ドクターブレード用シート成形装置
【課題】スラリーからシート厚が均一なグリーンシートを、容易且つ確実に成形することを可能にする。
【解決手段】シート成形装置１０は、スラリー１４が供給される供給口３０と、グリーンシート２１が排出される排出口５６ａと、前記供給口３０と前記排出口５６ａとの間に設けられる第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃと、これらを互いに連通させる連通口４６ａ、４６ｂ及び連通口４８ａ〜４８ｄとを備える。連通口４６ａ、４６ｂは、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられる。
【解決手段】シート成形装置１０は、スラリー１４が供給される供給口３０と、グリーンシート２１が排出される排出口５６ａと、前記供給口３０と前記排出口５６ａとの間に設けられる第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃと、これらを互いに連通させる連通口４６ａ、４６ｂ及び連通口４８ａ〜４８ｄとを備える。連通口４６ａ、４６ｂは、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーをシート状に吐出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、押し出し成形用の粉流体に比べて粘度の低い粉流体であるスラリーを用い、シート厚さが薄く且つシート幅が広いグリーンシートを成形するために、ドクターブレード法が採用されている。
【０００３】
ところが、上記のドクターブレード法では、比較的粘度の高いスラリーが使用される場合、シート幅方向、特にシート幅方向中央部とシート幅方向両端部とで、シート厚さにばらつきが発生し易いという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に開示されているグリーンシートの製造方法及び製造装置が知られている。この特許文献１では、スラリーの粘度が変化したとしても、塗布ヘッド等のシート成形材料吐出部材を交換することがなく、しかもノズル口を手動で調整することがなく、シートの幅方向に厚みムラが生ぜず、均一な厚みの幅広なグリーンシートを製造することを目的としている。
【０００５】
このため、特許文献１では、図１１に示すように、塗布ヘッド１のノズル口１ａから吐出されたシート成形体２の厚みを、前記シート成形体２の幅方向Ｙに沿って複数の厚み測定センサ３で測定している。そして、幅方向Ｙに沿って複数の検出位置で測定されたシート成形体２の厚みデータに基づき、塗布ヘッド１のノズル口１ａの上流側に形成してあるスラリー溜まり１ｂへ向かう複数の個別流路１ｃに供給されるスラリーの流量が、制御手段４により制御されている。
【０００６】
例えば、何れかの厚み測定センサ３により測定された厚みが、基準値よりも薄い場合には、その検出位置に対応する特定の制御バルブ５の開度を制御して、特定の個別流路１ｃを通るスラリーの流量を大きくしている。一方、特定の厚み測定センサ３により測定された厚みが、基準値よりも厚い場合には、その検出位置に対応する制御バルブ５の開度のみを制御して、特定の個別流路１ｃを通るスラリーの流量を小さくしている。
【０００７】
この結果、特定の幅方向Ｙ位置に対応する部分のシート成形体２の厚みは、基準値に近づく方向に制御され、結果として、幅方向Ｙに沿って均一な厚みのシート成形体２を成形することができる、としている。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているグリーンシート成形金型は、ドクターブレード法とは異なり、押し出し成形法に関するものである。この特許文献２では、金型内部を流れる粉流体の中央部と側端部との流速の差を小さくし、成形シートの肉厚分布のバラツキと密度バラツキを小さくすることを目的としている。
【０００９】
このため、特許文献２では、図１２に示すように、粉流体のグリーンシートを押し出し成形する金型６において、粉流体が通過する厚みの一定な成形部７を形成し、この成形部７の両側壁に、先方に向かって内側に傾斜または湾曲した幅方向の絞り部８を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９０８２８
【特許文献２】特開平１０−３２９１１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献１では、複数の厚み測定センサ３及び複数の制御バルブ５が用いられている。従って、製造装置が複雑化するとともに、部品点数が増加し、製造コストが高騰するという問題がある。
【００１２】
また、上記の特許文献２では、押し出し成形法であるため、キャピラリーを用いて、シート厚さが厚く且つシート幅が狭いグリーンシートを成形している。しかしながら、キャピラリーよりも粘度の低いスラリーを用いて、シート厚が薄く且つシート幅が広いグリーンシートを成形するドクターブレード法には、良好に適用することができないという問題がある。
【００１３】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、スラリーを用いてシート厚さが均一なグリーンシートを、容易且つ確実に成形することが可能なドクターブレード用シート成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、スラリーをシート状に排出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置に関するものである。
【００１５】
このドクターブレード用シート成形装置は、スラリーが供給される供給口と、グリーンシートが排出される排出口と、前記供給口と前記排出口との間に設けられ、前記スラリーの流れ方向上流から下流に沿って配列されるとともに、前記スラリーを前記グリーンシートの送り出し方向に交差するシート幅方向に拡散させる２以上のスラリー拡散室と、互いに隣接する前記スラリー拡散室同士を連通させる連通口とを備えている。そして、連通口は、シート幅方向に沿って供給口を挟んで２以上設けられている。
【００１６】
また、下流側に設けられる連通口は、上流側に設けられる前記連通口よりも多数に且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられることが好ましい。このため、スラリーは、上流側のスラリー拡散室から下流側の前記スラリー拡散室に向かって移動しながら、グリーンシートのシート幅方向への拡散が促進される。従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値（排出口）等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる。これにより、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの低減が図られる。
【００１７】
さらに、連通口の通路断面積の総和は、下流側に向かって、順次、減少することが好ましい。このため、上流側のスラリー拡散室に供給されているスラリーが、グリーンシートのシート幅方向に拡散される前に下流側のスラリー拡散室に流動することを、確実に抑制することが可能になる。従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００１８】
さらにまた、連通口の数は、下流側に向かって、順次、ｎ倍（ｎは２以上の整数）に増加することが好ましい。これにより、スラリーは、下流側に向かってグリーンシートのシート幅方向に拡散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００１９】
また、供給口の開口断面積の総和は、排出口の開口断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、上流側のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に下流側のスラリー拡散室に流れることを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２０】
さらに、最下流の連通口の通路断面積の総和は、排出口の開口断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、最下流のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に排出口から排出されることを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２１】
さらにまた、供給口の通路断面積の総和は、最上流の連通口の通路断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、最上流のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に供給口からの供給不足が発生することを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２２】
また、供給口は、排出口よりも上方に配置されることが好ましい。従って、スラリーは、重力を有効利用してグリーンシートのシート幅方向に円滑且つ良好に拡散することが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２３】
さらに、同一のスラリー拡散室にシート幅方向に沿って設けられる３以上の連通口は、前記シート幅方向に互いに同一の距離ずつ離間することが好ましい。従って、スラリーは、下流側に向かってグリーンシートのシート幅方向に均一に分散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２４】
さらにまた、連通口は、単一の仕切り板に設けられるとともに、前記単一の仕切り板により、複数のスラリー拡散室を形成することが好ましい。従って、簡単且つ経済的な構成で、スラリーがスラリーシートのシート幅方向に拡散することを促進させることが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上流側のスラリー拡散室に供給されたスラリーは、シート幅方向に沿って供給口を挟んで２以上設けられている連通口から下流側のスラリー拡散室に分散して供給される。このため、スラリーは、グリーンシートのシート幅方向への拡散が促進され、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる。
【００２６】
しかも、複数のスラリー拡散室は、スラリー供給装置の脈動を吸収してスラリーをシート長さ方向に安定して供給することが可能になる。これにより、グリーンシートの長さ方向に沿ってシート厚さを均一化することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るドクターブレード用シート成形装置が組み込まれるシート製造システムの概略構成図である。
【図２】前記シート成形装置の要部断面説明図である。
【図３】前記シート成形装置の分解斜視説明図である。
【図４】前記シート成形装置の要部斜視説明図である。
【図５】前記シート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図６】本発明と従来例とのシート幅方向のシート厚さの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るシート成形装置の要部断面説明図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図１１】特許文献１に開示されているグリーンシートの製造装置の説明図である。
【図１２】特許文献２に開示されているグリーンシート成形金型の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るドクターブレード用シート成形装置１０は、シート製造システム１２に組み込まれる。
【００２９】
シート製造システム１２は、シート成形装置１０にスラリー１４を供給するスラリー供給部１６と、前記スラリー１４が塗布されるウェブ１８を供給するウェブ供給部２０と、前記ウェブ１８に前記スラリー１４が塗布されたグリーンシート２１を乾燥させる乾燥部２２とを備えている。
【００３０】
スラリー供給部１６は、スラリータンク２４を設けるとともに、このスラリータンク２４内には、原料粉末にバインダーが添加されたスラリー１４が充填されている。原料粉末としては、例えば、ＹＳＺ＋ＮｉＯ＋Ｃ、ＹＳＺ＋ＮｉＯ、ＹＳＺ、ＳＳＺ、ＮｉＯ、ＳＤＣ、ＧＤＣ、ＬＣ又はＬＳＣ等が用いられる。
【００３１】
スラリータンク２４には、スラリー供給管２６の一端が接続される。このスラリー供給管２６の他端は、ポンプ２８を介してシート成形装置１０の供給口３０に接続される。
【００３２】
図２及び図３に示すように、シート成形装置１０は、供給口３０が設けられる供給ボックス遮蔽板３２を備え、前記供給口３０には、ノズル３４が取り付けられる。供給ボックス遮蔽板３２には、供給ボックス３８が取り付けられる。供給ボックス遮蔽板３２と供給ボックス３８との間には、仕切り板４０が配置される（図２及び図４参照）。
【００３３】
図２に示すように、供給ボックス遮蔽板３２と供給ボックス３８との間には、仕切り板４０を介して、供給口３０が開放される第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが分割形成される。仕切り板４０は、単一の板材を屈曲成形して構成される。
【００３４】
仕切り板４０には、第１スラリー拡散室４４ａと第２スラリー拡散室４４ｂとを連通する複数、例えば、２つの連通口４６ａ、４６ｂと、前記第２スラリー拡散室４４ｂと第３スラリー拡散室４４ｃとを連通する複数、例えば、４つの連通口４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄとが形成される。
【００３５】
図４には、仕切り板４０の構成が概略模式図として示されている。スラリー流れ方向（矢印Ｆ方向）上流の連通口４６ａ、４６ｂは、グリーンシート２１のシート幅方向（矢印Ｈ方向）に沿って、供給口３０を挟んで設けられる。スラリー流れ方向下流の連通口４８ａ〜４８ｄは、上流の連通口４６ａ、４６ｂよりも多数に且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられる。
【００３６】
連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも小さく（減少して）設定される。連通口４８ａ〜４８ｄは、連通口４６ａ、４６ｂの２倍（ｎ倍）の数に増加するとともに、下流側の前記連通口４８ａ〜４８ｄは、それぞれシート幅方向に互いに同一の距離ｌずつ離間する（図５参照）。
【００３７】
供給ボックス３８には、開口部５０が形成される。開口部５０は、第３スラリー拡散室４４ｃに開放される（図２参照）。開口部５０の出口側には、スラリー貯留ケース５２によりスラリー貯留部５４が形成される。スラリー貯留ケース５２には、ブレード５６が取り付けられる。
【００３８】
スラリー貯留部５４の上方には、スラリー１４の乾燥を防止するために、板５９が配設される。ブレード５６とスラリー貯留ケース５２との間には、ウェブ１８との間に所定の隙間Ｓを形成するための排出口５６ａが形成される。
【００３９】
供給口３０の開口断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きい。最下流の連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きい。供給口３０の通路断面積の総和は、最上流の連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも大きい。供給口３０は、排出口５６ａよりも上方に配置される。
【００４０】
図１に示すように、乾燥部２２は、乾燥ブース６０を備え、この乾燥ブース６０内には、複数のヒータ６２が配設される。乾燥部２２により乾燥されたグリーンシート２１は、ウェブ供給部２０を構成する巻取り軸６６に巻き取られる。
【００４１】
このように構成されるシート製造システム１２の動作について、シート成形装置１０との関連で以下に説明する。
【００４２】
先ず、図１に示すように、スラリー供給部１６を構成するポンプ２８が駆動され、スラリータンク２４内に貯留されているスラリー１４が、スラリー供給管２６からシート成形装置１０を構成する供給口３０に供給される。シート成形装置１０では、図２に示すように、スラリー１４が、供給口３０から第１スラリー拡散室４４ａに供給される。
【００４３】
第１スラリー拡散室４４ａには、図４及び図５に示すように、供給口３０のシート幅方向両側に離間して２つの連通口４６ａ、４６ｂが形成されている。このため、第１スラリー拡散室４４ａに供給されたスラリー１４は、連通口４６ａ、４６ｂを通って第２スラリー拡散室４４ｂに供給される。第２スラリー拡散室４４ｂには、４つの連通口４８ａ〜４８ｄが形成されている。従って、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されたスラリー１４は、各連通口４８ａ〜４８ｄを通って第３スラリー拡散室４４ｃに供給される。
【００４４】
さらに、第３スラリー拡散室４４ｃに供給されたスラリー１４は、開口部５０からスラリー貯留部５４に一旦充填されて、ウェブ１８上に載置される。その際、ウェブ供給部２０が駆動されて、ウェブ１８は、図１中、矢印Ａ方向に移動する。
【００４５】
これにより、スラリー貯留部５４に貯留されているスラリー１４は、ブレード５６の排出口５６ａを介してシート厚さ方向の高さが規制された状態で、矢印Ａ方向に走行する前記ウェブ１８上に塗布される。スラリー１４が塗布されたウェブ１８、すなわち、グリーンシート２１は、乾燥部２２に搬入される。このグリーンシート２１は、乾燥ブース６０内のヒータ６２を介して乾燥された後、巻取り軸６６に巻き取られる。
【００４６】
この場合、第１の実施形態では、第１スラリー拡散室４４ａに供給されたスラリー１４は、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられる連通口４６ａ、４６ｂから、第２スラリー拡散室４４ｂに分散して供給されている。さらに、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されたスラリー１４は、連通口４６ａ、４６ｂよりも多数で且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられている連通口４８ａ〜４８ｄを介して、シート幅方向に拡散されながら、第３スラリー拡散室４４ｃに供給されている。
【００４７】
このため、第１の実施形態では、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値（排出口５６ａ）等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシート２１を確実に成形することができるという効果が得られる。
【００４８】
しかも、２以上、例えば、３つの第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが設けられている。従って、スラリー供給部１６の脈動（ポンプ２８の脈動）を吸収することができ、スラリー１４をシート長さ方向（矢印Ａ方向）に安定して供給することが可能になる。これにより、グリーンシート２１の長さ方向に沿ってシート厚さを均一化することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００４９】
さらに、下流側に設けられる連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、上流側に設けられる連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも減少している。このため、第１スラリー拡散室４４ａに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に拡散される前に第２スラリー拡散室４４ｂに流動することを確実に抑制されるという利点がある。
【００５０】
従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシート２１を確実に成形することができる。その上、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５１】
さらにまた、下流側の連通口４８ａ〜４８ｄは、上流側の連通口４６ａ、４６ｂの２倍の数に増加している。これにより、スラリー１４は、下流側に向かってシート幅方向に拡散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５２】
また、供給口３０の開口断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、上流側、例えば、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に均一に拡散される前に下流側である第３スラリー拡散室４４ｃに流れることを良好に抑制される。
【００５３】
これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５４】
さらに、最下流の連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、最下流である第３スラリー拡散室４４ｃに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に均一に拡散される前に排出口５６ａから排出されることを良好に抑制される。
【００５５】
これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５６】
さらにまた、供給口３０の通路断面積の総和は、最上流の連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、最上流の第１スラリー拡散室４４ａに供給されているスラリー１４は、グリーンシート２１のシート幅方向に均一に拡散される前に供給口３０からの供給不足が発生することを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５７】
また、供給口３０は、排出口５６ａよりも上方に配置されている。従って、スラリー１４は、重力を有効利用してシート幅方向に円滑且つ良好に拡散することが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５８】
さらに、第２スラリー拡散室４４ｂ（又は第３スラリー拡散室４４ｃ）にシート幅方向に沿って設けられる連通口４８ａ〜４８ｄは、前記シート幅方向に互いに同一の距離ｌずつ離間している。従って、スラリー１４は、下流側に向かってグリーンシート２１のシート幅方向に均一に分散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５９】
さらにまた、連通口４６ａ、４６ｂ及び連通口４８ａ〜４８ｄは、単一の仕切り板４０に設けられるとともに、この単一の仕切り板４０により第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが形成されている。
【００６０】
従って、簡単且つ経済的な構成で、スラリー１４がシート幅方向に拡散することを促進させることが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００６１】
図６には、第１の実施形態によるグリーンシート２１のシート幅方向の厚さと、従来例による前記グリーンシート２１のシート幅方向の厚さとが示されている。なお、従来例とは、連通口を設けずに供給口３０から排出口５６ａに、直接、スラリー１４を供給する装置である。これにより、従来例では、特にシート幅中心に比べて両端部の厚さが相当に肉薄となっているのに対し、本発明では、シート幅全域にわたって略同一のシート厚さを得ることができた。
【００６２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るシート成形装置７０の要部断面説明図である。
【００６３】
なお、第１の実施形態に係るシート成形装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３〜第５の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
シート成形装置７０は、ボックス状のケーシング７２を備えるとともに、前記ケーシング７２内には、仕切り板７４が配置される。ケーシング７２内には、仕切り板７４を介して、供給口３０が開放される第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが分割形成される。仕切り板７４は、単一の板材を屈曲成形して構成される。
【００６５】
仕切り板７４には、第１スラリー拡散室４４ａと第２スラリー拡散室４４ｂとを連通する連通口４６ａ、４６ｂと、前記第２スラリー拡散室４４ｂと第３スラリー拡散室４４ｃとを連通する連通口４８ａ〜４８ｄとが形成される。
【００６６】
ケーシング７２には、第３スラリー拡散室４４ｃに開放される開口部５０が形成されるとともに、前記ケーシング７２に隣接してブレード５６が取り付けられる。ケーシング７２には、排出口５６ａが形成される。
【００６７】
このように構成される第２の実施形態では、第３スラリー拡散室４４ｃが、第１の実施形態のスラリー貯留部５４としての機能を有する一方、その他の構成は、前記第１の実施形態と同様である。従って、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図８は、本発明の第３の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板８０の構成を示す概略模式図である。
【００６９】
第３の実施形態では、供給口３０と排出口５６ａとの間に、仕切り板８０を介して第１スラリー拡散室８２ａ、第２スラリー拡散室８２ｂ、第３スラリー拡散室８２ｃ及び第４スラリー拡散室８２ｄが形成される。仕切り板８０には、第１スラリー拡散室８２ａと第２スラリー拡散室８２ｂとを連通する２つの連通口８４ａ、８４ｂと、前記第２スラリー拡散室８２ｂと第３スラリー拡散室８２ｃとを連通する４つ（２倍）の連通口８６ａ〜８６ｄと、前記第３スラリー拡散室８２ｃと第４スラリー拡散室８２ｄとを連通する８つの連通口８８ａ〜８８ｈとが設けられる。
【００７０】
連通口８４ａ、８４ｂと連通口８６ａ〜８６ｄとの関係は、上記の第１の実施形態の連通口の４６ａ、４６ｂと連通口４８ａ〜４８ｄとの関係と同一である。連通口８８ａ〜８８ｈは、連通口８６ａ〜８６ｄよりも多数（２倍）に、且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられる。
【００７１】
連通口８８ａ〜８８ｈの通路断面積の総和は、連通口８６ａ〜８６ｄの通路断面積の総和よりも減少して設定される。連通口８６ａ〜８６ｄは、シート幅方向（矢印Ｈ方向）に互いに同一の距離ずつ離間するとともに、連通口８８ａ〜８８ｈは、前記シート幅方向に互いに同一の距離だけ離間する。
【００７２】
このように構成される第３の実施形態では、実質的に第１及び第２の実施形態の３つのスラリー拡散室である第１スラリー拡散室４４ａ〜第３スラリー拡散室４４ｃに対して、４つのスラリー拡散室である第１スラリー拡散室８２ａ〜第４スラリー拡散室８２ｄに変更するとともに、第３スラリー拡散室８２ｃに８つの連通口８８ａ〜８８ｈが設けられている。
【００７３】
すなわち、連通口は、上流側から下流側に向かって２倍ずつ３段階に増加している。従って、この第３の実施形態は、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
図９は、本発明の第４の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板９０の概略模式図である。
【００７５】
仕切り板９０は、上流側から下流側に向かって、第１スラリー拡散室９２ａ、第２スラリー拡散室９２ｂ及び第３スラリー拡散室９２ｃを設ける。第１スラリー拡散室９２ａと第２スラリー拡散室９２ｂとは、２つの連通口９４ａ、９４ｂにより連通する一方、前記第２スラリー拡散室９２ｂと第３スラリー拡散室９２ｃとは、３つの連通口９６ａ、９６ｂ及び９６ｃにより連通する。連通口９６ｂは、連通口９６ａ、９６ｃよりも幅広に構成される。連通口９６ｂには、上流側の連通口９４ａ、９４ｂからスラリー１４の供給が行われるからである。
【００７６】
このように構成される第４の実施形態では、連通口９４ａ、９４ｂが供給口３０を挟んでシート幅方向に設けられるとともに、下流側の連通口９６ａ〜９６ｃは、前記連通口９４ａ、９４ｂの数＋１に設定され、且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられている。従って、第４の実施形態は、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板１００の概略構成説明図である。
【００７８】
仕切り板１００には、上流側から第１スラリー拡散室１０２ａと第２スラリー拡散室１０２ｂとが設けられる。第１スラリー拡散室１０２ａと第２スラリー拡散室１０２ｂとは、２つの連通口１０４ａ、１０４ｂを介して連通する。連通口１０４ａ、１０４ｂは、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられている。
【００７９】
このように構成される第５の実施形態では、供給口３０からスラリー拡散室１０２ａに供給されたスラリー１４は、２つの連通口１０４ａ、１０４ｂから下流側の第２スラリー拡散室１０２ｂに分散して供給されている。このため、スラリー１４は、シート幅方向への拡散が促進され、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる等、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８０】
１０、７０…シート成形装置 １２…シート製造システム
１４…スラリー １６…スラリー供給部
１８…ウェブ ２０…ウェブ供給部
２１…グリーンシート ２２…乾燥部
２４…スラリータンク ２８…ポンプ
３０…供給口 ３２…供給ボックス遮蔽板
３８…供給ボックス
４０、７４、８０、９０、１００…仕切り板
４４ａ〜４４ｃ、８２ａ〜８２ｄ、９２ａ〜９２ｃ、１０２ａ、１０２ｂ…スラリー拡散室
４６ａ、４６ｂ、４８ａ〜４８ｄ、８４ａ、８４ｂ、８６ａ〜８６ｄ、８８ａ〜８８ｈ、９４ａ、９４ｂ、９６ａ〜９６ｃ、１０４ａ、１０４ｂ…連通口
５０…開口部 ５２…スラリー貯留ケース
５４…スラリー貯留部 ５６…ブレード
５６ａ…排出口 ５９…板
７２…ケーシング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーをシート状に吐出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、押し出し成形用の粉流体に比べて粘度の低い粉流体であるスラリーを用い、シート厚さが薄く且つシート幅が広いグリーンシートを成形するために、ドクターブレード法が採用されている。
【０００３】
ところが、上記のドクターブレード法では、比較的粘度の高いスラリーが使用される場合、シート幅方向、特にシート幅方向中央部とシート幅方向両端部とで、シート厚さにばらつきが発生し易いという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に開示されているグリーンシートの製造方法及び製造装置が知られている。この特許文献１では、スラリーの粘度が変化したとしても、塗布ヘッド等のシート成形材料吐出部材を交換することがなく、しかもノズル口を手動で調整することがなく、シートの幅方向に厚みムラが生ぜず、均一な厚みの幅広なグリーンシートを製造することを目的としている。
【０００５】
このため、特許文献１では、図１１に示すように、塗布ヘッド１のノズル口１ａから吐出されたシート成形体２の厚みを、前記シート成形体２の幅方向Ｙに沿って複数の厚み測定センサ３で測定している。そして、幅方向Ｙに沿って複数の検出位置で測定されたシート成形体２の厚みデータに基づき、塗布ヘッド１のノズル口１ａの上流側に形成してあるスラリー溜まり１ｂへ向かう複数の個別流路１ｃに供給されるスラリーの流量が、制御手段４により制御されている。
【０００６】
例えば、何れかの厚み測定センサ３により測定された厚みが、基準値よりも薄い場合には、その検出位置に対応する特定の制御バルブ５の開度を制御して、特定の個別流路１ｃを通るスラリーの流量を大きくしている。一方、特定の厚み測定センサ３により測定された厚みが、基準値よりも厚い場合には、その検出位置に対応する制御バルブ５の開度のみを制御して、特定の個別流路１ｃを通るスラリーの流量を小さくしている。
【０００７】
この結果、特定の幅方向Ｙ位置に対応する部分のシート成形体２の厚みは、基準値に近づく方向に制御され、結果として、幅方向Ｙに沿って均一な厚みのシート成形体２を成形することができる、としている。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているグリーンシート成形金型は、ドクターブレード法とは異なり、押し出し成形法に関するものである。この特許文献２では、金型内部を流れる粉流体の中央部と側端部との流速の差を小さくし、成形シートの肉厚分布のバラツキと密度バラツキを小さくすることを目的としている。
【０００９】
このため、特許文献２では、図１２に示すように、粉流体のグリーンシートを押し出し成形する金型６において、粉流体が通過する厚みの一定な成形部７を形成し、この成形部７の両側壁に、先方に向かって内側に傾斜または湾曲した幅方向の絞り部８を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９０８２８
【特許文献２】特開平１０−３２９１１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献１では、複数の厚み測定センサ３及び複数の制御バルブ５が用いられている。従って、製造装置が複雑化するとともに、部品点数が増加し、製造コストが高騰するという問題がある。
【００１２】
また、上記の特許文献２では、押し出し成形法であるため、キャピラリーを用いて、シート厚さが厚く且つシート幅が狭いグリーンシートを成形している。しかしながら、キャピラリーよりも粘度の低いスラリーを用いて、シート厚が薄く且つシート幅が広いグリーンシートを成形するドクターブレード法には、良好に適用することができないという問題がある。
【００１３】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、スラリーを用いてシート厚さが均一なグリーンシートを、容易且つ確実に成形することが可能なドクターブレード用シート成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、スラリーをシート状に排出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置に関するものである。
【００１５】
このドクターブレード用シート成形装置は、スラリーが供給される供給口と、グリーンシートが排出される排出口と、前記供給口と前記排出口との間に設けられ、前記スラリーの流れ方向上流から下流に沿って配列されるとともに、前記スラリーを前記グリーンシートの送り出し方向に交差するシート幅方向に拡散させる２以上のスラリー拡散室と、互いに隣接する前記スラリー拡散室同士を連通させる連通口とを備えている。そして、連通口は、シート幅方向に沿って供給口を挟んで２以上設けられている。
【００１６】
また、下流側に設けられる連通口は、上流側に設けられる前記連通口よりも多数に且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられることが好ましい。このため、スラリーは、上流側のスラリー拡散室から下流側の前記スラリー拡散室に向かって移動しながら、グリーンシートのシート幅方向への拡散が促進される。従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値（排出口）等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる。これにより、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの低減が図られる。
【００１７】
さらに、連通口の通路断面積の総和は、下流側に向かって、順次、減少することが好ましい。このため、上流側のスラリー拡散室に供給されているスラリーが、グリーンシートのシート幅方向に拡散される前に下流側のスラリー拡散室に流動することを、確実に抑制することが可能になる。従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００１８】
さらにまた、連通口の数は、下流側に向かって、順次、ｎ倍（ｎは２以上の整数）に増加することが好ましい。これにより、スラリーは、下流側に向かってグリーンシートのシート幅方向に拡散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００１９】
また、供給口の開口断面積の総和は、排出口の開口断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、上流側のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に下流側のスラリー拡散室に流れることを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２０】
さらに、最下流の連通口の通路断面積の総和は、排出口の開口断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、最下流のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に排出口から排出されることを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２１】
さらにまた、供給口の通路断面積の総和は、最上流の連通口の通路断面積の総和よりも大きいことが好ましい。従って、最上流のスラリー拡散室に供給されているスラリーは、グリーンシートのシート幅方向に均一に拡散される前に供給口からの供給不足が発生することを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２２】
また、供給口は、排出口よりも上方に配置されることが好ましい。従って、スラリーは、重力を有効利用してグリーンシートのシート幅方向に円滑且つ良好に拡散することが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２３】
さらに、同一のスラリー拡散室にシート幅方向に沿って設けられる３以上の連通口は、前記シート幅方向に互いに同一の距離ずつ離間することが好ましい。従って、スラリーは、下流側に向かってグリーンシートのシート幅方向に均一に分散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【００２４】
さらにまた、連通口は、単一の仕切り板に設けられるとともに、前記単一の仕切り板により、複数のスラリー拡散室を形成することが好ましい。従って、簡単且つ経済的な構成で、スラリーがスラリーシートのシート幅方向に拡散することを促進させることが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシートのシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上流側のスラリー拡散室に供給されたスラリーは、シート幅方向に沿って供給口を挟んで２以上設けられている連通口から下流側のスラリー拡散室に分散して供給される。このため、スラリーは、グリーンシートのシート幅方向への拡散が促進され、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレードのクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる。
【００２６】
しかも、複数のスラリー拡散室は、スラリー供給装置の脈動を吸収してスラリーをシート長さ方向に安定して供給することが可能になる。これにより、グリーンシートの長さ方向に沿ってシート厚さを均一化することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシートの製造コストの削減が容易に図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るドクターブレード用シート成形装置が組み込まれるシート製造システムの概略構成図である。
【図２】前記シート成形装置の要部断面説明図である。
【図３】前記シート成形装置の分解斜視説明図である。
【図４】前記シート成形装置の要部斜視説明図である。
【図５】前記シート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図６】本発明と従来例とのシート幅方向のシート厚さの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るシート成形装置の要部断面説明図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板の概略模式図である。
【図１１】特許文献１に開示されているグリーンシートの製造装置の説明図である。
【図１２】特許文献２に開示されているグリーンシート成形金型の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るドクターブレード用シート成形装置１０は、シート製造システム１２に組み込まれる。
【００２９】
シート製造システム１２は、シート成形装置１０にスラリー１４を供給するスラリー供給部１６と、前記スラリー１４が塗布されるウェブ１８を供給するウェブ供給部２０と、前記ウェブ１８に前記スラリー１４が塗布されたグリーンシート２１を乾燥させる乾燥部２２とを備えている。
【００３０】
スラリー供給部１６は、スラリータンク２４を設けるとともに、このスラリータンク２４内には、原料粉末にバインダーが添加されたスラリー１４が充填されている。原料粉末としては、例えば、ＹＳＺ＋ＮｉＯ＋Ｃ、ＹＳＺ＋ＮｉＯ、ＹＳＺ、ＳＳＺ、ＮｉＯ、ＳＤＣ、ＧＤＣ、ＬＣ又はＬＳＣ等が用いられる。
【００３１】
スラリータンク２４には、スラリー供給管２６の一端が接続される。このスラリー供給管２６の他端は、ポンプ２８を介してシート成形装置１０の供給口３０に接続される。
【００３２】
図２及び図３に示すように、シート成形装置１０は、供給口３０が設けられる供給ボックス遮蔽板３２を備え、前記供給口３０には、ノズル３４が取り付けられる。供給ボックス遮蔽板３２には、供給ボックス３８が取り付けられる。供給ボックス遮蔽板３２と供給ボックス３８との間には、仕切り板４０が配置される（図２及び図４参照）。
【００３３】
図２に示すように、供給ボックス遮蔽板３２と供給ボックス３８との間には、仕切り板４０を介して、供給口３０が開放される第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが分割形成される。仕切り板４０は、単一の板材を屈曲成形して構成される。
【００３４】
仕切り板４０には、第１スラリー拡散室４４ａと第２スラリー拡散室４４ｂとを連通する複数、例えば、２つの連通口４６ａ、４６ｂと、前記第２スラリー拡散室４４ｂと第３スラリー拡散室４４ｃとを連通する複数、例えば、４つの連通口４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄとが形成される。
【００３５】
図４には、仕切り板４０の構成が概略模式図として示されている。スラリー流れ方向（矢印Ｆ方向）上流の連通口４６ａ、４６ｂは、グリーンシート２１のシート幅方向（矢印Ｈ方向）に沿って、供給口３０を挟んで設けられる。スラリー流れ方向下流の連通口４８ａ〜４８ｄは、上流の連通口４６ａ、４６ｂよりも多数に且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられる。
【００３６】
連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも小さく（減少して）設定される。連通口４８ａ〜４８ｄは、連通口４６ａ、４６ｂの２倍（ｎ倍）の数に増加するとともに、下流側の前記連通口４８ａ〜４８ｄは、それぞれシート幅方向に互いに同一の距離ｌずつ離間する（図５参照）。
【００３７】
供給ボックス３８には、開口部５０が形成される。開口部５０は、第３スラリー拡散室４４ｃに開放される（図２参照）。開口部５０の出口側には、スラリー貯留ケース５２によりスラリー貯留部５４が形成される。スラリー貯留ケース５２には、ブレード５６が取り付けられる。
【００３８】
スラリー貯留部５４の上方には、スラリー１４の乾燥を防止するために、板５９が配設される。ブレード５６とスラリー貯留ケース５２との間には、ウェブ１８との間に所定の隙間Ｓを形成するための排出口５６ａが形成される。
【００３９】
供給口３０の開口断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きい。最下流の連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きい。供給口３０の通路断面積の総和は、最上流の連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも大きい。供給口３０は、排出口５６ａよりも上方に配置される。
【００４０】
図１に示すように、乾燥部２２は、乾燥ブース６０を備え、この乾燥ブース６０内には、複数のヒータ６２が配設される。乾燥部２２により乾燥されたグリーンシート２１は、ウェブ供給部２０を構成する巻取り軸６６に巻き取られる。
【００４１】
このように構成されるシート製造システム１２の動作について、シート成形装置１０との関連で以下に説明する。
【００４２】
先ず、図１に示すように、スラリー供給部１６を構成するポンプ２８が駆動され、スラリータンク２４内に貯留されているスラリー１４が、スラリー供給管２６からシート成形装置１０を構成する供給口３０に供給される。シート成形装置１０では、図２に示すように、スラリー１４が、供給口３０から第１スラリー拡散室４４ａに供給される。
【００４３】
第１スラリー拡散室４４ａには、図４及び図５に示すように、供給口３０のシート幅方向両側に離間して２つの連通口４６ａ、４６ｂが形成されている。このため、第１スラリー拡散室４４ａに供給されたスラリー１４は、連通口４６ａ、４６ｂを通って第２スラリー拡散室４４ｂに供給される。第２スラリー拡散室４４ｂには、４つの連通口４８ａ〜４８ｄが形成されている。従って、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されたスラリー１４は、各連通口４８ａ〜４８ｄを通って第３スラリー拡散室４４ｃに供給される。
【００４４】
さらに、第３スラリー拡散室４４ｃに供給されたスラリー１４は、開口部５０からスラリー貯留部５４に一旦充填されて、ウェブ１８上に載置される。その際、ウェブ供給部２０が駆動されて、ウェブ１８は、図１中、矢印Ａ方向に移動する。
【００４５】
これにより、スラリー貯留部５４に貯留されているスラリー１４は、ブレード５６の排出口５６ａを介してシート厚さ方向の高さが規制された状態で、矢印Ａ方向に走行する前記ウェブ１８上に塗布される。スラリー１４が塗布されたウェブ１８、すなわち、グリーンシート２１は、乾燥部２２に搬入される。このグリーンシート２１は、乾燥ブース６０内のヒータ６２を介して乾燥された後、巻取り軸６６に巻き取られる。
【００４６】
この場合、第１の実施形態では、第１スラリー拡散室４４ａに供給されたスラリー１４は、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられる連通口４６ａ、４６ｂから、第２スラリー拡散室４４ｂに分散して供給されている。さらに、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されたスラリー１４は、連通口４６ａ、４６ｂよりも多数で且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられている連通口４８ａ〜４８ｄを介して、シート幅方向に拡散されながら、第３スラリー拡散室４４ｃに供給されている。
【００４７】
このため、第１の実施形態では、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値（排出口５６ａ）等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシート２１を確実に成形することができるという効果が得られる。
【００４８】
しかも、２以上、例えば、３つの第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが設けられている。従って、スラリー供給部１６の脈動（ポンプ２８の脈動）を吸収することができ、スラリー１４をシート長さ方向（矢印Ａ方向）に安定して供給することが可能になる。これにより、グリーンシート２１の長さ方向に沿ってシート厚さを均一化することができ、歩留まりが向上して前記グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００４９】
さらに、下流側に設けられる連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、上流側に設けられる連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも減少している。このため、第１スラリー拡散室４４ａに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に拡散される前に第２スラリー拡散室４４ｂに流動することを確実に抑制されるという利点がある。
【００５０】
従って、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、シート厚さが均一なグリーンシート２１を確実に成形することができる。その上、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５１】
さらにまた、下流側の連通口４８ａ〜４８ｄは、上流側の連通口４６ａ、４６ｂの２倍の数に増加している。これにより、スラリー１４は、下流側に向かってシート幅方向に拡散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５２】
また、供給口３０の開口断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、上流側、例えば、第２スラリー拡散室４４ｂに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に均一に拡散される前に下流側である第３スラリー拡散室４４ｃに流れることを良好に抑制される。
【００５３】
これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５４】
さらに、最下流の連通口４８ａ〜４８ｄの通路断面積の総和は、排出口５６ａの開口断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、最下流である第３スラリー拡散室４４ｃに供給されているスラリー１４は、シート幅方向に均一に拡散される前に排出口５６ａから排出されることを良好に抑制される。
【００５５】
これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５６】
さらにまた、供給口３０の通路断面積の総和は、最上流の連通口４６ａ、４６ｂの通路断面積の総和よりも大きく設定されている。従って、最上流の第１スラリー拡散室４４ａに供給されているスラリー１４は、グリーンシート２１のシート幅方向に均一に拡散される前に供給口３０からの供給不足が発生することを、良好に抑制される。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることが可能になる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５７】
また、供給口３０は、排出口５６ａよりも上方に配置されている。従って、スラリー１４は、重力を有効利用してシート幅方向に円滑且つ良好に拡散することが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上して、グリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５８】
さらに、第２スラリー拡散室４４ｂ（又は第３スラリー拡散室４４ｃ）にシート幅方向に沿って設けられる連通口４８ａ〜４８ｄは、前記シート幅方向に互いに同一の距離ｌずつ離間している。従って、スラリー１４は、下流側に向かってグリーンシート２１のシート幅方向に均一に分散されるため、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、前記グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００５９】
さらにまた、連通口４６ａ、４６ｂ及び連通口４８ａ〜４８ｄは、単一の仕切り板４０に設けられるとともに、この単一の仕切り板４０により第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが形成されている。
【００６０】
従って、簡単且つ経済的な構成で、スラリー１４がシート幅方向に拡散することを促進させることが可能になる。これにより、材料、スラリー粘度、シート幅及びブレード５６のクリアランス設定値等に影響されることがなく、グリーンシート２１のシート厚さを均一にすることができる。このため、歩留まりが向上してグリーンシート２１の製造コストの削減が容易に図られる。
【００６１】
図６には、第１の実施形態によるグリーンシート２１のシート幅方向の厚さと、従来例による前記グリーンシート２１のシート幅方向の厚さとが示されている。なお、従来例とは、連通口を設けずに供給口３０から排出口５６ａに、直接、スラリー１４を供給する装置である。これにより、従来例では、特にシート幅中心に比べて両端部の厚さが相当に肉薄となっているのに対し、本発明では、シート幅全域にわたって略同一のシート厚さを得ることができた。
【００６２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るシート成形装置７０の要部断面説明図である。
【００６３】
なお、第１の実施形態に係るシート成形装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３〜第５の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
シート成形装置７０は、ボックス状のケーシング７２を備えるとともに、前記ケーシング７２内には、仕切り板７４が配置される。ケーシング７２内には、仕切り板７４を介して、供給口３０が開放される第１スラリー拡散室４４ａ、第２スラリー拡散室４４ｂ及び第３スラリー拡散室４４ｃが分割形成される。仕切り板７４は、単一の板材を屈曲成形して構成される。
【００６５】
仕切り板７４には、第１スラリー拡散室４４ａと第２スラリー拡散室４４ｂとを連通する連通口４６ａ、４６ｂと、前記第２スラリー拡散室４４ｂと第３スラリー拡散室４４ｃとを連通する連通口４８ａ〜４８ｄとが形成される。
【００６６】
ケーシング７２には、第３スラリー拡散室４４ｃに開放される開口部５０が形成されるとともに、前記ケーシング７２に隣接してブレード５６が取り付けられる。ケーシング７２には、排出口５６ａが形成される。
【００６７】
このように構成される第２の実施形態では、第３スラリー拡散室４４ｃが、第１の実施形態のスラリー貯留部５４としての機能を有する一方、その他の構成は、前記第１の実施形態と同様である。従って、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図８は、本発明の第３の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板８０の構成を示す概略模式図である。
【００６９】
第３の実施形態では、供給口３０と排出口５６ａとの間に、仕切り板８０を介して第１スラリー拡散室８２ａ、第２スラリー拡散室８２ｂ、第３スラリー拡散室８２ｃ及び第４スラリー拡散室８２ｄが形成される。仕切り板８０には、第１スラリー拡散室８２ａと第２スラリー拡散室８２ｂとを連通する２つの連通口８４ａ、８４ｂと、前記第２スラリー拡散室８２ｂと第３スラリー拡散室８２ｃとを連通する４つ（２倍）の連通口８６ａ〜８６ｄと、前記第３スラリー拡散室８２ｃと第４スラリー拡散室８２ｄとを連通する８つの連通口８８ａ〜８８ｈとが設けられる。
【００７０】
連通口８４ａ、８４ｂと連通口８６ａ〜８６ｄとの関係は、上記の第１の実施形態の連通口の４６ａ、４６ｂと連通口４８ａ〜４８ｄとの関係と同一である。連通口８８ａ〜８８ｈは、連通口８６ａ〜８６ｄよりも多数（２倍）に、且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられる。
【００７１】
連通口８８ａ〜８８ｈの通路断面積の総和は、連通口８６ａ〜８６ｄの通路断面積の総和よりも減少して設定される。連通口８６ａ〜８６ｄは、シート幅方向（矢印Ｈ方向）に互いに同一の距離ずつ離間するとともに、連通口８８ａ〜８８ｈは、前記シート幅方向に互いに同一の距離だけ離間する。
【００７２】
このように構成される第３の実施形態では、実質的に第１及び第２の実施形態の３つのスラリー拡散室である第１スラリー拡散室４４ａ〜第３スラリー拡散室４４ｃに対して、４つのスラリー拡散室である第１スラリー拡散室８２ａ〜第４スラリー拡散室８２ｄに変更するとともに、第３スラリー拡散室８２ｃに８つの連通口８８ａ〜８８ｈが設けられている。
【００７３】
すなわち、連通口は、上流側から下流側に向かって２倍ずつ３段階に増加している。従って、この第３の実施形態は、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
図９は、本発明の第４の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板９０の概略模式図である。
【００７５】
仕切り板９０は、上流側から下流側に向かって、第１スラリー拡散室９２ａ、第２スラリー拡散室９２ｂ及び第３スラリー拡散室９２ｃを設ける。第１スラリー拡散室９２ａと第２スラリー拡散室９２ｂとは、２つの連通口９４ａ、９４ｂにより連通する一方、前記第２スラリー拡散室９２ｂと第３スラリー拡散室９２ｃとは、３つの連通口９６ａ、９６ｂ及び９６ｃにより連通する。連通口９６ｂは、連通口９６ａ、９６ｃよりも幅広に構成される。連通口９６ｂには、上流側の連通口９４ａ、９４ｂからスラリー１４の供給が行われるからである。
【００７６】
このように構成される第４の実施形態では、連通口９４ａ、９４ｂが供給口３０を挟んでシート幅方向に設けられるとともに、下流側の連通口９６ａ〜９６ｃは、前記連通口９４ａ、９４ｂの数＋１に設定され、且つシート幅方向に広範囲にわたって設けられている。従って、第４の実施形態は、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るシート成形装置を構成する仕切り板１００の概略構成説明図である。
【００７８】
仕切り板１００には、上流側から第１スラリー拡散室１０２ａと第２スラリー拡散室１０２ｂとが設けられる。第１スラリー拡散室１０２ａと第２スラリー拡散室１０２ｂとは、２つの連通口１０４ａ、１０４ｂを介して連通する。連通口１０４ａ、１０４ｂは、シート幅方向に沿って供給口３０を挟んで設けられている。
【００７９】
このように構成される第５の実施形態では、供給口３０からスラリー拡散室１０２ａに供給されたスラリー１４は、２つの連通口１０４ａ、１０４ｂから下流側の第２スラリー拡散室１０２ｂに分散して供給されている。このため、スラリー１４は、シート幅方向への拡散が促進され、シート厚さが均一なグリーンシートを確実に成形することができる等、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８０】
１０、７０…シート成形装置 １２…シート製造システム
１４…スラリー １６…スラリー供給部
１８…ウェブ ２０…ウェブ供給部
２１…グリーンシート ２２…乾燥部
２４…スラリータンク ２８…ポンプ
３０…供給口 ３２…供給ボックス遮蔽板
３８…供給ボックス
４０、７４、８０、９０、１００…仕切り板
４４ａ〜４４ｃ、８２ａ〜８２ｄ、９２ａ〜９２ｃ、１０２ａ、１０２ｂ…スラリー拡散室
４６ａ、４６ｂ、４８ａ〜４８ｄ、８４ａ、８４ｂ、８６ａ〜８６ｄ、８８ａ〜８８ｈ、９４ａ、９４ｂ、９６ａ〜９６ｃ、１０４ａ、１０４ｂ…連通口
５０…開口部 ５２…スラリー貯留ケース
５４…スラリー貯留部 ５６…ブレード
５６ａ…排出口 ５９…板
７２…ケーシング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーをシート状に排出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置であって、
前記スラリーが供給される供給口と、
前記グリーンシートが排出される排出口と、
前記供給口と前記排出口との間に設けられ、前記スラリーの流れ方向上流から下流に沿って配列されるとともに、前記スラリーを前記グリーンシートの送り出し方向に交差するシート幅方向に拡散させる２以上のスラリー拡散室と、
互いに隣接する前記スラリー拡散室同士を連通させる連通口と、
を備え、
前記連通口は、前記シート幅方向に沿って前記供給口を挟んで２以上設けられることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項２】
請求項１記載のドクターブレード用シート成形装置において、下流側に設けられる前記連通口は、上流側に設けられる前記連通口よりも多数に且つ前記シート幅方向に広範囲にわたって設けられることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口の通路断面積の総和は、下流側に向かって、順次、減少することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口の数は、下流側に向かって、順次、ｎ倍（ｎは２以上の整数）に増加することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口の開口断面積の総和は、前記排出口の開口断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、最下流の前記連通口の通路断面積の総和は、前記排出口の開口断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口の通路断面積の総和は、最上流の前記連通口の通路断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口は、前記排出口よりも上方に配置されることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、同一の前記スラリー拡散室に前記シート幅方向に沿って設けられる３以上の前記連通口は、該シート幅方向に互いに同一の距離ずつ離間することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口は、単一の仕切り板に設けられるとともに、
前記単一の仕切り板により、複数の前記スラリー拡散室を形成することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項１】
スラリーをシート状に排出してグリーンシートを成形するためのドクターブレード用シート成形装置であって、
前記スラリーが供給される供給口と、
前記グリーンシートが排出される排出口と、
前記供給口と前記排出口との間に設けられ、前記スラリーの流れ方向上流から下流に沿って配列されるとともに、前記スラリーを前記グリーンシートの送り出し方向に交差するシート幅方向に拡散させる２以上のスラリー拡散室と、
互いに隣接する前記スラリー拡散室同士を連通させる連通口と、
を備え、
前記連通口は、前記シート幅方向に沿って前記供給口を挟んで２以上設けられることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項２】
請求項１記載のドクターブレード用シート成形装置において、下流側に設けられる前記連通口は、上流側に設けられる前記連通口よりも多数に且つ前記シート幅方向に広範囲にわたって設けられることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口の通路断面積の総和は、下流側に向かって、順次、減少することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口の数は、下流側に向かって、順次、ｎ倍（ｎは２以上の整数）に増加することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口の開口断面積の総和は、前記排出口の開口断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、最下流の前記連通口の通路断面積の総和は、前記排出口の開口断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口の通路断面積の総和は、最上流の前記連通口の通路断面積の総和よりも大きいことを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記供給口は、前記排出口よりも上方に配置されることを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、同一の前記スラリー拡散室に前記シート幅方向に沿って設けられる３以上の前記連通口は、該シート幅方向に互いに同一の距離ずつ離間することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のドクターブレード用シート成形装置において、前記連通口は、単一の仕切り板に設けられるとともに、
前記単一の仕切り板により、複数の前記スラリー拡散室を形成することを特徴とするドクターブレード用シート成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２０１０７０（Ｐ２０１１−２０１０７０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８５７０（Ｐ２０１０−６８５７０）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（３０３００３２２５）ＵＨＴ株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（３０３００３２２５）ＵＨＴ株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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