低いため、たまった溶剤蒸気が結露する。結露した溶剤が成形中の塗工膜に滴下あるいは付着すると、厚み不良や局所的な組成の変化、クラックの発生、異物混入等の外観不良につながる。 That is, when a mechanism that applies tension to the base material is adopted, the solvent vapor, which has a higher specific gravity than air, moves downward and reaches the coating section. Since the temperature on the coating side is lower than the internal temperature of the drying device, the accumulated solvent vapor condenses. If the dew-condensed solvent drips or adheres to the coating film during molding, it will lead to poor appearance such as poor thickness, local composition changes, cracks, and foreign matter contamination.
上述の外観不良は、塗工液の乾燥速度が速いほど顕著になるため、乾燥速度を遅くする必要があるが、生産性の低下につながるという問題がある。すなわち、従来の乾燥装置では、基材と共に搬送する塗工膜に対して、一定の出力プロファイルで乾燥している。この場合、塗工液の乾燥速度が速いほど、すなわち、一定の出力プロファイルを全体的に高めるほど、上述の問題（外観不良）が顕著になるため、全体的に乾燥速度を遅くする必要があり、生産性の低下につながる。 The above-mentioned poor appearance becomes more noticeable as the drying rate of the coating liquid increases, so it is necessary to slow down the drying rate, but there is a problem that this leads to a decrease in productivity. That is, in the conventional drying apparatus, the coating film conveyed together with the base material is dried with a constant output profile. In this case, the faster the drying speed of the coating liquid is, that is, the higher the constant output profile is overall, the more noticeable the above problem (deterioration in appearance) becomes, so it is necessary to slow down the overall drying speed. , leading to decreased productivity.
これに対して、実施例１～６の結果から、乾燥装置１６の入口側１６ａに傾斜部４４を設け、傾斜部４４に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）を、平坦部４６に設置された複数の赤外線ヒータ５０の出力（平均値）より低く設定することで、結露の発生を抑制できることがわかった。
On the other hand, from the results of Examples 1 to 6, an
［本実施形態のまとめ］
［１］ 本実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造方法は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する塗工液を基材（２２）に塗工して、シート状の成形体（２４）を作製する成形工程と、成形工程からの成形体（２４）を乾燥装置（１６）にて乾燥する乾燥工程とを有する。乾燥装置（１６）は、成形体（２４）の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータ（５０）と、入口側（１６ａ）に、基材（２２）にテンションをかけるための傾斜部（４４）とを有する。乾燥工程は、乾燥装置（１６）において、成形体（２４）を移動しながら乾燥する。乾燥工程は、複数の赤外線ヒータ（５０）の出力を成形体（２４）の移動方向に対して変化させる。
[Summary of this embodiment]
[1] The method for manufacturing a ceramic green sheet according to the present embodiment includes coating a base material (22) with a coating liquid containing ceramic powder, a resin, and a solvent to form a sheet-like molded body (24). It has a molding step for producing, and a drying step for drying the molded object (24) from the molding step in a drying device (16). The drying device (16) includes a plurality of infrared heaters (50) arranged along the moving direction of the molded body (24), and an inclined portion on the entrance side (16a) for applying tension to the base material (22). (44). In the drying step, the molded body (24) is dried while being moved in the drying device (16). In the drying step, the output of the plurality of infrared heaters (50) is changed with respect to the moving direction of the molded body (24).
これにより、専用の機構を設けることなく、基材（２２）にテンションをかけることができ、しかも、乾燥速度を遅くすることなく、結露を防止することができ、生産性の向上を図ることができる。 As a result, tension can be applied to the base material (22) without the need for a dedicated mechanism, and it is also possible to prevent dew condensation without slowing down the drying speed, thereby improving productivity. can.
［２］ セラミックグリーンシートの製造方法は、乾燥装置（１６）の出口側（１６ｂ）の赤外線ヒータ（５０）の出力に対して、乾燥装置（１６）の入口側（１６ａ）の赤外線ヒータ（５０）の出力を低くして行う。これにより、成形体（２４）への結露の発生を抑制することができる。 [2] The method for manufacturing a ceramic green sheet includes the output of the infrared heater (50) on the inlet side (16a) of the drying device (16) relative to the output of the infrared heater (50) on the outlet side (16b) of the drying device (16). ) by lowering the output. Thereby, the occurrence of dew condensation on the molded body (24) can be suppressed.
［３］ セラミックグリーンシートの製造方法は、乾燥装置（１６）の入口側（１６ａ）の赤外線ヒータ（５０）の出力を、乾燥装置（１６）の出口側（１６ｂ）の赤外線ヒータ（５０）の出力の８０％以下で、且つ、０％よりも高くして行う。これにより、成形体（２４）への結露の発生を抑制することができる。 [3] The method for manufacturing a ceramic green sheet includes the output of the infrared heater (50) on the inlet side (16a) of the drying device (16) and the output of the infrared heater (50) on the outlet side (16b) of the drying device (16). The output is 80% or less and higher than 0%. Thereby, the occurrence of dew condensation on the molded body (24) can be suppressed.
［４］ セラミックグリーンシートの製造方法において、乾燥装置（１６）は、傾斜部（４４）に隣接して、出口側（１６ｂ）に向かって平坦部（４６）を有する。上記製造方法は、傾斜部（４４）に位置する赤外線ヒータ（５０）の出力を、平坦部（４６）に位置する赤外線ヒータ（５０）の出力の８０％以下で、且つ、０％よりも高くして行う。これにより、成形体（２４）への結露の発生を抑制することができる。 [4] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the drying device (16) has a flat portion (46) adjacent to the sloped portion (44) toward the outlet side (16b). The above manufacturing method makes the output of the infrared heater (50) located on the slope part (44) less than 80% of the output of the infrared heater (50) located on the flat part (46), and higher than 0%. and do it. Thereby, the occurrence of dew condensation on the molded body (24) can be suppressed.
［５］ セラミックグリーンシートの製造方法において、乾燥装置（１６）は、傾斜部（４４）に隣接して、出口側（１６ｂ）に向かって平坦部（４６）を有する。上記製造方法は、傾斜部（４４）の長さＬａを、平坦部（４６）の長さＬｂに対して２５％以上、７０％以下とする。 [5] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the drying device (16) has a flat portion (46) adjacent to the sloped portion (44) toward the outlet side (16b). In the above manufacturing method, the length La of the inclined portion (44) is set to be 25% or more and 70% or less of the length Lb of the flat portion (46).
これにより、傾斜部（４４）に位置する赤外線ヒータ（５０）の出力を、平坦部（４６）に位置する赤外線ヒータ（５０）の出力の８０％以下で、且つ、０％よりも高くすることができる。 As a result, the output of the infrared heater (50) located on the inclined portion (44) is set to be 80% or less of the output of the infrared heater (50) located on the flat portion (46), and higher than 0%. I can do it.
［６］ セラミックグリーンシートの製造方法において、乾燥装置（１６）は、傾斜部（４４）に隣接して、出口側（１６ｂ）に向かって平坦部（４６）を有する。上記製造方法は、平坦部（４６）に位置する複数の赤外線ヒータ（５０）の出力をほぼ均一にして行う。ここで、「ほぼ均一」とは、乾燥装置１６に設置される赤外線ヒータ（５０）の全出力の平均値の±２０％の範囲等が挙げられる。
[6] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the drying device (16) has a flat portion (46) adjacent to the sloped portion (44) toward the outlet side (16b). The above manufacturing method is performed by making the outputs of the plurality of infrared heaters (50) substantially uniform located on the flat portion (46). Here, "substantially uniform" includes a range of ±20% of the average value of the total output of the infrared heater (50) installed in the drying
［７］ セラミックグリーンシートの製造方法において、乾燥工程における成形体２４の移動速度が０．１ｍ／ｍｉｎ以上、５ｍ／ｍｉｎ以下である。このパラメータは、成形体２４の完全乾燥のうち、赤外線ヒータ５０で乾燥する割合を示す。この範囲で実施することで、成形体２４への結露の発生を抑制することができる。
[7] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the moving speed of the molded
［８］ セラミックグリーンシートの製造方法において、傾斜部（４４）の傾度を０．１°以上、２０°以下にして行う。これにより、基材（２２）にテンションをかけることができ、且つ、成形体２４への結露の発生を抑制することができる。
[8] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the slope portion (44) is made to have an inclination of 0.1° or more and 20° or less. Thereby, tension can be applied to the base material (22), and the occurrence of dew condensation on the molded
［９］ セラミックグリーンシートの製造方法において、セラミックグリーンシートはガスセンサ素子用のグリーンシートであって、セラミックグリーンシートの主成分は金属酸化物であってもよい。金属酸化物としては、例えばＺｒＯ２やＡｌ２Ｏ３等、を用いることができる。これらの金属酸化物は、排気ガス中の特定ガスの濃度を測定可能なガスセンサ素子の製造に用いることができる。ここで、主成分とは、５０ｗｔ％以上含まれている場合、好ましくは７５ｗｔ％以上含まれている場合を指す。 [9] In the method for manufacturing a ceramic green sheet, the ceramic green sheet is a green sheet for a gas sensor element, and the main component of the ceramic green sheet may be a metal oxide. As the metal oxide, for example, ZrO 2 or Al 2 O 3 can be used. These metal oxides can be used to manufacture a gas sensor element that can measure the concentration of a specific gas in exhaust gas. Here, the main component refers to a case where the content is 50 wt% or more, preferably 75 wt% or more.
［１０］ 本実施形態に係るセラミックグリーンシートの製造装置（１０）は、セラミック粉末と樹脂と溶剤とを含有する塗工液を基材（２２）に塗工して、シート状の成形体（２４）を作製する成形装置（１４）と、成形装置（１４）からの成形体（２４）を乾燥する乾燥装置（１６）とを有する。乾燥装置（１６）は、成形体（２４）の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータ（５０）を有し、成形体（２４）を移動しながら乾燥する。また、乾燥装置（１６）は、複数の赤外線ヒータ（５０）の出力を成形体（２４）の移動方向に対して変化させる。そして、乾燥装置（１６）は、入口側（１６ａ）に、基材（２２）にテンションをかけるための傾斜部（４４）を有する。 [10] The ceramic green sheet manufacturing apparatus (10) according to the present embodiment coats a base material (22) with a coating liquid containing ceramic powder, a resin, and a solvent to produce a sheet-like molded body ( 24), and a drying device (16) that dries the molded product (24) from the molding device (14). The drying device (16) has a plurality of infrared heaters (50) arranged along the moving direction of the molded object (24), and dries the molded object (24) while moving it. Further, the drying device (16) changes the output of the plurality of infrared heaters (50) with respect to the moving direction of the molded body (24). The drying device (16) has an inclined portion (44) on the inlet side (16a) for applying tension to the base material (22).
これにより、基材（２２）にテンションをかけることができ、しかも、乾燥速度を遅くすることなく、結露を防止することができ、生産性の向上を図ることができる。 Thereby, tension can be applied to the base material (22), and dew condensation can be prevented without slowing down the drying speed, and productivity can be improved.
本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
１０…製造装置 １２…塗工液供給部
１４…成形装置（塗工部） １６…乾燥装置
１６ａ…入口側 １６ｂ…出口側
２０…コンベアベルト ２２…基材
２４…成形体（塗工膜） ４０…ガイドロール
４４…傾斜部 ４６…平坦部
５０…赤外線ヒータ ６０…隔壁
10...
Claims (9)
前記乾燥装置は、
前記成形体の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータと、
入口側に前記基材にテンションをかけるための傾斜部と、
前記移動方向において前記傾斜部よりも下流に位置し、前記傾斜部から出口側に向かって延在する平坦部と、を有し、
前記乾燥工程は、前記乾燥装置において、前記成形体を移動しながら乾燥し、
前記乾燥工程は、前記傾斜部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力と、前記平坦部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力とが異なるように前記複数の赤外線ヒータの出力を変化させるとともに、前記平坦部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力はほぼ均一である、セラミックグリーンシートの製造方法。 A molding process in which a coating liquid containing ceramic powder, resin, and solvent is applied to a base material to produce a sheet-like molded body, and a drying process in which the molded body from the molding process is dried in a drying device. A method for manufacturing a ceramic green sheet, the method comprising:
The drying device includes:
a plurality of infrared heaters arranged along the moving direction of the molded body;
an inclined part for applying tension to the base material on the entrance side;
a flat part located downstream of the inclined part in the moving direction and extending from the inclined part toward the exit side ;
In the drying step, the molded body is dried while being moved in the drying device,
In the drying step, the output of the plurality of infrared heaters is changed so that the output of the plurality of infrared heaters located on the slope portion is different from the output of the plurality of infrared heaters located on the flat portion. In addition, the method for manufacturing a ceramic green sheet, wherein outputs of the plurality of infrared heaters located in the flat portion are substantially uniform .
前記乾燥装置の出口側の赤外線ヒータの出力に対して、前記乾燥装置の入口側の赤外線ヒータの出力を低くして行う、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for manufacturing a ceramic green sheet according to claim 1, comprising:
A method for manufacturing a ceramic green sheet, wherein the output of an infrared heater on the inlet side of the drying device is lowered than the output of an infrared heater on the outlet side of the drying device.
前記乾燥装置の入口側の赤外線ヒータの出力を、前記乾燥装置の出口側の赤外線ヒータの出力の８０％以下で、且つ、０％よりも高くして行う、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for manufacturing a ceramic green sheet according to claim 1 or 2, comprising:
A method for manufacturing a ceramic green sheet, the output of the infrared heater on the inlet side of the drying device being 80% or less and higher than 0% of the output of the infrared heater on the outlet side of the drying device.
前記傾斜部に位置する前記赤外線ヒータの出力を、前記平坦部に位置する前記赤外線ヒータの出力の８０％以下で、且つ、０％よりも高くして行う、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for manufacturing a ceramic green sheet according to claim 1 or 2, comprising :
A method for manufacturing a ceramic green sheet, wherein the output of the infrared heater located on the sloped portion is set to 80% or less and higher than 0% of the output of the infrared heater located on the flat portion.
前記傾斜部の長さが、前記平坦部の長さに対して２５％以上、７０％以下である、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for producing a ceramic green sheet according to any one of claims 1 to 4, comprising :
A method for producing a ceramic green sheet, wherein the length of the inclined portion is 25% or more and 70% or less of the length of the flat portion.
前記乾燥工程における前記成形体の移動速度を０．１ｍ／ｍｉｎ以上、５ｍ／ｍｉｎ以下にして行う、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for producing a ceramic green sheet according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
A method for producing a ceramic green sheet, wherein the drying step is carried out at a moving speed of the molded body of 0.1 m/min or more and 5 m/min or less.
前記傾斜部の傾度を０．１°以上、２０°以下にして行う、セラミックグリーンシートの製造方法。 A method for producing a ceramic green sheet according to any one of claims 1 to 6 , comprising:
A method for manufacturing a ceramic green sheet, wherein the slope of the inclined portion is set to be 0.1° or more and 20° or less.
前記セラミックグリーンシートはガスセンサ素子用のグリーンシートであって、前記セラミックグリーンシートの主成分は金属酸化物である、セラミックグリーンシートの製造方法。 In the method for manufacturing a ceramic green sheet according to any one of claims 1 to 7 ,
The ceramic green sheet is a green sheet for a gas sensor element, and the main component of the ceramic green sheet is a metal oxide.
前記乾燥装置は、前記成形体の移動方向に沿って配列された複数の赤外線ヒータを有し、
前記乾燥装置は、前記成形体を移動しながら乾燥し、
前記乾燥装置は、前記複数の赤外線ヒータの出力を前記移動方向に対して変化させ、
前記乾燥装置は、
入口側に位置し、前記基材にテンションをかけるための傾斜部と、
前記移動方向において前記傾斜部よりも下流に位置し、前記傾斜部から出口側に向かって延在する平坦部と、
を有し、
前記傾斜部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力と、前記平坦部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力とが異なるように前記複数の赤外線ヒータの出力を変化させるとともに、前記平坦部に位置する前記複数の赤外線ヒータの出力はほぼ均一である、セラミックグリーンシートの製造装置。
It has a molding device that applies a coating liquid containing ceramic powder, a resin, and a solvent to a base material to produce a sheet-like molded body, and a drying device that dries the molded body from the molding device. A ceramic green sheet manufacturing device,
The drying device includes a plurality of infrared heaters arranged along the moving direction of the molded body,
The drying device dries the molded body while moving it,
The drying device changes the output of the plurality of infrared heaters with respect to the moving direction,
The drying device includes:
an inclined part located on the entrance side for applying tension to the base material ;
a flat part located downstream of the inclined part in the moving direction and extending from the inclined part toward the exit side;
has
Changing the output of the plurality of infrared heaters such that the output of the plurality of infrared heaters located on the slope portion is different from the output of the plurality of infrared heaters located on the flat portion, and The apparatus for manufacturing a ceramic green sheet, wherein outputs of the plurality of infrared heaters are substantially uniform .
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|---|---|---|---|---|
| JP2003191215A (en) | 2001-12-26 | 2003-07-08 | Murata Mfg Co Ltd | Apparatus for molding sheet |
| JP2004071472A (en) | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Drying device of coating sheet, and drying method of coating sheet |
| JP2004087561A (en) | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Machine for aggregating manufacturing processes of multilayer board |
| JP2004125242A (en) | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Hitachi Metals Ltd | Ceramic sheet molding machine |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003191215A (en) | 2001-12-26 | 2003-07-08 | Murata Mfg Co Ltd | Apparatus for molding sheet |
| JP2004071472A (en) | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Drying device of coating sheet, and drying method of coating sheet |
| JP2004087561A (en) | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Machine for aggregating manufacturing processes of multilayer board |
| JP2004125242A (en) | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Hitachi Metals Ltd | Ceramic sheet molding machine |
| JP2013082094A (en) | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Kyoritsu Elex Co Ltd | Method for manufacturing ceramic green tape and ceramic sheet |
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