JP3622993B2 - セラミックス積層体の製造装置およびセラミックス積層体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はセラミックス積層体の製造装置およびセラミックス積層体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来セラミックス積層体の一例として積層コンデンサが知られている。この積層コンデンサはセラミックユニットの内部に複数層の内部電極が形成され、その両端部に内部電極と電気的に接続された外部電極を形成してなる。
【０００３】
このような積層コンデンサを製造する方法としては、従来では、セラミックグリーンシート上に長方形の電極を複数形成しておき、このような複数の電極が形成されたグリーンシートを複数枚積層した後に、これを剛体プレスで圧着する方法が知られている。剛体プレスによる圧着工程は、金型の下型内へ積層したグリーンシートを入れ、上型を加圧することにより、各グリーンシートと内部電極との層内に隙間なく圧着する。圧着後は、グリーンシートを直方体に切断してチップにし、これを焼成した後に両側に外部電極を形成している。
【０００４】
内部電極の形成された部分と形成されていない部分とでシートの厚みに差が生じるので、剛体プレスを用いて圧着する方法では、内部電極の形成されていない部分の成形密度が上がらず、この部分で層剥れが生じ易いという問題がある。
【０００５】
特に、グリーンシートの積層枚数が増える程、圧着時における密度差が顕著となるので、その影響が大きい。このために、多層の積層コンデンサを製造する場合は、圧着不良に起因して、不良品が生じ易く、歩留りが悪くなるという問題がある。
【０００６】
また、剛体プレスによる圧着方法は、加圧した時に金型に歪みを生じるので、上型と下型との作用位置によって力の加わり方が異なり、加圧力の不均一を生じ易くなり、これまた層剥れの原因になっている。
【０００７】
さらに、剛体プレスで圧着すると、焼成後のチップがほぼ完全な直方体になるので、これに外部電極を形成すると外部電極の厚み分だけ直方体から突出するようになるので、基板への実装性が低下するという問題もある。
【０００８】
この発明は前記事情に基づいて完成された。すなわち、この発明の目的は、前記問題点を解決し、積層されたセラミックのグリーンシートを均一に圧着することにより、層剥れを生じることなく、しかもセラミックス積層体をその製造装置からセラミックス積層体を損傷することなく、歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできる装置および製造方法を提供することにある。
【０００９】
【前記課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆蓋する第２弾性部材と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の前記下部開口部を閉鎖する蓋体と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材に圧力を印加する圧力流体を導入する第２圧力流体導入機構と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項２に記載の発明は、セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆する第２弾性部材と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と前記第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の下部開口部を覆蓋する蓋体と、前記第２弾性部材と蓋体との間に封入された圧力流体層と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項３に記載の発明は、前記第１弾性部材に第１硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項１又は２に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項４に記載の発明は、前記第２弾性部材に第２硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項３に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項５に記載の発明は、前記凹陥部が複数個設けられてなる前記請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項６に記載の発明は、前記凹陥部の下部開口部縁辺に傾斜部が設けられてなる前記請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項７に記載の発明は、前記第１弾性部材の縁辺が凹陥部の壁面に設けられた間隙に装入されてなる前記請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項８に記載の発明は、前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第１圧力流体導入機構により凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を圧入し、かつ、第２圧力流体導入機構により圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材および第２弾性部材を介して複数のグリーンシートを加圧成形し、加圧成形後に、第２圧力流体導入機構による加圧力を除き、セラミックス積層体を第１圧力流体導入機構による加圧力により凹陥部から取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法であり、
請求項９に記載の発明は、前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミック製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第2圧力流体導入機構により第2弾性部材を加圧することによりセラミックス製の複数のグリーンシートを加圧成形し、第２圧力流体導入機構による加圧を停止してから、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を導入することにより、凹陥部からセラミックス積層体を取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法である。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明に係るセラミックス積層体の製造装置により、次のようにしてセラミックス積層体を製造する。
【００１１】
先ず、初期状態として、固定部材が基体および蓋体から退避した位置にあり、また、基体と蓋体とが十分に分離した状態となっている。
【００１２】
蓋体における第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを配置する。凹陥部における下部開口部を蓋体で液密に覆蓋する。覆蓋するには、固定された基体の下部開口部に向かって蓋体を上昇させても良く、また固定された蓋体に向かって基体を下降させても良い。退避していた固定部材を移動させて固定部材でこの蓋体および基体を固定する。この固定部材による固定は、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が基体の下部開口部から突出するのを阻止するように、固定部材で蓋体を基体に固定すること、あるいは蓋体の上端面に固定部材を配置することなどにより、実現することができる。
【００１３】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内の気体を排出して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００１４】
すなわち、請求項１０に記載された製造方法に従い、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入し、第２圧力流体導入機構により第２弾性部材と蓋体との間に圧力流体を圧入する。これによって、第１弾性部材および第２弾性部材を介して、導入された圧力流体による加圧力が、積層された複数枚のグリーンシートに印加され、複数枚のグリーンシートが一体化する。このとき、積み重ねられた複数枚のグリーンシートには、固定部材により蓋体が固定されているので、第１弾性部材と第２弾性部材とによって互いに向き合うベクトル方向の加圧力が作用する。
【００１５】
圧力流体による加圧を所定時間維持してから、蓋体と第２弾性部材との間の加圧流体による圧力を常圧に戻すのと同時に、基体における凹陥部の天井面と第１弾性部材との加圧流体による圧力を常圧に戻す。固定部材による蓋体および基体の固定を解除し、蓋体を凹陥部の下部開口部から取り外す。第１圧力流体導入機構により、第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００１６】
またグリーンシートの上記操作によらない加圧成形として、請求項１１に記載された製造方法に従い、第２圧力流体導入機構により第２弾性部材を加圧することによりセラミックス製の複数枚のグリーンシートを加圧する。このとき、固定部材により蓋体が固定されているので、第２圧力流体導入機構により圧入された圧力流体による圧力は、第２弾性部材から凹陥部の天井面に向かうベクトル方向で作用する。
【００１７】
圧力流体による加圧を所定時間維持してから、第２圧力流体導入機構により蓋体と第２弾性部材との間の圧力流体を吸引排除して圧力流体による加圧を停止する。気体導排出手段による気体の排出を停止し、凹陥部内を常圧状態に戻す。固定部材による蓋体の固定を解除し、蓋体を凹陥部の上部開口部から取り外す。
【００１８】
第１圧力流体導入機構により凹陥部の底面と第１弾性部材との間に圧力流体を圧入する。圧力流体の圧入により凹陥部からセラミックス積層体が押し出される。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００１９】
請求項２に記載の発明に係るセラミックス積層体の製造装置により、次のようにしてセラミックス積層体を製造する。
【００２０】
すなわち、凹陥部の底面に配置された第１弾性部材上に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートを配置する。凹陥部における上部開口部を、蓋体で液密に覆蓋する。この蓋体を固定部材で固定する。この固定部材による固定は、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が下部開口部から突出するのを阻止するように、固定部材で蓋体と基体とを固定する、あるいは蓋体の下端面に固定部材を配置するなどにより、実現することができる。
【００２１】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内の気体を排気して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００２２】
すなわち、第１流体圧力導入機構により第１弾性部材と凹陥部の底面との間に圧力流体を圧入する。固定部材により蓋体が固定されているので、第１流体圧力導入機構による圧力流体の圧入により、セラミックス製の複数枚のグリーンシートに圧力が印加される。加圧流体による加圧によってセラミックス積層体が形成される。
【００２３】
所定時間をかけて加圧流体による加圧処理を終えたならば、第１流体圧力導入機構による加圧流体の圧入による加圧を停止し、加圧流体による圧力を常圧に戻す。気体導排出手段による凹陥部内の排気を停止し、凹陥部内を常圧に戻す。
【００２４】
固定部材による蓋体および基体の固定を解除する。凹陥部における下部開口部から蓋体を取り除く。第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００２５】
請求項２に記載のセラミックス積層体の製造装置においては、請求項３に記載の発明のように、蓋体の凹陥部に臨む面に離型性部材を介装させるのが好ましい。この離型性部材が蓋体の凹陥部に臨む面に介装されていないときには、グリーンシートを加圧成形すると、成形されたセラミックス積層体の上面が蓋体の上面に固着してしまって、蓋体を凹陥部から取り外すのが困難になることがたまにあるが、この離型性部材を蓋体の凹陥部に臨む面に介装しておくことにより、セラミックス積層体の下面が蓋体の上面に固着することが確実に防止され、セラミックス積層体の凹陥部からの取り出しを確実に実行することができる。
【００２６】
請求項４に記載されたセラミックス積層体の製造装置においては、次のようにしてセラミックス積層体を製造することができる。
【００２７】
すなわち、蓋部材における第２弾性部材上に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートを配置する。固定された基体に向かって前記蓋部材を上昇させることにより、あるいは固定された蓋部材に向かって基体を下降させることにより、凹陥部内に前記複数米のグリーンシートを収容する。次いで、この蓋体および基体を固定部材で固定する。この固定部材による固定によって、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が上部開口部から突出するのが阻止される。
【００２８】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内における第１弾性部材と第２弾性部材との間の空間の気体を排気して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００２９】
すなわち、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の底面との間に圧力流体を圧入することにより、グリーンシートを加圧する。固定部材により蓋体が固定されているので、圧力流体により複数枚のグリーンシートが第１弾性部材により第２弾性部材に向かって加圧されることになる。このとき、圧力流体層が第２弾性部材と蓋体の下面との間に介在しているので、第２弾性部材から第１弾性部材に向かうベクトル方向で反力が生じる。これによって複数枚のグリーンシートには、互いに向き合う方向の加圧力が作用し、セラミックス積層体が形成される。
【００３０】
所定時間かけて加圧流体による加圧処理を終えたならば、第１流体圧力導入機構による加圧流体の圧入による加圧を停止し、加圧流体による圧力を常圧に戻す。気体導排出手段による凹陥部内の排気を停止し、凹陥部内を常圧に戻す。
【００３１】
固定部材による蓋体の固定を解除する。凹陥部における下部開口部から蓋体を取り除く。圧力流体層および第２弾性部材を凹陥部から取り除く。第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００３２】
前記請求項１〜４のいずれに記載されたセラミックス積層体の製造装置においても、請求項５に記載の発明のように、第１弾性部材に第１硬質板材を重ねて配置するのが好ましい。
【００３３】
第１硬質板材を第１弾性部材に重ねて配置しておくと、セラミックス製のグリーンシートを加圧成形してセラミックス積層体を製造するときに、第１弾性部材を介して圧力流体の加圧力をグリーンシートに均一に印加することができる。
【００３４】
請求項１、４または５に記載のセラミックス積層体の製造装置においても、請求項６に記載の発明のように、第２弾性部材に第２硬質板材を重ねて配置しておくのが好ましい。
【００３５】
第２弾性部材に第２硬質板材を重ねて配置しておくと、セラミックス製のグリーンシートを加圧成形してセラミックス積層体を製造するときに、第２弾性部材を介して圧力流体の加圧力をグリーンシートに均一に印加することができる。
【００３６】
請求項７に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、基体に複数の凹陥部を設けると、一度に複数のセラミックス積層体を製造することができるので、効率的になる。
【００３７】
請求項８に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、凹陥部の上部開口部縁辺に傾斜部を設けておくと、加圧成形後にセラミックス積層体を凹陥部から取り出すときにセラミックス積層体の縁部分を損傷することがなく、欠けや割れを生じることなく完全な形状のセラミックス積層体を製造することができる。
【００３８】
請求項９に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、第１弾性部材の縁辺を凹陥部の壁面に設けられた間隙に挿入しておくと、第１弾性部材の凹陥部への装着を一層完全に液密にすることができる。
【００３９】
【実施例】
以下にこの発明の一実施例を図面を用いて説明する。この発明は以下の実施例に限定されず。この発明の要旨の範囲内で適宜に設計変更をすることができることは言うまでもない。
【００４０】
（実施例１）
図１に示すように、請求項１に記載の発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置１は、基体３と、第１弾性部材４と、第２弾性部材５と、蓋体６と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【００４１】
基体３は、例えば円柱状である。もっとも、この基体３は円柱状である必要は特になく、設計上四角柱状であっても良い。
【００４２】
図２および図３に示すように、基体３の下面には、方形の開口部３ａを有する４個の凹陥部３ｂが設けられる。この開口部３ａの大きさは、得ようとするセラミックス積層体の上平面の大きさにほぼ等しくなるように設定される。この基体３の内部に各凹陥部３ｂの天井面が形成されている。
【００４３】
この各凹陥部３ｂの天井面には、この凹陥部３ｂの周面に対して液密になるように第１弾性部材４が配置される。なお、図１においては、凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体が圧入され、これによって第１弾性部材４が凹陥部３ｂの天井面から下方に膨れた状態が、示されている。
【００４４】
第１弾性部材４としては、弾性を有し、耐圧性を有するのであればその材質に特に制限がないのであるが、通常はゴム製である。第１弾性部材４を凹陥部３ｂの天井面に配置するには、たとえば、図３に示すように、凹陥部３ｂの天井面近傍における内周面に設けた間隙３ｃに第１弾性部材４の端辺部４ａを緊密に装着する手法を採用しても良いし、また、図４に示すように、基体３を、方形の開口部３ａを有する４個の連通孔を有する円柱状の第１基体３ｄと、前記第１基体３ｄと同じ直径を有し、前記４個の連通孔と同じ形状の方形の４個の浅い窪み３ｅを有する円盤状の第２基体３ｆとで形成し、前記第１基体３ｄの上面と第２基体３ｆの下面との間に、この第１基体３ｄおよび第２基体３ｆと同じ面積を有するたとえばゴム製の第１弾性部材４を介装させる手法を採用しても良い。
【００４５】
図１に示すように、この基体３には、前記凹陥部３ｂの天井面に開口する第１開口部３ｇと基体３の外周面に開口する第２開口部３ｈとを連絡する第１圧力流体導排出路３ｉを有し、基体３の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽（図示せず。）、圧力流体貯留槽から第２開口部３ｈへ圧力流体を導入する配管３ｊ、およびこの配管３ｊの途中に設けられ、圧力流体を前記第１圧力流体導排出路３ｉに圧送するポンプ（図示せず。）からなる第１圧力流体供給手段（図示せず。）により、凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体が圧入されるようになっている。この実施例においては、第１圧力流体導入機構が、前記第１圧力流体導排出路３ｉおよび第１圧力流体供給手段を有して構成されている。
【００４６】
この基体３には、前記凹陥部３ｂの内周面であって前記第１弾性部材４および第２弾性部材５により被覆されていない内周面に開口する第３開口部３ｋと基体３の外周面に開口する第４開口部３ｍとを連絡する気体導排出路３ｎが設けられ、この気体導排出路３ｎには、前記第４開口部３ｍに接続された配管３ｐ、その配管３ｐの一端に接続された気体排出ポンプ（図示せず。）および、前記配管３ｐの途中に設けられた気体リーク用バルブ（図示せず。）を備えた気体排気装置（図示せず。）が結合されている。この実施例では、気体導排出手段が、前記気体導排出路３ｎおよび気体排気装置を有して構成されている。
【００４７】
第２弾性部材５は、たとえばゴムなどの弾性体により形成され、前記基体３の上面に開口する４個の凹陥部３ａの開口部を全て覆うことのできる大きさを有するように形成されたシートである。
【００４８】
蓋体６は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積を有する上面を有し、その上面には、基体３の下面に設けられた４個の凹陥部３ｂの開口部を全て覆蓋することができるに十分な面積の凹部７を有している。この凹部７には前記第２弾性部材５が、第２弾性部材５の周端面とこの凹部７の周壁とが液密になるように、装着されている。したがって、この凹部７の開口形状は前記第２弾性部材５の平面形状とは実質的に同じであるように、あるいは第２弾性部材５の平面形状が前記凹部７の開口形状よりわずかに大きくなるように、第２弾性部材５および凹部７が設計される。
【００４９】
この蓋体６には、その凹部７の底部における適宜の位置に開口する第５開口部６ａとこの蓋体６の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられ、基体３の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽（図示せず。）、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記に第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプ（図示せず。）からなる第２圧力流体供給手段（図示せず。）により、蓋体６の底部と第２弾性部材５との間に圧力流体が圧入されるようになっている。この実施例では、第２圧力流体導入機構が、前記第２圧力流体導排出路６ｃおよび第２圧力流体供給手段を有して構成される。
【００５０】
この蓋体６は、図示しない適宜の駆動手段により、基体３の開口部３ａの下方の適宜位置と基体３への蓋体装着位置との間で、上下移動可能に形成されている。
【００５１】
図１および図５に示すように、前記ヨーク８は、垂直に立設された一対の垂直部８ｂと、その垂直部８ｂの上部および下部で水平に架け渡すように平行に設けられた上部水平部８ｃおよび下部水平部８ｄとを有する。この上部水平部８ｃおよび下部水平部８ｄと一対の垂直部８ｂで形成される開口部８ａは、蓋体６を装着した基体３を収容するに十分な大きさを有し、蓋体６を装着した基体３をこの開口部８ａ内に収容した場合に、上部水平部８ｃの下面が基体３の上面よりわずかに高い位置にあり、下部水平部８ｄの上面が蓋体６の下面に位置し、一対の垂直部８ｂの相互の間隔が前記基体３の直径よりも十分に大きな長さになるように設計される。なお、基体３は、適宜の手段例えばフレーム（図示せず。）などによって支持される。
【００５２】
このヨーク８は、たとえばレール９上を転動する車輪１０を備えるなどによって水平移動自在に構成される。そして、基体３の凹陥部３ｂ内にセラミックス製の複数のグリーンシートを収容しているときには、基体３から蓋体６を取り外す必要から、この基体３から退避した位置に待機し、加圧成形をするときにはこのヨーク８の開口部８ａに、蓋体６を装着した基体３を収容するように移動する。
【００５３】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【００５４】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３から退避した位置に待機し、蓋体６が基体３の下方に位置している。
【００５５】
蓋体６に装着された第２弾性部材５の上に積層物１１を安置する。
【００５６】
この積層物１１としては、セラミックス製の薄いシートを積み重ね、必要に応じて軽く押圧することによりシート相互を接着させてなり、あるいは必要に応じて軽く焼成することによりシート相互を結着させてなり、あるいはシートの形成に使用されたバインダーによってシート相互が軽く接着されてなる積層物等を挙げることができる。
【００５７】
また、このセラミックス積層体の製造方法により製造されるセラミックス積層体が、たとえば積層コンデンサに加工されるのであれば、図６に示すように、前記積層物１１は、セラミックス製の一枚のグリーンシート１２に複数の内部電極１３を形成し、同様に複数の内部電極１３を形成したグリーンシート１２を相互に積層して形成されることができる。
【００５８】
図６においては、積層物１１として、内部電極１３を三層にし、グリーンシート１２を四層にした場合を示している。もっとも、このグリーンシート１２の積層枚数は４枚に限らず、電極も三層に限らず、任意の枚数が適宜に選択される。
【００５９】
第２弾性部材５の上面に前記積層物１１を安置した後に、この蓋体３を上昇させて、積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容する。
【００６０】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後に、ヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体６を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体６の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【００６１】
この状態で次のようにして、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【００６２】
加圧成形の方法として以下の二方法を挙げることができる。
【００６３】
まず、第１の方法は、本願請求項１０に記載の方法に従う。すなわち、気体導排出手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排気する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出により凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体Ｐ１ を圧入し、かつ第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第２圧力流体導排出路６ｃを介して蓋体６の下面と第２弾性部材５との間に圧力流体Ｐ２ を圧入する。第２弾性部材５と蓋体６の底部との間に圧入された圧力流体Ｐ２ によって、蓋体６を下方に向かって押し下げようとし、かつ第２弾性部材５を凹陥部３ｂ内の上方に押し上げようとする圧力が発生する。ところが、蓋体６の下面にはヨーク８の下部水平部８ｄが位置しているので蓋体６の下方への移動が阻止されてしまい、結局、第２弾性部材５と蓋体６の底部との間に圧入された加圧流体Ｐ２ によって、第２弾性部材５を介して積層物１１を上方に押圧する大きな加圧力が発生する。一方、基体３の凹陥部３ｂと第１弾性部材４との間に圧入された加圧流体Ｐ１ によって、基体３を押し押し上げると共に第１弾性部材４を押し下げる圧力が発生する。ところが、基体３はもともと固定されている上に、基体３の上面にはヨーク８の上方水平部８ｃが基体３の上方移動を阻止しているので、圧力流体Ｐ１ の圧入によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に圧縮する大きな圧力が発生する。
【００６４】
凹陥部３ｂ内に収容された積層物１１に対して第１弾性部材４による下方に向かう大きな圧力と第２弾性部材５による上方に向かう大きな圧縮力とにより、積層物１１は加圧され、各セラミックス製のグリーンシート１２は相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００６５】
第１弾性部材４および第２弾性部材５を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第１弾性部材４および第２弾性部材５を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【００６６】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐおよび配管６ｄそれぞれに設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に充填されている圧力流体Ｐ１ と第２弾性部材５と凹部７との間に圧入されている圧力流体Ｐ２ を排出する。圧力流体Ｐ１ 、Ｐ２ を排出することにより第１弾性部材４および第２弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００６７】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、基体３の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じ、また、蓋体６の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体６の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００６８】
蓋体６を下降させて、基体３の下面から蓋体６および第２弾性部材５を分離する。次いで、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから下方に押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【００６９】
なお、上記の説明では、セラミックス積層体の取り出し方法として、蓋体６および第２弾性部材５を基体３の下面から分離し、凹陥部３ｂ内に取り残されているセラミックス積層体を、第１弾性部材４を介して圧力を印加することにより、凹陥部３ｂ内からセラミックス積層体を取り出す手順を採用しているが、以下の手順によりセラミックス積層体を取り出すようにしても良い。
【００７０】
すなわち、蓋体６の下降動作と連動して、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。そうすると、蓋体６の下降と共に基体３の凹陥部３ｂからセラミックス積層体が押し出されるので、第２弾性部材５の上にセラミックス積層体を載置した状態で蓋体６が基体３から分離される。このような手順で蓋体６を基体３から分離すると、分離された蓋体６の第２弾性部材５上にセラミックス積層体が載置されているから、セラミックス積層体を直ちに取り出し、次の新しい積層物を第２弾性部材５上に安置することができる。つまり、作業を迅速に行うことができるようになるという訳である。
【００７１】
加圧成形の第２の方法は、本願請求項１１に記載の方法に従う。
【００７２】
この第２の方法は、簡単に言うと、積層体の加圧成形に必要な加圧力は、第２弾性部材５を介して伝達し、加圧成形の終了後に凹陥部３ｂよりセラミックス積層体を取り出すときには第１弾性部材４を介して伝達される圧力を利用する、ということを内容とする。すなわち、気体導排出手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排気する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出により凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管６ｄおよび第２圧力流体導排出路６ｃを介して蓋体６における凹部７の底面と第２弾性部材５との間に圧力流体Ｐ２ を圧入する。蓋体６の前記底面と第２弾性部材５との間に圧入された加圧流体Ｐ２ によって、蓋体６を押し下げると共に第２弾性部材５を押し上げる圧力が発生する。ところが、蓋体６の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体６の下方移動を阻止しているので、圧力流体の圧入によって、第２弾性部材５を介して積層物１１を上方に圧縮する大きな圧力が発生する。
【００７３】
凹陥部３ｂ内に装入された積層物１１に対して第２弾性部材５による上方に向かう大きな圧縮力により、積層物１１は加圧され、各セラミックス製のグリーンシート１２は相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００７４】
第２弾性部材５を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第２弾性部材５を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。また、第１弾性部材４を介して圧縮力を受けるセラミックス製の積層物１１は凹陥部３ｂの天井面に対して第１弾性部材４を介して押しつけられるので、第１弾性部材４が緩衝部材の作用を示す。
【００７５】
所定時間の加圧の後に、第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動することにより第２弾性部材５と蓋体６の下面との間に圧入されている圧力流体Ｐ２ を排出する。圧力流体Ｐ２ を排出することにより第２弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００７６】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体６の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体６の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００７７】
蓋体６を第２弾性部材５と共に下方に移動させて、基体３から基体６を分離する。分離した状態では、凹陥部３ｂの内部にセラミックス積層体が収容されたままとなっている。
【００７８】
そこで、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に更に圧力流体Ｐ１ を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【００７９】
なお、この第２の方法においても、前記第１の方法において説明したように、蓋体６の下方移動と共に圧力流体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出すようにすることによって、蓋体６における第２弾性部材５上にセラミックス積層体を載置した状態で蓋体６を基体３から分離するようにしても良い。
【００８０】
（実施例２）
次に、セラミックス積層体の製造装置の他の一例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、本願請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置の一例におけるのと同様の部材については図１〜６において示された番号を用いる。この実施例装置は本願請求項２に記載の構成を有する発明に係る。
【００８１】
図７に示すように、請求項２に記載の発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置３０は、基体３と、第１弾性部材４と、蓋体３１と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【００８２】
基体３、第１弾性部材４、およびヨーク８については、前記実施例１において説明したのと実質的に同様である。
【００８３】
蓋体３１は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積の上面を有する円柱体である。
【００８４】
この蓋体３１はその下面に、前記実施例におけるような凹部（図１において７で示されている。）が設けられてはいない。
【００８５】
この蓋体３１には、図１に示されるような、その凹部７の底面において開口する第５開口部６ａとこの蓋体３１の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられていない。したがって、このセラミックス積層体の製造装置３０においては、図１に示されるような、基体３０の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプからなる第２圧力流体供給手段を有していない。結局、このセラミックス積層体の製造装置は、第２圧力流体導入機構を備えていない。
【００８６】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置３０によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【００８７】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３および蓋体６から退避した位置に待機し、蓋体３１は基体３の下面から分離して基体３の下方位置にて待機している。
【００８８】
蓋体３１の上面であって、前記基体３の下面に開口する開口部に対応する位置に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートからなる積層物１１を、安置する。
【００８９】
蓋体３１を上方に移動させて蓋体３１の上面を基体３の下面に装着する。これによって蓋体３１の上面に安置されていた積層物１１が凹陥部３ｂ内に収容される。
【００９０】
なお、この実施例においては、基体３を固定しておいて蓋体３１を上下動可能にしているが、蓋体３１を固定しておいて基体３を上下動可能にしても良いし、また、蓋体３１と基体３とを共に上下動可能にしても良い。要するに、蓋体３１と基体３とを分離した状態で、蓋体３１の上面に積層物１１を安置し、その後に蓋体３１上の積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容することができるようになっている限り、蓋体３１および基体３の移動はどのようであっても良く、操作の簡便性、利便性あるいは工業的操作性等の各種の要素を考慮して適宜に決定すれば良いのである。
【００９１】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後にヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体３１を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体３１の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【００９２】
この状態で次のようにして、たとえば図６に示すような、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【００９３】
すなわち、気体排気手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排出する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出を行って凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井と第１弾性部材４との間に圧力流体を圧入する。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された圧力流体によって、基体３を上方に向かって押し上げようとし、かつ第１弾性部材４を凹陥部３ｂ内の下方に押し下げようとする圧力が発生する。ところが、基体３の上面にはヨーク８の上部水平部８ｃが位置しているので基体３の上方への移動が阻止されてしまい、結局、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された加圧流体Ｐ１ によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に押圧する大きな加圧力が発生する。
【００９４】
この大きな加圧力は、積層物１１を介して蓋体３１に印加され、蓋体３１を筒状体７の下方開口部から押し下げるように蓋体３１に作用する。ところが、蓋体３１の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体３１の下方移動を阻止しているので、積層物１１には第１弾性部材４と蓋体１１とにより高圧の圧縮力を受けることになる。圧縮力を受けた積層物１１においては、各セラミックス製のグリーンシート１２が相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００９５】
第１弾性部材４を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体Ｐ１ を使用しているので、第１弾性部材４を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【００９６】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐの適宜の箇所に設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより、第１弾性部材５と蓋体３１の下面との間に圧入されている圧力流体Ｐ１ を排出する。圧力流体Ｐ１ を排出することにより第１弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００９７】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体３１の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じ、また下部水平部８ｄと蓋体３１の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００９８】
基体３の下面から蓋体３１を下方に移動してこれを取り除く。蓋体３１を基体３から分離した状態においては、凹陥部３ｂ内にセラミックス積層体が収容されたままとなっていることがある。
【００９９】
そのような場合には、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体Ｐ１ を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【０１００】
なお、この実施例においては、基体３から蓋体３１を分離し、その後に基体３の凹陥部３ｂ内に収容されているセラミックス積層体を圧力流体Ｐ１ の圧入により押し出すようにしているが、基体３から蓋体３１を分離するのと同時にあるいは連動して圧力媒体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出し、基体３から蓋体３１を分離し終わったときには、蓋体３１の上面にセラミックス積層体が載置されている状態であるようにしても良い。そうすれば、基体３から蓋体３１を分離し終わった時点で直ちにセラミックス積層体を取り出し、次の積層物を蓋体３１の上面に安置することができ、操作性、製造効率等が格段に向上する。
【０１０１】
この実施例においては、蓋体３１の上面に、凹陥部３ｂ内に収容されるべき積層物１１が直接に接触する態様になっているが、本願請求項２に記載されたように、また、図８に示されるように、前記蓋体３１の凹陥部３ｂに臨む面に離型性部材３ａを介装させるのが好ましい。
【０１０２】
離型性部材としては、セラミックス製のグリーンシートに対して離型性を有する部材たとえばテフロンで、凹陥部３ｂの開口部と実質的に同じ直径を有する円盤状に形成することができる。もっとも、この離型性部材の形状は、凹陥部３ｂの開口部と実質的に同じ直径を有する円盤状にする必然性はなく、要するに、圧力流体で積層物１１を加圧しているときに積層物１１の上面と蓋体３１の下面とを離隔することのできる形状に設計されていればよいのである。
【０１０３】
凹陥部３ｂの開口部にこの離型性部材３ａを装着し、蓋体３１の下面に積層物１１の上面が直接に接触しないようにしておくことにより、積層物１１を加圧成形した後に、蓋体３１とセラミックス積層体の下面とが固着するのを防止することができる。
【０１０４】
（実施例３）
次に、セラミックス積層体の製造装置の他の一例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、本願請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置の一例におけるのと同様の部材については図１〜６において示された番号を用いる。なお、この実施例装置は本願請求項４に記載の構成を有する発明に係る。
【０１０５】
図９に示すように、この発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置４０は、基体３と、第１弾性部材４と、蓋体４１と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【０１０６】
基体３、第１弾性部材４、およびヨーク８については、前記実施例１において説明したのと実質的に同様である。
【０１０７】
蓋体４１は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積の上面を有する円柱体である。この円柱体である蓋体４１の上面には、この蓋体４１を基体３の下面に装着したときに基体３における４個の凹陥部３ｂの開口部を覆蓋するに十分な大きさの開口面積を有する凹部４２が、形成される。この凹部４２内には、流体Ｆを収容し、耐圧性の部材で形成された袋状物４３が収容される。この実施例においては、流体を封入したこの袋状物４３が、圧力流体層を形成する。
【０１０８】
もっとも、この実施例においては、圧力流体層として前記袋状物４３が用いられているのであるが、この圧力流体層は、積層物１１を加圧する際のクッションとして作用することのできる構造であればよいのであって、その構造に特別の制限があるわけではなく、例えば、蓋体４１の下面に設けられた凹部４２の開口部に液密に張設された弾性シートとこの弾性シートで凹部４２内に封じられた流体とで形成することもできる。
【０１０９】
この蓋体４１には、図１に示されるような、その下面に開口する第５開口部６ａとこの蓋体４１の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられていない。したがって、このセラミックス積層体の製造装置３０においては、図１に示されるような、基体３０の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプからなる第２圧力流体供給手段を有していない。結局、このセラミックス積層体の製造装置４０は、第２圧力流体導入機構を備えていない。
【０１１０】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置４０によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【０１１１】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３から退避した位置に待機し、蓋体４１が基体３の下方位置にて待機している。
【０１１２】
蓋体４１の凹部４２に設けられた袋状物４３の上面であって、前記基体３の下面に開口する開口部に対応する位置に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートからなる積層物１１を、安置する。なお、袋状物４３の上に直接に積層物１１を安置すると、袋状物４３の材質によって、積層物１１が袋状物４３にめり込むことがあったりしてその載置状態が不安定であると器具されるときには、袋状物４３に支持部材を重ねて配置するのが好ましい。
【０１１３】
蓋体４１を上方に移動させて蓋体４１の上面を基体３の下面に装着する。これによって蓋体４１の上面に安置されていた積層物１１が凹陥部３ｂ内に収容される。
【０１１４】
なお、この実施例においては、基体３を固定しておいて蓋体４１を上下動可能にしているが、蓋体４１を固定しておいて基体３を上下動可能にしても良いし、また、蓋体４１と基体３とを共に上下動可能にしても良い。要するに、蓋体４１と基体３とを分離した状態で、蓋体４１の上面に積層物１１を安置し、その後に蓋体４１上の積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容することができるようになっている限り、蓋体４１および基体３の移動運動はどのようであっても良く、操作の簡便性、利便性あるいは工業的操作性等の各種の要素を考慮して適宜に決定すれば良いのである。
【０１１５】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後に、ヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体４１を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体４１の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【０１１６】
この状態で次のようにして、たとえば図６に示すような、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【０１１７】
すなわち、気体排気手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排出する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出を行って凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体Ｐ１ を圧入する。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの底面との間に圧入された圧力流体Ｐ１ によって、基体３を上方に向かって押し上げようとし、かつ第１弾性部材４を凹陥部３ｂ内の下方に押し下げようとする圧力が発生する。ところが、基体３の上面にはヨーク８の上部水平部８ｃが位置しているので基体３の上方への移動が阻止されてしまい、結局、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された加圧流体によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に押圧する大きな加圧力が発生する。
【０１１８】
この大きな加圧力は、積層物１１を介して蓋体４１に印加され、蓋体４１が基体３の下面から分離するように蓋体４１に作用する。ところが、蓋体４１の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体４１の下方移動を阻止しているので、積層物１１には第１弾性部材４と蓋体４１とにより高圧の圧縮力を受けることになる。圧縮力を受けた積層物１１においては、各セラミックス製のグリーンシート１２が相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【０１１９】
この加圧成形においては、圧力流体層としての袋状物４３を設けているので、この袋状物４３から第１弾性部材４に向かうベクトル方向での反力が生じ、この反力によって複数枚のグリーンシートには、互いに向き合う方向の加圧力が作用し、グリーンシート相互の固着が達成されてセラミックス積層体が形成される。
【０１２０】
第１弾性部材４を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第１弾性部材４を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【０１２１】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐの途中に適宜に設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより第１弾性部材４と基体３の天井面との間に圧入されている圧力流体を排出する。圧力流体を排出することにより第１弾性部材４を介した加圧力が低下する。
【０１２２】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体４１の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体４１の上面とにクリアランスを生じ、また基体３の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【０１２３】
基体３の下面から蓋体４１を下方に移動させて蓋体４１を基体３から分離する。蓋体４１を分離した状態においては、凹陥部３ｂの内部にセラミックス積層体が収容されたままとなっていることがある。
【０１２４】
そのような場合、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【０１２５】
なお、この実施例においては、基体３から蓋体４１を分離し、その後に基体３の凹陥部３ｂ内に収容されているセラミックス積層体を圧力流体Ｐ１ の圧入により押し出すようにしているが、基体３から蓋体４１を分離するのと同時にあるいは連動して圧力媒体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出し、基体３から蓋体４１を分離し終わったときには、蓋体４１の上面にセラミックス積層体が載置されている状態であるようにしても良い。そうすれば、基体３から蓋体４１を分離し終わった時点で直ちにセラミックス積層体を取り出し、次の積層物を蓋体４１の上面に安置することができ、操作性、製造効率等が格段に向上する。
【０１２６】
（変形例）
上記実施例はこの発明の要旨の範囲内で様々の設計変更を行うことができる。
【０１２７】
（１） 前記請求項５に記載の発明のように、図１０に示されるように、前記実施例１〜３において、第１弾性部材４の下面に第１硬質板材５０を重ねて配置するのが好ましい。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの底面との間に圧力流体を圧入してセラミックス製の積層物１１を加圧成形する場合に、第１弾性部材４の下面に直接に前記積層物１１が載置されているときには、第１弾性部材４の表面が波打っていたりすると、第１弾性部材４を介して伝達される加圧力によって積層物１１の下面も波打った状態に押圧され、変形したセラミックス積層体の形成されることがあるところ、第１弾性部材４の下面に第１硬質板材５０を配置することにより、たとえば第１弾性部材４の下面が波打った状態に変形していても、セラミックス製の積層物１１の上面には平らな状態で加圧成形され、変形のないセラミックス積層体が製造される。
【０１２８】
この第１硬質板材は、凹陥部の天井面と同じ形状を有し、通常、耐圧性の部材で形成されている。
【０１２９】
（２） 前記請求項６に記載の発明のように、図１０に示されるように、前記実施例１〜３において、第２弾性部材５の上面に、第２硬質板材５１を重ねて配置するのが好ましい。セラミックス製の積層物１１を加圧成形する場合に、第２弾性部材５の上面に直接に前記積層物１１の下面が接触しているときには、第２弾性部材５の上面が波打っていたりすると、圧力媒体の圧入による加圧力によって積層物１１の下面も波打った状態に押圧され、変形したセラミックス積層体の形成されることがあるところ、第２弾性部材５の上面に第２硬質板材５１を配置することにより、たとえば第２弾性部材５の下面が波打った状態に変形していても、セラミックス製の積層物１１の下面には平らな状態で加圧成形され、変形のないセラミックス積層体が製造される。
【０１３０】
この第２硬質板材５１は、凹陥部の開口部と同じ形状を有し、通常、耐圧性の部材で形成されている。
【０１３１】
（３） 前記実施例１〜３におけるセラミックス積層体の製造装置においては、基体に凹陥部が２基設けられたように図示されているが、基体に設ける凹陥部の数には特に限定がなく、この発明の目的を阻害しない範囲で任意の数の凹陥部を設けることができる。
【０１３２】
また、凹陥部の形状は水平断面形状が方形であるに限られず、水平断面形状が円形であるような凹陥部の形状を選択することができる。凹陥部の水平断面形状は、この凹陥部内にセラミックス積層物を収容することのできる十分な大きさを有する限り、どのような形状であっても良いのである。
【０１３３】
（４） 請求項８に記載の発明のように、図１１に示されるように、基体３に設けられた凹陥部３ｂの開口部縁辺に傾斜面６０を設けるのも良い。
【０１３４】
凹陥部３ｂの開口部縁辺に傾斜面６０を設けておくと、成形されたセラミックス積層体を開口部縁辺により損傷を与えることなく取り出すことができるので、製品の歩留を更に向上させることができる。
【０１３５】
（５） 前記実施例においては固定部材がヨークであったが、この発明においては、この固定部材は、圧力流体を所定の部位に圧入することにより発生する圧力により、蓋体が基体から外れないように、蓋体の下方移動を阻止することができるようになっている限りその構造に特に制限がない。固定部材として前記ヨークの代わりに、基体と蓋体とを固定的に結合する適宜の手段であっても良い。また、固定部材が、基体とこの基体を収容する筒状体とを固定するたとえばピン、あるいはボルトと、筒状体と基体上の蓋体とを固定するたとえばピン、あるいはボルトとの組み合わせであっても良い。
【０１３６】
【発明の効果】
（１） 請求項１、２および４に記載の発明によると、層剥れを生じることなく、しかも歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできるセラミックス積層体の製造装置を提供することができる。
（２） 請求項３に記載の発明によると、加圧成形によってセラミックス積層体の下面が蓋体の上面に固着し、固着したセラミックス積層体を蓋体の上面から引き剥す際にワレや欠けが発生するという不都合を解消することができ、セラミックス積層体を一層歩留良く製造することができる。
【０１３７】
（３） 請求項５に記載の発明によると、セラミックス積層体の上面に第１弾性部材の上面形状を写し取らず、第１弾性部材による変形を生じることのないセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１３８】
（４） 請求項６に記載の発明によると、セラミックス積層体の下面に第２弾性部材の上面形状を写し取らず、第２弾性部材による変形を生じることのないセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１３９】
（５） 請求項７に記載の発明によると、複数個の凹陥部を設けた基体を使用するので、一回の加圧成形操作によって複数のセラミックス積層体を一度に製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１４０】
（６） 請求項８に記載の発明によると、凹陥部の開口部縁辺に傾斜面を設けているので、成形後にセラミックス積層体を凹陥部から取り出す際に、凹陥部の開口部縁辺による傷がつかず、したがって、無傷のセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１４１】
（７） 請求項９に記載の発明によると、第１弾性部材の縁辺が凹陥部の壁面に設けられた間隙に挿入されているので、第１弾性部材が確実に液密に装着されることになり、第１弾性部材と凹陥部の天井面とに圧入される圧力流体のリークがなく効率的にセラミックス製のグリーンシートの加圧成形を行うことができる。これによって、セラミックス成形体の製造効率を高めることができる。
【０１４２】
（８） 請求項１０および１１に記載の製造方法によると、層剥れを生じることなく、成形されたセラミックス積層体を凹陥部から容易に取り出すことができ、しかも歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の下面を示す概略平面図である。
【図３】図３はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の一部の断面を示す概略断面図である。
【図４】図４はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の変形例を示す概略断面図である。
【図５】図５はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例を示す概略側面図である。
【図６】図６はセラミックス製のグリーンシートを積み重ねてなる積層物の概略断面図である。
【図７】図７はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】図８はこの発明のセラミッス積層体の製造装置の他の例であって、離型性部材を凹陥部に装着した状態を示す概略断面図である。
【図９】図９はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例であって、圧力流体層を有する装置を示す概略断面図である。
【図１０】図１０はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す部分概略断面図である。
【図１１】図１１はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す部分概略断面図である。
【符号の説明】
１、３０、４０・・・セラミックス積層体の製造装置、３・・・基体、３ａ・・・開口部、３ｂ・・・凹陥部、３ｃ・・・間隙、４ａ・・・端辺部、３ｄ・・・第１基体、３ｅ・・・窪み、３ｆ・・・第２基体、３ｇ・・・第１開口部、３ｈ・・・第２開口部、３ｉ・・・第１圧力流体導排出路、３ｊ・・・配管、３ｋ・・・第３開口部、３ｍ・・・第４開口部、３ｎ・・・気体導排出路、３ｐ・・・配管、４・・・第１弾性部材、５・・・第２弾性部材、６、３１、４１・・・蓋体、６ａ・・・第５開口部、６ｂ・・・第６開口部、６ｃ・・・第２圧力流体導排出路、６ｄ・・・配管、７・・・凹部、８・・・ヨーク、８ａ・・・開口部、８ｂ・・・垂直部、８ｃ・・・上部水平部、８ｄ・・・下部水平部、９・・・レール、１０・・・車輪、８ａ・・・開口部、１１・・・積層物、１２・・・グリーンシート、５０・・・第１硬質部材。
【産業上の利用分野】
この発明はセラミックス積層体の製造装置およびセラミックス積層体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来セラミックス積層体の一例として積層コンデンサが知られている。この積層コンデンサはセラミックユニットの内部に複数層の内部電極が形成され、その両端部に内部電極と電気的に接続された外部電極を形成してなる。
【０００３】
このような積層コンデンサを製造する方法としては、従来では、セラミックグリーンシート上に長方形の電極を複数形成しておき、このような複数の電極が形成されたグリーンシートを複数枚積層した後に、これを剛体プレスで圧着する方法が知られている。剛体プレスによる圧着工程は、金型の下型内へ積層したグリーンシートを入れ、上型を加圧することにより、各グリーンシートと内部電極との層内に隙間なく圧着する。圧着後は、グリーンシートを直方体に切断してチップにし、これを焼成した後に両側に外部電極を形成している。
【０００４】
内部電極の形成された部分と形成されていない部分とでシートの厚みに差が生じるので、剛体プレスを用いて圧着する方法では、内部電極の形成されていない部分の成形密度が上がらず、この部分で層剥れが生じ易いという問題がある。
【０００５】
特に、グリーンシートの積層枚数が増える程、圧着時における密度差が顕著となるので、その影響が大きい。このために、多層の積層コンデンサを製造する場合は、圧着不良に起因して、不良品が生じ易く、歩留りが悪くなるという問題がある。
【０００６】
また、剛体プレスによる圧着方法は、加圧した時に金型に歪みを生じるので、上型と下型との作用位置によって力の加わり方が異なり、加圧力の不均一を生じ易くなり、これまた層剥れの原因になっている。
【０００７】
さらに、剛体プレスで圧着すると、焼成後のチップがほぼ完全な直方体になるので、これに外部電極を形成すると外部電極の厚み分だけ直方体から突出するようになるので、基板への実装性が低下するという問題もある。
【０００８】
この発明は前記事情に基づいて完成された。すなわち、この発明の目的は、前記問題点を解決し、積層されたセラミックのグリーンシートを均一に圧着することにより、層剥れを生じることなく、しかもセラミックス積層体をその製造装置からセラミックス積層体を損傷することなく、歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできる装置および製造方法を提供することにある。
【０００９】
【前記課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆蓋する第２弾性部材と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の前記下部開口部を閉鎖する蓋体と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材に圧力を印加する圧力流体を導入する第２圧力流体導入機構と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項２に記載の発明は、セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆する第２弾性部材と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と前記第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の下部開口部を覆蓋する蓋体と、前記第２弾性部材と蓋体との間に封入された圧力流体層と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項３に記載の発明は、前記第１弾性部材に第１硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項１又は２に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項４に記載の発明は、前記第２弾性部材に第２硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項３に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項５に記載の発明は、前記凹陥部が複数個設けられてなる前記請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項６に記載の発明は、前記凹陥部の下部開口部縁辺に傾斜部が設けられてなる前記請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項７に記載の発明は、前記第１弾性部材の縁辺が凹陥部の壁面に設けられた間隙に装入されてなる前記請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置であり、
請求項８に記載の発明は、前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第１圧力流体導入機構により凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を圧入し、かつ、第２圧力流体導入機構により圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材および第２弾性部材を介して複数のグリーンシートを加圧成形し、加圧成形後に、第２圧力流体導入機構による加圧力を除き、セラミックス積層体を第１圧力流体導入機構による加圧力により凹陥部から取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法であり、
請求項９に記載の発明は、前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミック製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第2圧力流体導入機構により第2弾性部材を加圧することによりセラミックス製の複数のグリーンシートを加圧成形し、第２圧力流体導入機構による加圧を停止してから、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を導入することにより、凹陥部からセラミックス積層体を取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法である。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明に係るセラミックス積層体の製造装置により、次のようにしてセラミックス積層体を製造する。
【００１１】
先ず、初期状態として、固定部材が基体および蓋体から退避した位置にあり、また、基体と蓋体とが十分に分離した状態となっている。
【００１２】
蓋体における第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを配置する。凹陥部における下部開口部を蓋体で液密に覆蓋する。覆蓋するには、固定された基体の下部開口部に向かって蓋体を上昇させても良く、また固定された蓋体に向かって基体を下降させても良い。退避していた固定部材を移動させて固定部材でこの蓋体および基体を固定する。この固定部材による固定は、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が基体の下部開口部から突出するのを阻止するように、固定部材で蓋体を基体に固定すること、あるいは蓋体の上端面に固定部材を配置することなどにより、実現することができる。
【００１３】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内の気体を排出して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００１４】
すなわち、請求項１０に記載された製造方法に従い、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入し、第２圧力流体導入機構により第２弾性部材と蓋体との間に圧力流体を圧入する。これによって、第１弾性部材および第２弾性部材を介して、導入された圧力流体による加圧力が、積層された複数枚のグリーンシートに印加され、複数枚のグリーンシートが一体化する。このとき、積み重ねられた複数枚のグリーンシートには、固定部材により蓋体が固定されているので、第１弾性部材と第２弾性部材とによって互いに向き合うベクトル方向の加圧力が作用する。
【００１５】
圧力流体による加圧を所定時間維持してから、蓋体と第２弾性部材との間の加圧流体による圧力を常圧に戻すのと同時に、基体における凹陥部の天井面と第１弾性部材との加圧流体による圧力を常圧に戻す。固定部材による蓋体および基体の固定を解除し、蓋体を凹陥部の下部開口部から取り外す。第１圧力流体導入機構により、第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００１６】
またグリーンシートの上記操作によらない加圧成形として、請求項１１に記載された製造方法に従い、第２圧力流体導入機構により第２弾性部材を加圧することによりセラミックス製の複数枚のグリーンシートを加圧する。このとき、固定部材により蓋体が固定されているので、第２圧力流体導入機構により圧入された圧力流体による圧力は、第２弾性部材から凹陥部の天井面に向かうベクトル方向で作用する。
【００１７】
圧力流体による加圧を所定時間維持してから、第２圧力流体導入機構により蓋体と第２弾性部材との間の圧力流体を吸引排除して圧力流体による加圧を停止する。気体導排出手段による気体の排出を停止し、凹陥部内を常圧状態に戻す。固定部材による蓋体の固定を解除し、蓋体を凹陥部の上部開口部から取り外す。
【００１８】
第１圧力流体導入機構により凹陥部の底面と第１弾性部材との間に圧力流体を圧入する。圧力流体の圧入により凹陥部からセラミックス積層体が押し出される。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００１９】
請求項２に記載の発明に係るセラミックス積層体の製造装置により、次のようにしてセラミックス積層体を製造する。
【００２０】
すなわち、凹陥部の底面に配置された第１弾性部材上に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートを配置する。凹陥部における上部開口部を、蓋体で液密に覆蓋する。この蓋体を固定部材で固定する。この固定部材による固定は、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が下部開口部から突出するのを阻止するように、固定部材で蓋体と基体とを固定する、あるいは蓋体の下端面に固定部材を配置するなどにより、実現することができる。
【００２１】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内の気体を排気して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００２２】
すなわち、第１流体圧力導入機構により第１弾性部材と凹陥部の底面との間に圧力流体を圧入する。固定部材により蓋体が固定されているので、第１流体圧力導入機構による圧力流体の圧入により、セラミックス製の複数枚のグリーンシートに圧力が印加される。加圧流体による加圧によってセラミックス積層体が形成される。
【００２３】
所定時間をかけて加圧流体による加圧処理を終えたならば、第１流体圧力導入機構による加圧流体の圧入による加圧を停止し、加圧流体による圧力を常圧に戻す。気体導排出手段による凹陥部内の排気を停止し、凹陥部内を常圧に戻す。
【００２４】
固定部材による蓋体および基体の固定を解除する。凹陥部における下部開口部から蓋体を取り除く。第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００２５】
請求項２に記載のセラミックス積層体の製造装置においては、請求項３に記載の発明のように、蓋体の凹陥部に臨む面に離型性部材を介装させるのが好ましい。この離型性部材が蓋体の凹陥部に臨む面に介装されていないときには、グリーンシートを加圧成形すると、成形されたセラミックス積層体の上面が蓋体の上面に固着してしまって、蓋体を凹陥部から取り外すのが困難になることがたまにあるが、この離型性部材を蓋体の凹陥部に臨む面に介装しておくことにより、セラミックス積層体の下面が蓋体の上面に固着することが確実に防止され、セラミックス積層体の凹陥部からの取り出しを確実に実行することができる。
【００２６】
請求項４に記載されたセラミックス積層体の製造装置においては、次のようにしてセラミックス積層体を製造することができる。
【００２７】
すなわち、蓋部材における第２弾性部材上に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートを配置する。固定された基体に向かって前記蓋部材を上昇させることにより、あるいは固定された蓋部材に向かって基体を下降させることにより、凹陥部内に前記複数米のグリーンシートを収容する。次いで、この蓋体および基体を固定部材で固定する。この固定部材による固定によって、グリーンシートの加圧成形時に蓋体が上部開口部から突出するのが阻止される。
【００２８】
次いで、気体導排出手段により凹陥部内における第１弾性部材と第２弾性部材との間の空間の気体を排気して、凹陥部内を高度の減圧状態にする。この気体の排出と同時に、あるいは気体の排出を完了してから、次のようにしてグリーンシートの加圧成形を行う。
【００２９】
すなわち、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の底面との間に圧力流体を圧入することにより、グリーンシートを加圧する。固定部材により蓋体が固定されているので、圧力流体により複数枚のグリーンシートが第１弾性部材により第２弾性部材に向かって加圧されることになる。このとき、圧力流体層が第２弾性部材と蓋体の下面との間に介在しているので、第２弾性部材から第１弾性部材に向かうベクトル方向で反力が生じる。これによって複数枚のグリーンシートには、互いに向き合う方向の加圧力が作用し、セラミックス積層体が形成される。
【００３０】
所定時間かけて加圧流体による加圧処理を終えたならば、第１流体圧力導入機構による加圧流体の圧入による加圧を停止し、加圧流体による圧力を常圧に戻す。気体導排出手段による凹陥部内の排気を停止し、凹陥部内を常圧に戻す。
【００３１】
固定部材による蓋体の固定を解除する。凹陥部における下部開口部から蓋体を取り除く。圧力流体層および第２弾性部材を凹陥部から取り除く。第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を圧入することにより、セラミックス積層体を凹陥部から押し出す。押し出されたセラミックス積層体を凹陥部から取り出す。
【００３２】
前記請求項１〜４のいずれに記載されたセラミックス積層体の製造装置においても、請求項５に記載の発明のように、第１弾性部材に第１硬質板材を重ねて配置するのが好ましい。
【００３３】
第１硬質板材を第１弾性部材に重ねて配置しておくと、セラミックス製のグリーンシートを加圧成形してセラミックス積層体を製造するときに、第１弾性部材を介して圧力流体の加圧力をグリーンシートに均一に印加することができる。
【００３４】
請求項１、４または５に記載のセラミックス積層体の製造装置においても、請求項６に記載の発明のように、第２弾性部材に第２硬質板材を重ねて配置しておくのが好ましい。
【００３５】
第２弾性部材に第２硬質板材を重ねて配置しておくと、セラミックス製のグリーンシートを加圧成形してセラミックス積層体を製造するときに、第２弾性部材を介して圧力流体の加圧力をグリーンシートに均一に印加することができる。
【００３６】
請求項７に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、基体に複数の凹陥部を設けると、一度に複数のセラミックス積層体を製造することができるので、効率的になる。
【００３７】
請求項８に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、凹陥部の上部開口部縁辺に傾斜部を設けておくと、加圧成形後にセラミックス積層体を凹陥部から取り出すときにセラミックス積層体の縁部分を損傷することがなく、欠けや割れを生じることなく完全な形状のセラミックス積層体を製造することができる。
【００３８】
請求項９に記載のセラミックス積層体の製造装置のように、第１弾性部材の縁辺を凹陥部の壁面に設けられた間隙に挿入しておくと、第１弾性部材の凹陥部への装着を一層完全に液密にすることができる。
【００３９】
【実施例】
以下にこの発明の一実施例を図面を用いて説明する。この発明は以下の実施例に限定されず。この発明の要旨の範囲内で適宜に設計変更をすることができることは言うまでもない。
【００４０】
（実施例１）
図１に示すように、請求項１に記載の発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置１は、基体３と、第１弾性部材４と、第２弾性部材５と、蓋体６と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【００４１】
基体３は、例えば円柱状である。もっとも、この基体３は円柱状である必要は特になく、設計上四角柱状であっても良い。
【００４２】
図２および図３に示すように、基体３の下面には、方形の開口部３ａを有する４個の凹陥部３ｂが設けられる。この開口部３ａの大きさは、得ようとするセラミックス積層体の上平面の大きさにほぼ等しくなるように設定される。この基体３の内部に各凹陥部３ｂの天井面が形成されている。
【００４３】
この各凹陥部３ｂの天井面には、この凹陥部３ｂの周面に対して液密になるように第１弾性部材４が配置される。なお、図１においては、凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体が圧入され、これによって第１弾性部材４が凹陥部３ｂの天井面から下方に膨れた状態が、示されている。
【００４４】
第１弾性部材４としては、弾性を有し、耐圧性を有するのであればその材質に特に制限がないのであるが、通常はゴム製である。第１弾性部材４を凹陥部３ｂの天井面に配置するには、たとえば、図３に示すように、凹陥部３ｂの天井面近傍における内周面に設けた間隙３ｃに第１弾性部材４の端辺部４ａを緊密に装着する手法を採用しても良いし、また、図４に示すように、基体３を、方形の開口部３ａを有する４個の連通孔を有する円柱状の第１基体３ｄと、前記第１基体３ｄと同じ直径を有し、前記４個の連通孔と同じ形状の方形の４個の浅い窪み３ｅを有する円盤状の第２基体３ｆとで形成し、前記第１基体３ｄの上面と第２基体３ｆの下面との間に、この第１基体３ｄおよび第２基体３ｆと同じ面積を有するたとえばゴム製の第１弾性部材４を介装させる手法を採用しても良い。
【００４５】
図１に示すように、この基体３には、前記凹陥部３ｂの天井面に開口する第１開口部３ｇと基体３の外周面に開口する第２開口部３ｈとを連絡する第１圧力流体導排出路３ｉを有し、基体３の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽（図示せず。）、圧力流体貯留槽から第２開口部３ｈへ圧力流体を導入する配管３ｊ、およびこの配管３ｊの途中に設けられ、圧力流体を前記第１圧力流体導排出路３ｉに圧送するポンプ（図示せず。）からなる第１圧力流体供給手段（図示せず。）により、凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体が圧入されるようになっている。この実施例においては、第１圧力流体導入機構が、前記第１圧力流体導排出路３ｉおよび第１圧力流体供給手段を有して構成されている。
【００４６】
この基体３には、前記凹陥部３ｂの内周面であって前記第１弾性部材４および第２弾性部材５により被覆されていない内周面に開口する第３開口部３ｋと基体３の外周面に開口する第４開口部３ｍとを連絡する気体導排出路３ｎが設けられ、この気体導排出路３ｎには、前記第４開口部３ｍに接続された配管３ｐ、その配管３ｐの一端に接続された気体排出ポンプ（図示せず。）および、前記配管３ｐの途中に設けられた気体リーク用バルブ（図示せず。）を備えた気体排気装置（図示せず。）が結合されている。この実施例では、気体導排出手段が、前記気体導排出路３ｎおよび気体排気装置を有して構成されている。
【００４７】
第２弾性部材５は、たとえばゴムなどの弾性体により形成され、前記基体３の上面に開口する４個の凹陥部３ａの開口部を全て覆うことのできる大きさを有するように形成されたシートである。
【００４８】
蓋体６は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積を有する上面を有し、その上面には、基体３の下面に設けられた４個の凹陥部３ｂの開口部を全て覆蓋することができるに十分な面積の凹部７を有している。この凹部７には前記第２弾性部材５が、第２弾性部材５の周端面とこの凹部７の周壁とが液密になるように、装着されている。したがって、この凹部７の開口形状は前記第２弾性部材５の平面形状とは実質的に同じであるように、あるいは第２弾性部材５の平面形状が前記凹部７の開口形状よりわずかに大きくなるように、第２弾性部材５および凹部７が設計される。
【００４９】
この蓋体６には、その凹部７の底部における適宜の位置に開口する第５開口部６ａとこの蓋体６の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられ、基体３の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽（図示せず。）、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記に第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプ（図示せず。）からなる第２圧力流体供給手段（図示せず。）により、蓋体６の底部と第２弾性部材５との間に圧力流体が圧入されるようになっている。この実施例では、第２圧力流体導入機構が、前記第２圧力流体導排出路６ｃおよび第２圧力流体供給手段を有して構成される。
【００５０】
この蓋体６は、図示しない適宜の駆動手段により、基体３の開口部３ａの下方の適宜位置と基体３への蓋体装着位置との間で、上下移動可能に形成されている。
【００５１】
図１および図５に示すように、前記ヨーク８は、垂直に立設された一対の垂直部８ｂと、その垂直部８ｂの上部および下部で水平に架け渡すように平行に設けられた上部水平部８ｃおよび下部水平部８ｄとを有する。この上部水平部８ｃおよび下部水平部８ｄと一対の垂直部８ｂで形成される開口部８ａは、蓋体６を装着した基体３を収容するに十分な大きさを有し、蓋体６を装着した基体３をこの開口部８ａ内に収容した場合に、上部水平部８ｃの下面が基体３の上面よりわずかに高い位置にあり、下部水平部８ｄの上面が蓋体６の下面に位置し、一対の垂直部８ｂの相互の間隔が前記基体３の直径よりも十分に大きな長さになるように設計される。なお、基体３は、適宜の手段例えばフレーム（図示せず。）などによって支持される。
【００５２】
このヨーク８は、たとえばレール９上を転動する車輪１０を備えるなどによって水平移動自在に構成される。そして、基体３の凹陥部３ｂ内にセラミックス製の複数のグリーンシートを収容しているときには、基体３から蓋体６を取り外す必要から、この基体３から退避した位置に待機し、加圧成形をするときにはこのヨーク８の開口部８ａに、蓋体６を装着した基体３を収容するように移動する。
【００５３】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【００５４】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３から退避した位置に待機し、蓋体６が基体３の下方に位置している。
【００５５】
蓋体６に装着された第２弾性部材５の上に積層物１１を安置する。
【００５６】
この積層物１１としては、セラミックス製の薄いシートを積み重ね、必要に応じて軽く押圧することによりシート相互を接着させてなり、あるいは必要に応じて軽く焼成することによりシート相互を結着させてなり、あるいはシートの形成に使用されたバインダーによってシート相互が軽く接着されてなる積層物等を挙げることができる。
【００５７】
また、このセラミックス積層体の製造方法により製造されるセラミックス積層体が、たとえば積層コンデンサに加工されるのであれば、図６に示すように、前記積層物１１は、セラミックス製の一枚のグリーンシート１２に複数の内部電極１３を形成し、同様に複数の内部電極１３を形成したグリーンシート１２を相互に積層して形成されることができる。
【００５８】
図６においては、積層物１１として、内部電極１３を三層にし、グリーンシート１２を四層にした場合を示している。もっとも、このグリーンシート１２の積層枚数は４枚に限らず、電極も三層に限らず、任意の枚数が適宜に選択される。
【００５９】
第２弾性部材５の上面に前記積層物１１を安置した後に、この蓋体３を上昇させて、積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容する。
【００６０】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後に、ヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体６を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体６の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【００６１】
この状態で次のようにして、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【００６２】
加圧成形の方法として以下の二方法を挙げることができる。
【００６３】
まず、第１の方法は、本願請求項１０に記載の方法に従う。すなわち、気体導排出手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排気する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出により凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体Ｐ１ を圧入し、かつ第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第２圧力流体導排出路６ｃを介して蓋体６の下面と第２弾性部材５との間に圧力流体Ｐ２ を圧入する。第２弾性部材５と蓋体６の底部との間に圧入された圧力流体Ｐ２ によって、蓋体６を下方に向かって押し下げようとし、かつ第２弾性部材５を凹陥部３ｂ内の上方に押し上げようとする圧力が発生する。ところが、蓋体６の下面にはヨーク８の下部水平部８ｄが位置しているので蓋体６の下方への移動が阻止されてしまい、結局、第２弾性部材５と蓋体６の底部との間に圧入された加圧流体Ｐ２ によって、第２弾性部材５を介して積層物１１を上方に押圧する大きな加圧力が発生する。一方、基体３の凹陥部３ｂと第１弾性部材４との間に圧入された加圧流体Ｐ１ によって、基体３を押し押し上げると共に第１弾性部材４を押し下げる圧力が発生する。ところが、基体３はもともと固定されている上に、基体３の上面にはヨーク８の上方水平部８ｃが基体３の上方移動を阻止しているので、圧力流体Ｐ１ の圧入によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に圧縮する大きな圧力が発生する。
【００６４】
凹陥部３ｂ内に収容された積層物１１に対して第１弾性部材４による下方に向かう大きな圧力と第２弾性部材５による上方に向かう大きな圧縮力とにより、積層物１１は加圧され、各セラミックス製のグリーンシート１２は相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００６５】
第１弾性部材４および第２弾性部材５を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第１弾性部材４および第２弾性部材５を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【００６６】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐおよび配管６ｄそれぞれに設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に充填されている圧力流体Ｐ１ と第２弾性部材５と凹部７との間に圧入されている圧力流体Ｐ２ を排出する。圧力流体Ｐ１ 、Ｐ２ を排出することにより第１弾性部材４および第２弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００６７】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、基体３の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じ、また、蓋体６の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体６の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００６８】
蓋体６を下降させて、基体３の下面から蓋体６および第２弾性部材５を分離する。次いで、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから下方に押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【００６９】
なお、上記の説明では、セラミックス積層体の取り出し方法として、蓋体６および第２弾性部材５を基体３の下面から分離し、凹陥部３ｂ内に取り残されているセラミックス積層体を、第１弾性部材４を介して圧力を印加することにより、凹陥部３ｂ内からセラミックス積層体を取り出す手順を採用しているが、以下の手順によりセラミックス積層体を取り出すようにしても良い。
【００７０】
すなわち、蓋体６の下降動作と連動して、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。そうすると、蓋体６の下降と共に基体３の凹陥部３ｂからセラミックス積層体が押し出されるので、第２弾性部材５の上にセラミックス積層体を載置した状態で蓋体６が基体３から分離される。このような手順で蓋体６を基体３から分離すると、分離された蓋体６の第２弾性部材５上にセラミックス積層体が載置されているから、セラミックス積層体を直ちに取り出し、次の新しい積層物を第２弾性部材５上に安置することができる。つまり、作業を迅速に行うことができるようになるという訳である。
【００７１】
加圧成形の第２の方法は、本願請求項１１に記載の方法に従う。
【００７２】
この第２の方法は、簡単に言うと、積層体の加圧成形に必要な加圧力は、第２弾性部材５を介して伝達し、加圧成形の終了後に凹陥部３ｂよりセラミックス積層体を取り出すときには第１弾性部材４を介して伝達される圧力を利用する、ということを内容とする。すなわち、気体導排出手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排気する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出により凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管６ｄおよび第２圧力流体導排出路６ｃを介して蓋体６における凹部７の底面と第２弾性部材５との間に圧力流体Ｐ２ を圧入する。蓋体６の前記底面と第２弾性部材５との間に圧入された加圧流体Ｐ２ によって、蓋体６を押し下げると共に第２弾性部材５を押し上げる圧力が発生する。ところが、蓋体６の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体６の下方移動を阻止しているので、圧力流体の圧入によって、第２弾性部材５を介して積層物１１を上方に圧縮する大きな圧力が発生する。
【００７３】
凹陥部３ｂ内に装入された積層物１１に対して第２弾性部材５による上方に向かう大きな圧縮力により、積層物１１は加圧され、各セラミックス製のグリーンシート１２は相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００７４】
第２弾性部材５を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第２弾性部材５を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。また、第１弾性部材４を介して圧縮力を受けるセラミックス製の積層物１１は凹陥部３ｂの天井面に対して第１弾性部材４を介して押しつけられるので、第１弾性部材４が緩衝部材の作用を示す。
【００７５】
所定時間の加圧の後に、第２圧力流体供給手段におけるポンプを駆動することにより第２弾性部材５と蓋体６の下面との間に圧入されている圧力流体Ｐ２ を排出する。圧力流体Ｐ２ を排出することにより第２弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００７６】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体６の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体６の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００７７】
蓋体６を第２弾性部材５と共に下方に移動させて、基体３から基体６を分離する。分離した状態では、凹陥部３ｂの内部にセラミックス積層体が収容されたままとなっている。
【００７８】
そこで、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に更に圧力流体Ｐ１ を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【００７９】
なお、この第２の方法においても、前記第１の方法において説明したように、蓋体６の下方移動と共に圧力流体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出すようにすることによって、蓋体６における第２弾性部材５上にセラミックス積層体を載置した状態で蓋体６を基体３から分離するようにしても良い。
【００８０】
（実施例２）
次に、セラミックス積層体の製造装置の他の一例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、本願請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置の一例におけるのと同様の部材については図１〜６において示された番号を用いる。この実施例装置は本願請求項２に記載の構成を有する発明に係る。
【００８１】
図７に示すように、請求項２に記載の発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置３０は、基体３と、第１弾性部材４と、蓋体３１と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【００８２】
基体３、第１弾性部材４、およびヨーク８については、前記実施例１において説明したのと実質的に同様である。
【００８３】
蓋体３１は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積の上面を有する円柱体である。
【００８４】
この蓋体３１はその下面に、前記実施例におけるような凹部（図１において７で示されている。）が設けられてはいない。
【００８５】
この蓋体３１には、図１に示されるような、その凹部７の底面において開口する第５開口部６ａとこの蓋体３１の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられていない。したがって、このセラミックス積層体の製造装置３０においては、図１に示されるような、基体３０の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプからなる第２圧力流体供給手段を有していない。結局、このセラミックス積層体の製造装置は、第２圧力流体導入機構を備えていない。
【００８６】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置３０によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【００８７】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３および蓋体６から退避した位置に待機し、蓋体３１は基体３の下面から分離して基体３の下方位置にて待機している。
【００８８】
蓋体３１の上面であって、前記基体３の下面に開口する開口部に対応する位置に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートからなる積層物１１を、安置する。
【００８９】
蓋体３１を上方に移動させて蓋体３１の上面を基体３の下面に装着する。これによって蓋体３１の上面に安置されていた積層物１１が凹陥部３ｂ内に収容される。
【００９０】
なお、この実施例においては、基体３を固定しておいて蓋体３１を上下動可能にしているが、蓋体３１を固定しておいて基体３を上下動可能にしても良いし、また、蓋体３１と基体３とを共に上下動可能にしても良い。要するに、蓋体３１と基体３とを分離した状態で、蓋体３１の上面に積層物１１を安置し、その後に蓋体３１上の積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容することができるようになっている限り、蓋体３１および基体３の移動はどのようであっても良く、操作の簡便性、利便性あるいは工業的操作性等の各種の要素を考慮して適宜に決定すれば良いのである。
【００９１】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後にヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体３１を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体３１の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【００９２】
この状態で次のようにして、たとえば図６に示すような、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【００９３】
すなわち、気体排気手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排出する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出を行って凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井と第１弾性部材４との間に圧力流体を圧入する。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された圧力流体によって、基体３を上方に向かって押し上げようとし、かつ第１弾性部材４を凹陥部３ｂ内の下方に押し下げようとする圧力が発生する。ところが、基体３の上面にはヨーク８の上部水平部８ｃが位置しているので基体３の上方への移動が阻止されてしまい、結局、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された加圧流体Ｐ１ によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に押圧する大きな加圧力が発生する。
【００９４】
この大きな加圧力は、積層物１１を介して蓋体３１に印加され、蓋体３１を筒状体７の下方開口部から押し下げるように蓋体３１に作用する。ところが、蓋体３１の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体３１の下方移動を阻止しているので、積層物１１には第１弾性部材４と蓋体１１とにより高圧の圧縮力を受けることになる。圧縮力を受けた積層物１１においては、各セラミックス製のグリーンシート１２が相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【００９５】
第１弾性部材４を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体Ｐ１ を使用しているので、第１弾性部材４を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【００９６】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐの適宜の箇所に設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより、第１弾性部材５と蓋体３１の下面との間に圧入されている圧力流体Ｐ１ を排出する。圧力流体Ｐ１ を排出することにより第１弾性部材５を介した加圧力が低下する。
【００９７】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体３１の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じ、また下部水平部８ｄと蓋体３１の下面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【００９８】
基体３の下面から蓋体３１を下方に移動してこれを取り除く。蓋体３１を基体３から分離した状態においては、凹陥部３ｂ内にセラミックス積層体が収容されたままとなっていることがある。
【００９９】
そのような場合には、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体Ｐ１ を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【０１００】
なお、この実施例においては、基体３から蓋体３１を分離し、その後に基体３の凹陥部３ｂ内に収容されているセラミックス積層体を圧力流体Ｐ１ の圧入により押し出すようにしているが、基体３から蓋体３１を分離するのと同時にあるいは連動して圧力媒体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出し、基体３から蓋体３１を分離し終わったときには、蓋体３１の上面にセラミックス積層体が載置されている状態であるようにしても良い。そうすれば、基体３から蓋体３１を分離し終わった時点で直ちにセラミックス積層体を取り出し、次の積層物を蓋体３１の上面に安置することができ、操作性、製造効率等が格段に向上する。
【０１０１】
この実施例においては、蓋体３１の上面に、凹陥部３ｂ内に収容されるべき積層物１１が直接に接触する態様になっているが、本願請求項２に記載されたように、また、図８に示されるように、前記蓋体３１の凹陥部３ｂに臨む面に離型性部材３ａを介装させるのが好ましい。
【０１０２】
離型性部材としては、セラミックス製のグリーンシートに対して離型性を有する部材たとえばテフロンで、凹陥部３ｂの開口部と実質的に同じ直径を有する円盤状に形成することができる。もっとも、この離型性部材の形状は、凹陥部３ｂの開口部と実質的に同じ直径を有する円盤状にする必然性はなく、要するに、圧力流体で積層物１１を加圧しているときに積層物１１の上面と蓋体３１の下面とを離隔することのできる形状に設計されていればよいのである。
【０１０３】
凹陥部３ｂの開口部にこの離型性部材３ａを装着し、蓋体３１の下面に積層物１１の上面が直接に接触しないようにしておくことにより、積層物１１を加圧成形した後に、蓋体３１とセラミックス積層体の下面とが固着するのを防止することができる。
【０１０４】
（実施例３）
次に、セラミックス積層体の製造装置の他の一例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、本願請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置の一例におけるのと同様の部材については図１〜６において示された番号を用いる。なお、この実施例装置は本願請求項４に記載の構成を有する発明に係る。
【０１０５】
図９に示すように、この発明の一実施例であるセラミックス積層体の製造装置４０は、基体３と、第１弾性部材４と、蓋体４１と、固定部材であるヨーク８とを有する。
【０１０６】
基体３、第１弾性部材４、およびヨーク８については、前記実施例１において説明したのと実質的に同様である。
【０１０７】
蓋体４１は、前記基体３の下面と実質的に同じ形状および面積の上面を有する円柱体である。この円柱体である蓋体４１の上面には、この蓋体４１を基体３の下面に装着したときに基体３における４個の凹陥部３ｂの開口部を覆蓋するに十分な大きさの開口面積を有する凹部４２が、形成される。この凹部４２内には、流体Ｆを収容し、耐圧性の部材で形成された袋状物４３が収容される。この実施例においては、流体を封入したこの袋状物４３が、圧力流体層を形成する。
【０１０８】
もっとも、この実施例においては、圧力流体層として前記袋状物４３が用いられているのであるが、この圧力流体層は、積層物１１を加圧する際のクッションとして作用することのできる構造であればよいのであって、その構造に特別の制限があるわけではなく、例えば、蓋体４１の下面に設けられた凹部４２の開口部に液密に張設された弾性シートとこの弾性シートで凹部４２内に封じられた流体とで形成することもできる。
【０１０９】
この蓋体４１には、図１に示されるような、その下面に開口する第５開口部６ａとこの蓋体４１の外周面に開口する第６開口部６ｂとを連絡する第２圧力流体導排出路６ｃが設けられていない。したがって、このセラミックス積層体の製造装置３０においては、図１に示されるような、基体３０の外部に設置された、たとえば圧力流体貯留槽、圧力流体貯留槽から第６開口部６ｂへ圧力流体を導入する配管６ｄ、およびこの配管６ｄの途中に設けられ、圧力流体を前記第２圧力流体導排出路６ｃに圧送するポンプからなる第２圧力流体供給手段を有していない。結局、このセラミックス積層体の製造装置４０は、第２圧力流体導入機構を備えていない。
【０１１０】
以上構成のセラミックス積層体の製造装置４０によるセラミックス積層体の製造について以下に説明する。
【０１１１】
まず、初期状態としてヨーク８は基体３から退避した位置に待機し、蓋体４１が基体３の下方位置にて待機している。
【０１１２】
蓋体４１の凹部４２に設けられた袋状物４３の上面であって、前記基体３の下面に開口する開口部に対応する位置に、セラミックス製の複数枚のグリーンシートからなる積層物１１を、安置する。なお、袋状物４３の上に直接に積層物１１を安置すると、袋状物４３の材質によって、積層物１１が袋状物４３にめり込むことがあったりしてその載置状態が不安定であると器具されるときには、袋状物４３に支持部材を重ねて配置するのが好ましい。
【０１１３】
蓋体４１を上方に移動させて蓋体４１の上面を基体３の下面に装着する。これによって蓋体４１の上面に安置されていた積層物１１が凹陥部３ｂ内に収容される。
【０１１４】
なお、この実施例においては、基体３を固定しておいて蓋体４１を上下動可能にしているが、蓋体４１を固定しておいて基体３を上下動可能にしても良いし、また、蓋体４１と基体３とを共に上下動可能にしても良い。要するに、蓋体４１と基体３とを分離した状態で、蓋体４１の上面に積層物１１を安置し、その後に蓋体４１上の積層物１１を凹陥部３ｂ内に収容することができるようになっている限り、蓋体４１および基体３の移動運動はどのようであっても良く、操作の簡便性、利便性あるいは工業的操作性等の各種の要素を考慮して適宜に決定すれば良いのである。
【０１１５】
凹陥部３ｂ内に積層物１１を収容した後に、ヨーク８を移動させて、ヨーク８の開口部８ａに、蓋体４１を装着した基体３を配置する。この配置状態では、ヨーク８における上部水平部８ｃの下面が基体３の上面に殆ど接する位に近接した状態にあり、またヨーク８の下部水平部８ｄの上面は蓋体４１の下面に殆ど接する位に近接した状態にある。
【０１１６】
この状態で次のようにして、たとえば図６に示すような、セラミックス製の複数枚のグリーンシート１２を積み重ねた積層物１１の加圧成形を行う。
【０１１７】
すなわち、気体排気手段により、凹陥部３ｂ内の気体を排出する。気体の排出を行いつつ、あるいは気体の排出を行って凹陥部３ｂ内を高度の減圧度にしてから、第１圧力流体供給手段におけるポンプを駆動して圧力流体貯留槽から配管および第１圧力流体導排出路３ｉを介して凹陥部３ｂの天井面と第１弾性部材４との間に圧力流体Ｐ１ を圧入する。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの底面との間に圧入された圧力流体Ｐ１ によって、基体３を上方に向かって押し上げようとし、かつ第１弾性部材４を凹陥部３ｂ内の下方に押し下げようとする圧力が発生する。ところが、基体３の上面にはヨーク８の上部水平部８ｃが位置しているので基体３の上方への移動が阻止されてしまい、結局、第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に圧入された加圧流体によって、第１弾性部材４を介して積層物１１を下方に押圧する大きな加圧力が発生する。
【０１１８】
この大きな加圧力は、積層物１１を介して蓋体４１に印加され、蓋体４１が基体３の下面から分離するように蓋体４１に作用する。ところが、蓋体４１の下面にはヨーク８の下方水平部８ｄが蓋体４１の下方移動を阻止しているので、積層物１１には第１弾性部材４と蓋体４１とにより高圧の圧縮力を受けることになる。圧縮力を受けた積層物１１においては、各セラミックス製のグリーンシート１２が相互に固着して一体化し、セラミックス積層体が形成される。
【０１１９】
この加圧成形においては、圧力流体層としての袋状物４３を設けているので、この袋状物４３から第１弾性部材４に向かうベクトル方向での反力が生じ、この反力によって複数枚のグリーンシートには、互いに向き合う方向の加圧力が作用し、グリーンシート相互の固着が達成されてセラミックス積層体が形成される。
【０１２０】
第１弾性部材４を介して積層物１１の加圧を所定時間継続するのが好ましい。この加圧においては、圧力流体を使用しているので、第１弾性部材４を介してグリーンシート１２の全面に均一に圧力が印加される。したがって、積み重ねられたグリーンシート１２に圧力が不均一に印加されることによる成形不良がない。
【０１２１】
所定時間の加圧の後に、配管３ｐの途中に適宜に設けられた圧力リーク弁（図示せず。）を解放することにより第１弾性部材４と基体３の天井面との間に圧入されている圧力流体を排出する。圧力流体を排出することにより第１弾性部材４を介した加圧力が低下する。
【０１２２】
前記加圧力が小さくなり、あるいは加圧力が消失することにより、蓋体４１の下面を規制していたヨーク８の下部水平部８ｄと蓋体４１の上面とにクリアランスを生じ、また基体３の上面を規制していたヨーク８の上部水平部８ｃと基体３の上面とにクリアランスを生じる。そこで、ヨーク８を元の退避位置に水平移動させる。
【０１２３】
基体３の下面から蓋体４１を下方に移動させて蓋体４１を基体３から分離する。蓋体４１を分離した状態においては、凹陥部３ｂの内部にセラミックス積層体が収容されたままとなっていることがある。
【０１２４】
そのような場合、第１圧力流体供給手段におけるポンプを更に駆動して第１弾性部材４と凹陥部３ｂの天井面との間に再び圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材４を介してセラミックス積層体に圧力を印加する。この圧力の印加によりセラミックス積層体が凹陥部３ｂから押し出される。押し出されたセラミックス積層体を抜き取ることにより、凹陥部３ｂからのセラミックス積層体の取り出しを完了する。
【０１２５】
なお、この実施例においては、基体３から蓋体４１を分離し、その後に基体３の凹陥部３ｂ内に収容されているセラミックス積層体を圧力流体Ｐ１ の圧入により押し出すようにしているが、基体３から蓋体４１を分離するのと同時にあるいは連動して圧力媒体Ｐ１ の圧入によりセラミックス積層体を凹陥部３ｂから押し出し、基体３から蓋体４１を分離し終わったときには、蓋体４１の上面にセラミックス積層体が載置されている状態であるようにしても良い。そうすれば、基体３から蓋体４１を分離し終わった時点で直ちにセラミックス積層体を取り出し、次の積層物を蓋体４１の上面に安置することができ、操作性、製造効率等が格段に向上する。
【０１２６】
（変形例）
上記実施例はこの発明の要旨の範囲内で様々の設計変更を行うことができる。
【０１２７】
（１） 前記請求項５に記載の発明のように、図１０に示されるように、前記実施例１〜３において、第１弾性部材４の下面に第１硬質板材５０を重ねて配置するのが好ましい。第１弾性部材４と凹陥部３ｂの底面との間に圧力流体を圧入してセラミックス製の積層物１１を加圧成形する場合に、第１弾性部材４の下面に直接に前記積層物１１が載置されているときには、第１弾性部材４の表面が波打っていたりすると、第１弾性部材４を介して伝達される加圧力によって積層物１１の下面も波打った状態に押圧され、変形したセラミックス積層体の形成されることがあるところ、第１弾性部材４の下面に第１硬質板材５０を配置することにより、たとえば第１弾性部材４の下面が波打った状態に変形していても、セラミックス製の積層物１１の上面には平らな状態で加圧成形され、変形のないセラミックス積層体が製造される。
【０１２８】
この第１硬質板材は、凹陥部の天井面と同じ形状を有し、通常、耐圧性の部材で形成されている。
【０１２９】
（２） 前記請求項６に記載の発明のように、図１０に示されるように、前記実施例１〜３において、第２弾性部材５の上面に、第２硬質板材５１を重ねて配置するのが好ましい。セラミックス製の積層物１１を加圧成形する場合に、第２弾性部材５の上面に直接に前記積層物１１の下面が接触しているときには、第２弾性部材５の上面が波打っていたりすると、圧力媒体の圧入による加圧力によって積層物１１の下面も波打った状態に押圧され、変形したセラミックス積層体の形成されることがあるところ、第２弾性部材５の上面に第２硬質板材５１を配置することにより、たとえば第２弾性部材５の下面が波打った状態に変形していても、セラミックス製の積層物１１の下面には平らな状態で加圧成形され、変形のないセラミックス積層体が製造される。
【０１３０】
この第２硬質板材５１は、凹陥部の開口部と同じ形状を有し、通常、耐圧性の部材で形成されている。
【０１３１】
（３） 前記実施例１〜３におけるセラミックス積層体の製造装置においては、基体に凹陥部が２基設けられたように図示されているが、基体に設ける凹陥部の数には特に限定がなく、この発明の目的を阻害しない範囲で任意の数の凹陥部を設けることができる。
【０１３２】
また、凹陥部の形状は水平断面形状が方形であるに限られず、水平断面形状が円形であるような凹陥部の形状を選択することができる。凹陥部の水平断面形状は、この凹陥部内にセラミックス積層物を収容することのできる十分な大きさを有する限り、どのような形状であっても良いのである。
【０１３３】
（４） 請求項８に記載の発明のように、図１１に示されるように、基体３に設けられた凹陥部３ｂの開口部縁辺に傾斜面６０を設けるのも良い。
【０１３４】
凹陥部３ｂの開口部縁辺に傾斜面６０を設けておくと、成形されたセラミックス積層体を開口部縁辺により損傷を与えることなく取り出すことができるので、製品の歩留を更に向上させることができる。
【０１３５】
（５） 前記実施例においては固定部材がヨークであったが、この発明においては、この固定部材は、圧力流体を所定の部位に圧入することにより発生する圧力により、蓋体が基体から外れないように、蓋体の下方移動を阻止することができるようになっている限りその構造に特に制限がない。固定部材として前記ヨークの代わりに、基体と蓋体とを固定的に結合する適宜の手段であっても良い。また、固定部材が、基体とこの基体を収容する筒状体とを固定するたとえばピン、あるいはボルトと、筒状体と基体上の蓋体とを固定するたとえばピン、あるいはボルトとの組み合わせであっても良い。
【０１３６】
【発明の効果】
（１） 請求項１、２および４に記載の発明によると、層剥れを生じることなく、しかも歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできるセラミックス積層体の製造装置を提供することができる。
（２） 請求項３に記載の発明によると、加圧成形によってセラミックス積層体の下面が蓋体の上面に固着し、固着したセラミックス積層体を蓋体の上面から引き剥す際にワレや欠けが発生するという不都合を解消することができ、セラミックス積層体を一層歩留良く製造することができる。
【０１３７】
（３） 請求項５に記載の発明によると、セラミックス積層体の上面に第１弾性部材の上面形状を写し取らず、第１弾性部材による変形を生じることのないセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１３８】
（４） 請求項６に記載の発明によると、セラミックス積層体の下面に第２弾性部材の上面形状を写し取らず、第２弾性部材による変形を生じることのないセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１３９】
（５） 請求項７に記載の発明によると、複数個の凹陥部を設けた基体を使用するので、一回の加圧成形操作によって複数のセラミックス積層体を一度に製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１４０】
（６） 請求項８に記載の発明によると、凹陥部の開口部縁辺に傾斜面を設けているので、成形後にセラミックス積層体を凹陥部から取り出す際に、凹陥部の開口部縁辺による傷がつかず、したがって、無傷のセラミックス積層体を製造することができる。これによって、製品の歩留を向上させることができる。
【０１４１】
（７） 請求項９に記載の発明によると、第１弾性部材の縁辺が凹陥部の壁面に設けられた間隙に挿入されているので、第１弾性部材が確実に液密に装着されることになり、第１弾性部材と凹陥部の天井面とに圧入される圧力流体のリークがなく効率的にセラミックス製のグリーンシートの加圧成形を行うことができる。これによって、セラミックス成形体の製造効率を高めることができる。
【０１４２】
（８） 請求項１０および１１に記載の製造方法によると、層剥れを生じることなく、成形されたセラミックス積層体を凹陥部から容易に取り出すことができ、しかも歩留り良くセラミックス積層体を製造することのできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の下面を示す概略平面図である。
【図３】図３はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の一部の断面を示す概略断面図である。
【図４】図４はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例における基体の変形例を示す概略断面図である。
【図５】図５はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の一例を示す概略側面図である。
【図６】図６はセラミックス製のグリーンシートを積み重ねてなる積層物の概略断面図である。
【図７】図７はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】図８はこの発明のセラミッス積層体の製造装置の他の例であって、離型性部材を凹陥部に装着した状態を示す概略断面図である。
【図９】図９はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例であって、圧力流体層を有する装置を示す概略断面図である。
【図１０】図１０はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す部分概略断面図である。
【図１１】図１１はこの発明のセラミックス積層体の製造装置の他の例を示す部分概略断面図である。
【符号の説明】
１、３０、４０・・・セラミックス積層体の製造装置、３・・・基体、３ａ・・・開口部、３ｂ・・・凹陥部、３ｃ・・・間隙、４ａ・・・端辺部、３ｄ・・・第１基体、３ｅ・・・窪み、３ｆ・・・第２基体、３ｇ・・・第１開口部、３ｈ・・・第２開口部、３ｉ・・・第１圧力流体導排出路、３ｊ・・・配管、３ｋ・・・第３開口部、３ｍ・・・第４開口部、３ｎ・・・気体導排出路、３ｐ・・・配管、４・・・第１弾性部材、５・・・第２弾性部材、６、３１、４１・・・蓋体、６ａ・・・第５開口部、６ｂ・・・第６開口部、６ｃ・・・第２圧力流体導排出路、６ｄ・・・配管、７・・・凹部、８・・・ヨーク、８ａ・・・開口部、８ｂ・・・垂直部、８ｃ・・・上部水平部、８ｄ・・・下部水平部、９・・・レール、１０・・・車輪、８ａ・・・開口部、１１・・・積層物、１２・・・グリーンシート、５０・・・第１硬質部材。
Claims (9)
- セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆蓋する第２弾性部材と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の前記下部開口部を閉鎖する蓋体と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材に圧力を印加する圧力流体を導入する第２圧力流体導入機構と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置。
- セラミックス製の複数のグリーンシートを収容することのできる凹陥部を形成してなる基体と、前記凹陥部の天井面に配置され、その天井面を液密に覆蓋し、前記グリーンシートを加圧成形して得られるセラミックス積層体を押し出し可能とする第１弾性部材と、前記凹陥部の下部開口部を液密に覆蓋する第２弾性部材と、前記基体に設けられ、前記凹陥部の天井面と前記第１弾性部材との間に圧力流体を導入する第１圧力流体導入機構と、前記第２弾性部材を介して前記凹陥部の下部開口部を覆蓋する蓋体と、前記第２弾性部材と蓋体との間に封入された圧力流体層と、グリーンシートの加圧成形時に前記蓋体および基体を固定する固定部材と、前記凹陥部内の第１弾性部材と第２弾性部材とに挟まれた空間内の気体を排出する気体導排出手段とを有することを特徴とするセラミックス積層体の製造装置。
- 前記第１弾性部材に第１硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項１又は２に記載のセラミックス積層体の製造装置。
- 前記第２弾性部材に第２硬質板材が重ねて配置されてなる前記請求項３に記載のセラミックス積層体の製造装置。
- 前記凹陥部が複数個設けられてなる前記請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置。
- 前記凹陥部の下部開口部縁辺に傾斜部が設けられてなる前記請求項１〜５のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置。
- 前記第１弾性部材の縁辺が凹陥部の壁面に設けられた間隙に装入されてなる前記請求項１〜６のいずれか一項に記載のセラミックス積層体の製造装置。
- 前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第１圧力流体導入機構により凹陥部の天井面と第１弾性部材との間に圧力流体を圧入し、かつ、第２圧力流体導入機構により圧力流体を圧入することにより、第１弾性部材および第２弾性部材を介して複数のグリーンシートを加圧成形し、加圧成形後に、第２圧力流体導入機構による加圧力を除き、セラミックス積層体を第１圧力流体導入機構による加圧力により凹陥部から取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法。
- 前記請求項１に記載のセラミックス積層体の製造装置を使用し、凹陥部内で前記第２弾性部材上にセラミックス製の複数のグリーンシートを積み重ねた状態に配置し、第２圧力流体導入機構により第２弾性部材を加圧することによりセラミックス製の複数のグリーンシートを加圧成形し、第２圧力流体導入機構による加圧を停止してから、第１圧力流体導入機構により第１弾性部材と凹陥部の天井面との間に圧力流体を導入することにより、凹陥部からセラミックス積層体を取り出すことを特徴とするセラミックス積層体の製造方法。
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