JPS6163561A - セラミツクシ−トの高周波連続乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミック生シートを高周波により連続乾燥す
るセラミックシートの高周波連続乾燥装置に関する。

（従来技術） 一般に、各種電子部品に使用されているセラミンク基板
は、成型機の金型から押し出されるセラミック生シート
を乾燥して所定の形状にパンチングした後、焼成炉で焼
成することにより製造されている。

従来、成型機の金型から連続的に押し出されるセラミッ
ク生シートを乾燥する乾燥装置としては、ベルト等によ
り連続搬送されるセラミック生シートに熱風、赤外線も
しくは遠赤外線を照射して乾燥するものが一般に知られ
ている。

ところで、熱風や赤外線を使用する乾燥装置では、セラ
ミック生シートの厚みやその池の条件に上ってセラミッ
ク生シートの内部と表面とで含水率差を生じ、乾燥シー
トに反りや亀裂が生じる。

このような反りや亀裂のない均一な乾燥シートを得るに
は、セラミック生シートの乾燥速度を遅くする必要があ
るが、乾燥速度を遅くすると、乾燥時間が長くなるうえ
、この乾燥時間に比例して乾燥設備が長大となり、セラ
ミック基板の生産効率が低下するという問題があった。

また、遠赤外線を使用する乾燥装置では、セラミック生
シートを高速度で連続乾燥するとき、初ノν１の乾燥が
甘くなるため、セラミック生シートに引張り力による変
形が生じ易く、乾燥シートのシート幅や厚みにばらつき
が発生するという量定があった。

ところで、近年、乾燥させる物を比較的短時開でしかも
均一に加熱することのできる高周波やマイクロ波を使用
した乾燥装置が木材の屹４５４等に実用化されており、
セラミック生シートの乾燥にもこのような乾燥装置を使
用することが考えられている。

しかしながら、この種の乾燥装置はバッチ処理のもので
あり、成型機の金型がら連続的に押し出されてくるセラ
ミック生シートを連続乾燥させるものには適用すること
はできなかった。

（発明の目的） 本発明はセラミック生シートの乾燥における上記問題点
に鑑みてなされたちのであって、高周波を使用してセラ
ミック生シートを高速度で連続的に乾燥するととらに、
安定した含水率を有する乾燥シートを得るようにしたセ
ラミックシートの高周波連続乾燥装置を提供することを
目的としている。

（発明の構成） このため、本発明は、セラミック生シートを載置して連
続走行するべルト下部に配置された高周波電セをベルト
の走行方向には１一定間隔に配置し、これら高周波電極
が発生する高周波電界中をセラミック生シートを通過さ
せて連続乾燥を行なう装置であって、上記ベルトの横幅
方向に高周波に対する透過度の異なる部分が形成されて
いることを特徴としている。すなわち、本発明は、セラ
ミック生シートを搬送するべルトに高周波の通り易い部
分と通り難い部分とを形成し、セラミック生シートの横
幅方向の乾燥傾向に応じて高周波の投入パワー量を調節
するようにしたものであり、本発明によれば、ベルト上
を搬送されるセラミックシートを高周波に上り均一に連
続乾燥させることができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係るセラミックシートの高周波連続乾燥装置の
一実施例の全体構成を第１図に示す。

上記高周波連続乾燥装置は、トンネル状の第１乾燥室１
．第２乾燥室２、第３乾燥室３、および第４乾燥室４が
ベース５上に設けられたものである。上記第１乾燥室１
は第・↓乾燥室４上に、また、上記第２乾燥室２は第３
乾燥室３上に夫々配置されている。

第１乾燥室１の内部には、その人口１ａの外部から出口
】ｂの外部にかけて、セラミック生シート６を載置して
このセラミック生シート６を搬送する第１ベルト７が設
けられている。この第１ベルト７は、第１！２燥室１の
入口１ａの外部に支持体８ａにより回転可能に支持され
たひ−ラ９ａと、第１乾燥室１の出口１ｂの外部にて支
持体８１〕により回転可能に支持されたローラ９ｂとの
間に張り渡されている。第１ベルト７には、図示しない
成型機の金型から押し出されたセラミック生シート６が
、第１）２．検察１の人口１ａの外部にて支持体８ｃに
より回転可能に支持されたａ−ラ９ｃと上記ローラ９こ
との開に張り渡されたベル）７ａにより搬送される。

同様に、第２乾燥室２の内部には、第１乾燥富１の出口
１ｂに隣接する入口２ａの外部から出口２ｂの外部にか
けて、第１乾燥室１がら送り込まれたセラミック生シー
ト６を搬送する第２ベルト１０が設けられている。この
第２ベルトＩＯは、ｔｊｔＪ２乾燥室２の入口２ａの外
部にて支持体１１ａにより回転可能に支持されたローラ
１２ａと、第２乾燥室２の出口２ｂの外部にて支持体１
１ｂにより回転可能に支持されたローラ１２ｂとの間に
張り渡されている。

また、第３乾燥室３の内部には、第２乾燥室２の出口２
ｂの下部に位置する入口３ａの外部から出口３１〕にか
けて、第２乾燥室２がら送り込まれたセラミック生シー
ト６を搬送する第３ベル目３が設けられている。この第
３ベルト１３は、第３乾燥室３の入口３ａの外部にて支
持体１４ａｆ＝ｌｉｉｌｔ可能に支持されたローラ１５
ａと、第３Ｑ（、：Ｊ室３の出口３１）の外部にて支持
体１４ｂにより回転可能に支持されたローラＩＳｂとの
開に張り渡されている。

第・↑乾燥室４の内部には、第３乾燥室３の出口３ｂｉ
：［接する入口４ａの外部から出口４ｂの外部にかけて
、第３乾燥室３から送り送主れたセラミ・ツク生シート
６をｌＩｎ送する第４ベル目６が設けられている。この
第４ベルト１Ｇは、第４乾燥室４の入口４ａの外部にて
支持体１７ａにより回転可能に支時されたローラ１８ａ
と、第４乾燥室４の出口４１１の外部にて支持体１７ｂ
により回転可能に支持されたローラ１８ｂとの口ｌに張
り渡されている。

上記第１ベルト７、第２ベル）１０．第３ベルト１３お
よび第４ベルト１６の下部には、第２図（ａ）および第
２図（ｌＪ）に夫々王面図および平面図を示すように、
矢印ＡＩお上ＶＡ２で示す第１ベルト７、第２ベルト１
０．１３ベルト１３および第・ｔベルト１Ｇの走行方向
に、は）・一定間隔ｄをおいて、正（プラス）の高周波
電極１つと棒状の負（マイナス）の高周波電極２０とが
交互に配置されている。

上記高周波電極１９および２０は夫々第１ベルト７、第
２ベル）１０．ｍ３ベルト１３および第４ベルト１６の
各−側および各眺側から引き出され、図示しない高周波
発振器の正（プラス）側の出力端子および負（マイナス
）側の出力端子に夫々接続されている。

第１乾燥室１．第２乾燥室２．ｍ３乾操室３および第４
乾燥室４はいずれも電波漏洩を防止するため、シールド
されている。

ところで、上記のような全体構成を有する高周波連続乾
燥装置において、第１乾燥室１．第２乾燥室２．第３乾
燥室３および第４乾燥室４を通過して連続乾燥されるセ
ラミック生シート６が高周波電界中を通過すると、セラ
ミック生シート６の両側部に高周波電界が集中する傾向
がある。このため、セラミック生シート６はその幅方向
の中央部よりも両側部の乾燥が進み、実質上、セラミッ
ク生シート６の部位により横幅方向に乾燥勾配が生じる
。

このため、本発明では、第１ベルト７、第２ベル）ｌ（
１，ｆｆ１３ベルト１３および第４ベルト１６のうち、
少くとも一つは、セラミック生シート６の上記乾燥勾配
に対応して高周波の透過度の異なる部分を形成したベル
トを１史用している。ここで、高周波の透過度とは、上
記ベルトの誘電体損に対応して定まる値のことである。

より具体的には、上記ベルトは、セラミック生シート６
の乾燥度を低くしたい両側部が配置される部分およびそ
の近傍をぬれ性のない、高周波が通り難い材料、たとえ
ばナイロンＩＵＩＥにテフロンコーティングしたちのに
より形成し、セラミ７り生シート６の上記両側部の間に
位置する部分を高周波が通り易い材料、たとえば麻によ
り形成している。

上記のような構成を有する＾周波連続乾燥装置では、図
示しない成型機の金型から連続的に押し出されたセラミ
ック生シート６は、ベル）７ａにより第１ベルト７上に
供給され、第１）と検察１内に送り込まれる。この第１
乾燥室」内では、セラミンク生シート６は第１ベルト７
の下面に接触して配置された高周波型ｆｉｆ＋１９．２
０により発生さｈる高周波電界中を通過し、誘電加熱に
よる乾燥が行なわれる。セラミック生シート６は第１乾
燥室１の入口１ａから入って出口１ｂから出るまで上記
高周波電界中を通過し、従って、この開でセラミック生
シート６は連続的に乾燥される。

第１乾燥室１の出口１ｂから出たセラミック生シート６
は、順次、第２乾燥室２．第３乾燥室３および第４乾燥
室４中を通過し、上記と同様に、高周波電界中を通過し
て乾燥され、第４乾燥室４の出口４ｂから乾燥シー）ｆ
３ａ　として送り出される。

この乾燥の過程で、セラミック生シート６の乾燥勾配に
対応して高周波の通り易い部分と通り難い部分とを備え
たベルト上にセラミック生シート６が到達すると、セラ
ミック生シート６には、その両側部よりも中央部に投入
さＫる高周波エネルギーが大きくなる。このため、上記
ベルト上では、セラミック生シート６は、その中央部が
両側部と同様に乾燥が促進され、均一な乾燥を行うこと
がｃａきる。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。

［実施例１１ 第１図の高周波連続乾燥装置において、チタン酸バリウ
ムからなるセラミック生シート（厚み０゜３１）ａ＋ｍ
、中１００　＋＋ｕａ）を入口１ａよＩ）連続的に供給
し、シート速度は１２噛／分とした。第１乾燥室１、第
２乾燥室２は４０ＭＨ２、ｆＡ３乾燥室３゜ＦｔＳ４乾
燥室４は３０ＭＨｚの周波数の高周波を高周波電極１９
．２０よりかけた。ベルト幅は１４０ａ＋鴫とした。第
３ベルト１３について両側より３５■中央部にかけて、
ナイロン繊維でベルトを構成し、中央部７０１ａＩＩ＋
は麻繊維よりなるシートベルトとした。また、ナイロン
繊維部に対しては、テフロン樹脂によりコートしたらの
を使用した。第１ベルト７、第２ベルＮＯおよび第４ベ
ルト１６については麻ベルトを使用した。第２乾燥室２
の高周波型ｆｆ１１９．２０としては、第３図（ａ）に
示すように、中央部に長さ１１が８０＋ａｍ、直径が１
２錘醋φの大径部２１を有し、この大径部２１の両端面
から夫々突出する直径が７鑓ｉの小径部２１ａおよび２
１ｂにテフロンの絶縁チューブ２２を被せた、全長１２
が２２０ｍ１のアルミニウム製の電極棒２３を使用した
。また、第１乾燥室１゜第３乾燥室３お上び第４９２燥
室４の高周波電極１９．２０としては、直径が１２ａｏ
ａφ、長さが２２０順φの、第３図（ｂ）１こ示すよう
なアルミニウムの電極棒２４を使用した。

その結果、セラミック生シート６の含水率は２６ｕ＋ｊ
％であり、乾燥後は３．ＳｗＬ％の波扛ものない乾燥シ
ー）６ａが得られた。また、乾燥シート６ａの中央部と
両側部はほとんど含水率の差はなかった。

［実施例２１ 実施例１と同じ高周波連続乾燥装だにおいて、第１ベル
ト７を第３ベルト１３と同一構成ベルトを使用し、第２
ベルト１０については、第１ベルト７、第３ベルト１３
とは逆に、両側部７０醋をナイロン繊維１、テフロンコ
ートより°なるベルトを使用した。

使用したセラミック生シート６はチタン酸バリウム主成
分で、シード厚０．１５ｍｍ、シート幅１００ＩＩＩＩ
１１とし、送りスピードは１２ｍ／分トＩ、り。

酢２乾燥室２．第３乾燥室３通過後らセラミック生シー
ト６の波打ち、シワはなく、きれいな乾燥シー）ｆ３ａ
が得られた。また、乾燥スピードが早く、シート厚みが
薄いにもががわらず、厚みの変動は少なく、２．ＳｗＬ
％の均一な含水率を得た。

ｆ実施例３１ 実施例１と同じ高周波連続乾燥装置で、第１ベルト７、
第２ベル）１０．第４ベルト１６は通常の麻ベルトを使
用し、第３ベルト１３については実施例１と同じベルト
を使用した。また、高周波電極については、第３図（、
）のものを第１乾燥室１、第２乾燥室２に使用した。

シー　Ｈ！ＬＡｌｆ（１，４０＋ａｍテシー　）［１０
０ｍ＋ｍ、送りスピードは８Ｒとした。乾燥シー）６ａ
の波打ち、シワはなく、第４乾燥室４通過後の含水率は
１，８ｗｔ％であった。含水率のバラツキは０．２ｗＬ
％で、乾燥度が高いシートであるが均一な乾燥シートを
得ることができた。

上記実施例と比較するため、次の比較例１がら比較例４
の実験を行い、セラミック生シート６の含水率を測定す
るとともに、シート性状を観察した。

［比較例１１ 実施例１と同じ高周波連続乾燥装置において、第１ベル
ト７から第４ベルト１Ｇは通常の麻ベルトを使用し、高
周波電極１９．２０１１第３図（ｂ）のらのを１史用し
た。シート厚み０．３０醋、シート幅１０（ｌａｗ、送
りスピード１３＋ａ／分で連続乾燥した。第２乾燥室２
通過後よりシワが発生、第４乾燥室４では激しい波打ち
シートが得られた。

含水率はシート中央部が５．２ｗｔ％、端部が２．ＯＷ
Ｌ％であった。

［比較例２１ 実施例１と同じ高周波連続乾燥装置において、第１ベル
ト７がら第４ベルト１６は麻ベルトを用ぃ、第１乾燥室
１．第２乾燥室２の高周波電極１９．２（ｌは第３図（
１］）のらのを使用した。

シート厚みは０．３５＋ｎｍで、シート幅１０（ｈ＋ａ
、シート送り速度１２ＩＩＩＺ分で行なった。第２乾燥
室２通過後、シート中央部にシワがみられ、第４乾燥室
４通過後も消えることはなかった。

［比較例３１ 比較例２と同じ高周波連続乾燥装置で、第１乾燥室１の
高周波電極１９．２０を第３図（１））のものを使用し
、シート乾燥条件は同一条件で行なった。その結果、第
２乾燥室２通過後、中央部のシワの発生は止まりシート
性状としては良好なものを得た。しカル、第４乾燥室４
通過後のシートの含水率にバラツキがみられ、シート厚
の変動が生じた。

［比較例４］ 比較例３と同一の乾燥パターンにおいて、シート厚みを
ｌ’）　、　Ｉ　Ｓ　ｌ１ｌＩ１１．幅１１）０＋１、
送りスピード１６闇／分とした。その結果、シートに波
打ち゛が生ヒ、小さなシワとなり、第４乾燥室４ｉ＋Ｔ
ｉ過−律ら消えなかった。含水率は３．Ｓｕ＋ｔ％でシ
ート中央部と両（ｌｔｌ１部で含水率の差が生じ、両Ｉ
１１部で１．２ｔｕｔ％とかなり乾燥が進んでいた。

上記比較例１ないし比較例４では、シート性状および含
水率特性とも、本発明の具体的な実施例１ないし実施例
３におけるシート性状および含水率特性よ１）も劣って
いることが分る。

本発明は第１図において説明した全体構成を有する高周
波連続乾燥装置に限定されず、１段式のらのや任意段数
のらのにも適用することがでどろ。

また、本発明における高周波連続乾燥装置の高周波の意
味はマイクロ波領域を含むものであることを付記してお
く。

（発明の効果） 以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
高周波によるセラミック生シートの連続乾燥装置におい
て、セラミック生シートを搬送するべルトに工夫を加え
てこのベルトの下側からセラミック生シートに投入され
る高周波エネルギーが局所的に集中しないようにしたの
で、セラミック生シートは均一に加熱され、安定した乾
燥度を有する寸法精度が良好でシート強度が強く、シー
トの破断や湾曲のない良好な乾燥シートを得ることがで
きる。

また、本発明によれば、高周波加熱によるセラミック生
シートの連続乾燥が可能となり、各種電子部品に使用さ
れるセラミック基板の生産性を犬゛　　巾に向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るセラミックシートの高周波連続乾
燥装置の全体を示す説明図、第２図（、）および第２図
（１］）は夫々第１図のセラミックシートの高周波連続
乾燥装置のベルトに対する高周波電極の配置関係を示す
正面図および平面図、第３図（ａ）第３よび第３図（１
＋）は夫々高周波電極の説明図である。 ６・・・セラミック生シート、７・・・第１ベルト、ｉ
　０・・・第２ベルト、　　　１３・・・第３ベルト、
１６・・・第４ベルト、　　１９．２０・・・高周波型
１々；。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続走行するべルト上に載置されたセラミック生
   シートをベルト下部に配置された高周波電極により発生
   される高周波電界中を通過させて連続乾燥するセラミッ
   クシートの高周波連続乾燥装置であって、上記べルトの
   横幅方向に高周波に対する透過度の異なる部分が形成さ
   れていることを特徴とするセラミックシートの高周波連
   続乾燥装置。