(57)【要約】【課題】各種製品に適用した際、屈曲動作や吐出動作等の不良といった問題がないセラミックス体、及びこのような特性を有するセラミックス体を簡易かつ確実に製造することができるセラミックス体の製造方法を提供する。【解決手段】所望形状の複数のシート２１ａ〜２１ｄを積層し、得られた積層体２２を、焼成、一体化するセラミックス体の製造方法において、積層体２２の各シート２１ａ〜２１ｄの端部によって構成される少なくとも一の断層面２３ａ〜２３ｄに、少なくとも断層面２３ａ〜２３ｄに存する溝が充填される状態でコーティング剤１２を付着した後、焼成、一体化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望形状の複数のシートを積層し、得られた積層体を、焼成、一体化するセラミックス体の製造方法であって、
該積層体の各シートの端部によって構成される少なくとも一の断層面に、少なくとも該断層面に存する溝が充填される状態でコーティング剤を付着した後、焼成、一体化することを特徴とするセラミックス体の製造方法。
【請求項２】
前記コーティング剤を、前記断層面のうち、前記各シートの端部が打ち抜き加工により形成されている断層面に付着する請求項１に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項３】
前記複数のシートを、原料粉末及び分散媒を含有する接着剤を介して積層する請求項１又は２に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項４】
原料粉末を、前記接着剤が含有する分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）の大きな分散媒に分散したコーティング剤を用いる請求項３に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤が含有する分散媒と、飽和蒸気圧（２０℃）が実質的に同等の分散媒を含有するコーティング剤を用い、その一方で、該コーティング剤を、積層体における断層面、又は該断層面の近傍に供給した後、該コーティング剤に強制的に外力を加えて、該コーティング剤の余剰分を除去しながら前記各シート端部間に存する溝に該コーティング剤を充填する請求項３に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤との絶対粘度の較差が、１，０００〜１８０，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いる請求項３〜５の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項７】
前記シートをセラミックス原料を含有する原料で作製し、前記コーティング剤として、該シートと同一のセラミックス原料を含有するものを用いる請求項１〜６の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項８】
前記コーティング剤を、前記積層体における前記断層面、又は該断層面の近傍に供給した後、該コーティング剤に外力を加えて、該コーティング剤の余剰分を除去しながら前記各シート端部間に存する溝に該コーティング剤を充填する請求項１〜４、６、７の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項９】
前記積層体を、１以上の中抜け部分を有する複数のシートを含む、複数のシートを積層して作製し、次いで、該積層体の、該中抜け部分を有する複数のシートで形成される空所に前記コーティング剤を供給した後、該コーティング剤に外力を加えて、該コーティング剤を該空所を取り囲んで内向する断層面を介して移動させ、該コーティング剤の余剰分を該空所外に放出させながら該断層面への該コーティング剤の付着を行う請求項１〜８の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１０】
前記コーティング剤を供給した後、前記積層体を回転して該コーティング剤に外力を加える請求項５、８又は９の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１１】
前記コーティング剤を供給した後、前記積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させることにより該塗付液に外力を加える請求項５、８又は９の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１２】
複数の部材を相互に圧着した後、得られた複合体を焼成して各部材を一体化するセラミックス体の製造方法であって、
該複数の部材のうち少なくとも１つを、所望形状の複数のシートを積層して作製し、
次いで、得られた積層体からなる部材の各シートの端部によって構成される各断層面のうち少なくとも一の断層面に、予め、少なくとも該断層面に存する溝を充填する状態でコーティング剤を付着し、
次いで、該積層体からなる部材における各シート界面と平行な表面の全体又は一部に、他の部材を圧着させた後、得られた複合体を焼成することを特徴とするセラミックス体の製造方法。
【請求項１３】
前記積層体からなる部材と前記他の部材とを、相互に圧着させる各面の少なくとも何れかの面については、その面の一部で他の面と圧着し、
該圧着後、前記複合体の突出部分を構成する該積層体の突出側の断層面に、前記コーティング剤を、予め付着しておく請求項１２に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１４】
前記コーティング剤を、前記断層面のうち、前記各シートの端部が打ち抜き加工により形成されている断層面に付着する請求項１１又は１２に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１５】
前記シートをセラミックス原料を含有する原料で作製し、前記コーティング剤として、該シートと同一のセラミックス原料を含有するものを用いる請求項１２〜１４の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１６】
前記コーティング剤を、前記積層体における前記断層面、又は該断層面の近傍に供給した後、該コーティング剤に外力を加えて、該コーティング剤の余剰分を除去しながら前記各シート端部間に存する溝に該コーティング剤を充填する請求項１２〜１５の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１７】
前記積層体を、１以上の中抜け部分を有する複数のシートを含む、複数のシートを積層して作製し、次いで、該積層体の、該中抜け部分を有する複数のシートで形成される空所に前記コーティング剤を供給した後、該コーティング剤に外力を加えて、該コーティング剤を、該空所を取り囲んで内向する断層面を介して移動させ、該コーティング剤の余剰分を該空所外に放出させながら該各断層面への該コーティング剤の付着を行う請求項１２〜１５の何れか一項に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１８】
前記コーティング剤を供給した後、前記積層体を回転して該コーティング剤に外力を加える請求項１６又は１７に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項１９】
前記コーティング剤を供給した後、前記積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させることにより該塗付液に外力を加える請求項１６又は１７に記載のセラミックス体の製造方法。
【請求項２０】
複数のセラミックスシートを積層した積層体からなるセラミックス体であって、
該積層体の各セラミックスシートの端部で構成される少なくとも一の断層面が、少なくとも、該断層面に存する溝を充填した状態でコート材で覆われ、連続面をなしていることを特徴とするセラミックス体。
【請求項２１】
前記断層面のうち、前記各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面が、前記コート材により覆われている請求項２０に記載のセラミックス体。
【請求項２２】
複数の部材が、相互に接合一体化されてなるセラミックス体であって、
該複数の部材のうち少なくとも１つは、所望形状の複数のセラミックスシートを積層した積層体からなり、該積層体における各セラミックスシート界面と平行な表面の全体又は一部に、該他の部材が接合され、
該積層体の各セラミックスシートの端部で構成される少なくとも一の断層面が、少なくとも、該断層面に存する溝を充填された状態でコート材で覆われ、連続面をなしていることを特徴とするセラミックス体。
【請求項２３】
前記積層体の断層面のうち、前記各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面が、前記コート材により覆われている請求項２２に記載のセラミックス体。
【請求項２４】
前記積層体からなる部材と前記他の部材とが接合して、複数の面が内向する空間を存する形状をなし、該内向する複数の面のうち、該積層体の断層面で構成される特定の面のみ前記コート材で覆われて連続面をなしている２２又は２３に記載のセラミックス体。
【請求項２５】
前記コート材が、セラミックスシートの主成分と同一のセラミックスを主成分とし、該コート材が前記積層体と一体化している請求項２０〜２４の何れか一項に記載のセラミックス体。
【請求項２６】
前記積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）が、該積層体における前記各セラミックスシート界面と平行な表面の算術表面粗さ（Ｒａ）と、実質的に同一である請求項２０〜２５の何れか一項に記載のセラミックス体。
【請求項２７】
前記積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）と、該積層体における前記各セラミックスシート界面と平行な表面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．７μｍ以下である請求項２６に記載のセラミックス体。
【請求項２８】
前記積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）が、０．０１〜０．８μｍである請求項２６又は２７に記載のセラミックス体。
【請求項２９】
前記積層体のコート材で覆われている断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）が、３０μｍ以下である請求項２０〜２８の何れか一項に記載のセラミックス体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス体及びその製造方法に関する。より詳しくは、複数のセラミックスシートを積層した積層体を含むセラミックス体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種電子部品にあっては、絶縁性、耐熱性等に優れるセラミックス体が広く用いられている。当該セラミックス体は、各電子部品に応じて、所望の形状に作製する必要があるが、複雑で微細な形状のセラミックス体を作製することは、押出し成形や打ち抜き加工等で作製することは困難であり、従来より、ドクターブレード法、リバースロールコーター法等により、セラミックス原料からなる所定厚さのシートを複数成形し、次いで、ＮＣパンチャー、金型等を用いる打ち抜き加工、又はレーザー加工等で所望の大きさ及び形状とした後、積層して所望の立体形状とし、その後焼成一体化して作製されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】しかし、この従来の製造方法で得られるセラミックス体は、種々の立体形状に対応できるものの、圧電／電歪膜型素子等に用いた場合に、製品化後、屈曲動作の不良を生じたり、インクジェットプリンター用ヘッドに適用されるものでは、インク流路に泡が残留して吐出不良を生じたりする場合があった。
【０００４】他方、従来、結晶レベルのミクロな凹凸を平坦化する技術として特許文献２に記載されているような、「セラミックス体切断面上に非水溶性樹脂の溶液を塗布して平滑面を有する層を形成するセラミックス切断面の保護方法」が提案されている。
【０００５】また、特許文献３には、成形体に導通用のスルーホールを設けた後仮焼成し、得られた仮焼成体のスルーホールに、溶剤の含浸、ペーストの充填という工程を経て導電性金属を充填するセラミックス基板の製造方法が記載され、特許文献４には、スルーホールを設けたセラミックス基板に結晶ガラス分散液を含浸後金属ペーストを印刷して、スルーホールの内壁を導電性金属で覆う回路基板の製造方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２００９９号公報
【特許文献２】
特開平１０−２２６５８７号公報
【特許文献３】
特開平６−１１２６４７号公報
【特許文献４】
特開平７−１５１３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特許文献３、４に記載の製造方法は、回路基板として求められる導通確保という要請を満たすべく、セラミックス体上に導電性金属を設けるものであり、複数のセラミックスシートを積層するセラミックス体、或いは複数のシートを積層した積層体からなる部材を他の部材と接合したセラミックス体に特有の剥離等の問題を解決し、セラミックス体自体に求められる性能を向上させることについては何ら示唆を与えるものではなかった。また、特許文献２に記載の方法は、結晶レベルのミクロな凹凸を平坦化することを意図するものであり、やはり、複数のセラミックスシートを積層するセラミックス体の断層面への適用については何ら開示されていなかった。
【０００８】また、いずれの特許文献に記載の製造方法も、スキージの押圧力によるスルーホールの変形等を考慮して（特許文献３参照）焼成後にペースト等を塗布するものであり、焼成前の成形体に溶液を塗布することについては全く意図するものではなかった。更には、いずれの特許文献に記載の製造方法も、得られるセラミックス体が、セラミックと金属や樹脂という複合材料で構成されるため、▲１▼セラミックス体とその上に設けられるものとの密着性が必ずしも充分でない、▲２▼異種材料の存在により、適用できる範囲が限定されたり、セラミックス体として各製品で求められる特性が、悪影響を受ける場合がある、等の問題が指摘されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の課題を解決すべくなされたものであり、以下の検討、研究に基づくものである。なお、以下では、従来の製造方法及びそれによって得られるセラミックス体を示す図１７〜２０に基づいて説明する。図１７は、従来の製造方法の一例を示す一部工程図であり、図１８は、従来の製造方法により得られたセラミックス体の各シート間で、剥がれが発生している状態を模式的に示す側面図及び一部拡大図であり、図１９は、従来の製造方法により得られたセラミックス体における各シート端部がテーパ状をなし、各シート間で溝が形成されている状態を模式的に示す一部拡大図であり、図２０は、図１８で模式的に示したセラミックス体の断層面の状態を示す微分干渉型光学顕微鏡写真である。
【００１０】まず、本発明者は、上記動作不良等の原因を調査、検討したところ、従来の製造方法で得られるセラミックス体は、図１９に示すように、各シートの端部に未接触部分６９が存在し、この未接触部分６９の付近で各シートの剥がれが生じていることを知見した。
【００１１】特に、図１７に示すように、大きなシート６０を積層した一の積層体６６における各シート界面と平行な表面７０の一部に、他の積層体６４、６５を圧着して段差を有する形状のセラミックス体を作製する場合では、圧着時に、大きなシートを積層した一の積層体６６において、他の積層体６４、６５が圧着されない部分に圧着方向と逆方向の力（図中白抜きの矢印で示す。）がかかるため、図１８及び図２０に示すように、一の積層体６６の各シート６０がその端部付近で剥がれ易かった。
【００１２】そして、このような剥がれが、各製品においてセラミックス体に求められる各特性等に悪影響を及ぼし、特に、圧電／電歪膜型素子等に用いられるセラミックス体にあっては、振動特性に与える悪影響が大きいことが判明した。また、積層体の各シート端部のずれや、剥がれによって生じる溝が、焼成後に製品切り出しのために行われる機械加工等で発生する砥粒等を噛み込み、これが、製品化後の動作不良等の原因になっていることが判明した。更には、インクジェットプリンター用ヘッドに適用される圧電／電歪膜型素子では、積層体の各シート端部のずれや、剥がれによって生じる各シート間界面の溝が、泡の貯留原因であることが判明した。
【００１３】但し、各シートの端部を精密に揃えて積層することは、従来の製造方法が、打ち抜き加工等で、シートを所望形状等とすることから、各シートの加工端部がテーパ形状となり易いこと、各シートの乾燥条件等を精密に同一とすることが困難であること、及び加工精度に起因して寸法にバラツキを生じ易いこと、から困難であり、積層体とすることに関わる基本的な問題であった。
【００１４】そこで、本発明者は、これらの現象に基づき、積層体によりセラミックス体を作製する方法の利点を生かしつつ上記問題を解決し得る方法について、更に鋭意検討したところ、まず、積層体の各シートの端部によって構成される少なくとも一の断層面をコート材で被覆するという知見に至った。また、コート材の形成方法について更に検討し、焼成前の積層体の断層面に、セラミックス原料を主成分とするコーティング剤を付着させ、その後焼成することにより、セラミックスシートからなる積層体の成分と化学的に結合して積層体と一体化したコート材により平滑な断層面が得られることを見出した。
【００１５】また、本発明者は、積層体を含む複数の部材を圧着する工程を含んでセラミックス体を作製する場合に、予め、積層体における各シートの端部によって構成される断層面に、所定のコーティング剤を付着して、各シート端部間の溝に、当該コーティング剤を充填しておき、その後、当該積層体を含む複数の所定の部材を相互に圧着したところ、各シート間の剥離をほぼ完全に防止でき、平滑な断層面が得られることを見出した。本発明は、以上のような知見に基づくものであり、以下の発明を提供する。
【００１６】即ち、本発明は、所望形状の複数のシートを積層し、得られた積層体を、焼成、一体化するセラミックス体の製造方法であって、積層体の各シートの端部によって構成される少なくとも一の断層面（以下、単に「断層面」ということがある。）に、少なくとも該断層面に存する溝が充填される状態でコーティング剤を付着した後、焼成、一体化することを特徴とするセラミックス体の製造方法（以下、「第一の製造方法」ということがある。）を提供するものである。
【００１７】また、本発明は、複数の部材を相互に圧着した後、得られた複合体を焼成して各部材を一体化するセラミックス体の製造方法であって、複数の部材のうち少なくとも１つを、所望形状の複数のシートを積層して作製し、次いで、積層体からなる部材の各シートの端部によって構成される各断層面のうち少なくとも一の断層面に、少なくとも断層面に存する溝を充填する状態でコーティング剤を付着し、次いで、積層体からなる部材における各シート界面と平行な表面の全体又は一部に、他の部材を圧着させた後、得られた複合体を焼成することを特徴とするセラミックス体の製造方法（以下、「第二の製造方法」ということがある。）を提供するものである。
【００１８】上記本発明の何れの製造方法においても、コーティング剤は、各シートの端部が打ち抜き加工により形成されている断層面に付着することが好ましい。また、複数のシートを、原料粉末及び分散媒を含有する接着剤を介して積層することが好ましい。
【００１９】また、コーティング剤としては、接着剤が含有する分散媒より、飽和蒸気圧（２０℃）の大きな分散媒を含有するものを用いることが好ましい。また、コーティング剤としては、接着剤との絶対粘度の較差が、１，０００〜１８０，０００ｃｐｓのものを用いることが好ましい。また、シートをセラミックス原料で作製した場合には、当該シートと同一のセラミックス原料を含有するコーティング剤を用いることが好ましい。
【００２０】また、本発明においては、コーティング剤を、積層体における断層面、又は当該断層面の近傍に供給した後、コーティング剤に外力を加えて、コーティング剤の余剰分を除去しながら各シート端部間に存する溝にコーティング剤を充填することが好ましく、接着剤が含有する分散媒と、飽和蒸気圧（２０℃）が実質的に同等の分散媒を含有するものを用いる場合には、このコーティング剤に外力を加えてコーティング剤の余剰分を迅速に除去することが好ましい。
【００２１】また、本発明においては、積層体を、１以上の中抜け部分を有する複数のシートを含む、複数のシートを積層して作製し、次いで、積層体の、中抜け部分を有する複数のシートで形成される空所にコーティング剤を供給した後、コーティング剤に外力を加えて、コーティング剤を、空所を取り囲んで内向する断層面を介して移動させ、コーティング剤の余剰分を空所外に放出させながら断層面へのコーティング剤の付着を行うことが好ましい。
【００２２】また、コーティング剤に対する外力は、積層体を回転することにより付与することが好ましく、積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させることにより付与することが好ましい。また、積層体からなる部材と他の部材とを、相互に圧着させる各面の少なくとも何れかの面について、その面の一部で他の面と圧着して所望の形状（以下、上記圧着により得られる形状を「段差形状」ということがある。）とする場合には、予め、圧着後に複合体の突出部分を構成する積層体の突出側の断層面に、コーティング剤を付着しておくことが好ましい。
【００２３】本発明は、更に、以上の製造方法により得られるセラミックス体、即ち、複数のセラミックスシートを積層した積層体からなるセラミックス体であって、積層体の各セラミックスシートの端部で構成される少なくとも一の断層面が、少なくとも、当該断層面に存する溝（各シートの積層界面と各シートの端面との交線に存する溝、以下、同様である。）を充填した状態でコート材で覆われ、連続面をなしていることを特徴とするセラミックス体を提供するものである。
【００２４】また、本発明は、複数の部材が、相互に接合一体化されてなるセラミックス体であって、複数の部材のうち少なくとも１つは、所望形状の複数のセラミックスシートを積層した積層体からなり、この積層体における各セラミックスシート界面と平行な表面の全体又は一部に、他の部材が接合され、積層体の各セラミックスシートの端部で構成される少なくとも一の断層面が、少なくとも、断層面に存する溝を充填された状態でコート材で覆われ、連続面をなしていることを特徴とするセラミックス体を提供するものである。
【００２５】上記本発明の何れのセラミックス体においても、断層面のうち、各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面が、コート材により覆われているものが好ましい。また、コート材が、セラミックスシートの主成分と同一のセラミックスを主成分とするものが好ましい。また、積層体からなる部材と他の部材とが接合して、複数の面が内向する空間を存する形状をなし、内向する複数の面のうち、積層体の断層面で構成される特定の面のみコート材で覆われて連続面をなしているものが好ましい。
【００２６】また、積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）が、積層体における各セラミックスシート界面と平行な表面の算術表面粗さ（Ｒａ）と、実質的に同一であるものが好ましく、より具体的には、積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）と、積層体における各セラミックスシート界面と平行な表面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．７μｍ以下であるものが好ましい。また、積層体のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）が、０．０１〜０．８μｍであるものが好ましく、積層体のコート材で覆われている断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）が、３０μｍ以下であるものが好ましい。なお、本明細書中、算術表面粗さ（Ｒａ）及び最大高さ（Ｒｙ）は、ＡＮＳＩ（米国規格）Ｂ４６．１−１９７８の規格に準じ、接触式表面粗さ計（ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社製、ＡｌｆａＳｔｅｐ２００）を用いて、触針の先端曲率半径１２．５μｍ、評価長さ２．５ｍｍ、カットオフ値０．５ｍｍとして測定した値をいう。
【００２７】本発明の製造方法は、上記の如く、断層面にコーティング剤を付着して少なくとも各シート端部間に存する溝を充填するため、断層面に溝のないセラミックス体を得ることができる。また、焼成前の状態でコーティング剤を付着しその後焼成するため、得られるコート材が積層体と密接に一体化し易く、コート材の剥離が殆どないセラミックス体を得ることができる。特に、セラミックス原料を主成分とするコーティング剤を用いると、図１６に示すセラミックス体のように、積層体とコート材とが化学結合によりほぼ完全に一体化した状態となり、コート材の剥離がほぼ完全になくなるとともに、異種材料の存在による各種性能の低下といった問題をも解決できる。また、コート材の成分による制約もなくなりセラミックスの特性を生かしたより広い範囲への適用が可能となる。
【００２８】更に、複数のシートを積層した積層体からなる部材を含む、セラミックス原料からなる複数の部材を、相互に圧着する場合には、セラミックス原料を含有するコーティング剤を、予め断層面に付着するため、積層体からなる部材における各シート界面と平行な表面に他の部材を圧着した時点で、各シート間の結合が強くなっており、各シート間の剥がれを防止することができる。特に、積層体からなる部材における各シート界面と平行な表面の一部に他の部材を圧着して所望の形状とする場合には、剥がれ方向に大きな力がかかり、当該剥がれ防止効果は顕著となる。
【００２９】また、本発明の製造方法によれば、簡単に、任意の断層面のみがコート材で覆われたセラミックス体とすることができ、断層面を含む複数の面が内向する空間を有する形状等、研磨加工が困難な部位に存する任意の断層面のみをコーティング剤で被覆することができる。このため、例えば、圧電／電歪膜型素子等の素子に適用した際に、振動板として機能し肉厚化が振動特性の低下を招く部分を不可避的にコート材で被覆するといった問題を完全に解決し得る。
【００３０】また、本発明のセラミックス体は、上記の特徴を有する製造方法によって得られるものであり、任意の断層面が算術表面粗さ（Ｒａ）の低い平滑な連続面で構成され、例えば、圧電／電歪膜型素子等に用いられるセラミックス体にあっては、各セラミックスシート端部間の溝、亀裂が原因で生じる、インク流路での泡の貯留や、振動特性の劣化といった問題を解決することができる。また、寸法精度を向上させることができるため、微細な各種電子部品への適用が容易となる。なお、本発明は、積層体からなるセラミックス体、及びその製造方法に関するものであるが、本発明は、一のセラミックスシート又は一のセラミックス板からなるセラミックス体の加工端面を平滑化する際にも応用することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセラミックス体の各製造方法について、実施の形態を工程順に具体的に説明する。但し、本発明は、以下の記載に限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００３２】
１．第一の製造方法、及びこれにより得られるセラミックス体
【００３３】図１に示すように、本発明の第一の製造方法においては、まず、所望形状の複数のシート２１ａ〜２１ｄを積層して積層体２２とする。
【００３４】本発明において、複数のシート２１ａ〜２１ｄは、例えば、セラミックス原料及び添加物を分散媒中に含有させた原料を用いて、シート状に成形することにより得ることができる。また、セラミックス原料としては、例えば、安定化酸化ジルコニウム、部分安定化酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、スピネル、ムライト、窒化アルミニウム、窒化珪素、コージェライト化原料、窒化珪素、炭化珪素、及びガラスからなる群より選ばれる少なくとも１種を主成分とするものを挙げることができる。これらは、各種用途に応じて適宜選択して用いればよい。
【００３５】また、本発明で用いられる添加物としては、例えば、バインダー、分散剤、可塑剤、又は焼成助剤等を挙げることができる。
【００３６】また、バインダーとしては、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルブチラール、又はポリビニルアルコール等を挙げることができ、分散剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、又はポリアルコール等を挙げることができる。また、可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ−２−エチルヘキシルを挙げることができる。また、焼成助剤としては、例えば、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）、又はセリア（ＣｅＯ）等を挙げることができる。なお、これら各添加物は、目的に応じて１種単独又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３７】また、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等のバインダーは、セラミックス原料１００質量部に対して、１０〜２０質量部含有させることが好ましい。同様に、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル等の可塑剤は、セラミックス原料１００質量部に対して、２〜５質量部含有させることが好ましい。また、焼成助剤は、セラミックス原料１００質量部に対して、５〜１５質量部含有させることが好ましい。
【００３８】また、上記セラミックス原料と混合する分散媒としては、例えば、水、石油等の炭化水素系液状化合物、アルコール等を挙げることができる。
【００３９】本発明において、シート２１ａ〜２１ｄの成形方法としては、例えば、ドクターブレード法、リバースロールコーター法等を挙げることができ、中でも、ドクターブレード法が好ましい。
【００４０】また、成形されたシートを所望の形状及び大きさとする方法としては、例えば、金型加工、打ち抜き加工、レーザー加工等の方法を挙げることができ、中でも量産性の点で金型加工が好ましい。
【００４１】本発明においてシート２１ａ〜２１ｄの形状は、最終的に作製するセラミックス体の所望の形状に応じて好適なものとすればよく、例えば、三角形、矩形、円形、又は楕円等の形状で中抜きした中抜き形状、その他の複雑形状を挙げることができる。
【００４２】また、シート２１ａ〜２１ｄの厚さは、成形方法にもよるが、成形性を向上させ、かつ各シートを積層した積層体２２の断層面２３ａ〜２３ｄに存する溝の深さを小さくして、後述するコーティング剤の塗布により平坦な断層面を形成するためには、３〜２００μｍとすることが好ましく、５０〜１５０μｍとすることがより好ましい。
【００４３】また、成形されたシート２１ａ〜２１ｄを積層する方法としては、各シートの端部をできるだけ揃えて積層するためにガイドピンを設けた治具を用いることが好ましい。また、成形されたシート２１ａ〜２１ｄを、介在物を介することなく熱圧着により積層することも可能であるが、各シート２１ａ〜２１ｄ上にセラミックス原料等の原料粉末及び分散媒を含有する接着剤（図示せず）を、スクリーン印刷等を用いて塗付した後で積層することが、積層状態を強固にする上で好ましい。
【００４４】本発明において、接着剤に含有させる原料粉末及び分散媒としては、前述したシート作製用の原料と実質的に同様のものを挙げることができ、後述するコーティング剤と少なくとも添加物以外の成分については同組成のものが好ましい。
【００４５】但し、本発明における接着剤は、後述するようにコーティング剤より絶対粘度の大きなもの、又はコーティング剤の含有する分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）が小さな分散媒を含有するものが好ましい。また、接着剤は、ある程度の厚みで付着して（例えば、６μｍ以上）シート界面の接着性を確保するためには、ある程度の粘性が必要となる。従って、絶対粘度が１０，０００〜２００，０００ｃｐｓの接着剤が好ましく、絶対粘度が１５，０００〜１００，０００ｃｐｓの接着剤がより好ましく、絶対粘度が２０，０００〜３０，０００ｃｐｓの接着剤が特に好ましい。
【００４６】また、接着剤は、分散媒を多量に含有するもの程、各シート内に多量に浸透して各シートを変形させてしまうため、積層体の寸法精度が低下してしまう。従って、セラミックス原料をコーティング剤中に高濃度で含有するものが好ましく、具体的には、接着剤中、セラミックス原料を３０〜９０質量％含有するものが好ましい。但し、粘度調節などの目的で加える分散媒の量により変動が生ずるものである。
【００４７】なお、絶対粘度や濃度は、セラミックス原料に対する分散媒の質量比を変える等して調整すればよい。
【００４８】本発明の第一の製造方法においては、次に、積層体２２の各シート２１ａ〜２１ｄの端部によって構成される少なくとも一の断層面２３ａ〜２３ｄに、少なくとも断層面に存する溝を充填する状態でコーティング剤１２を付着した後、積層体２２を焼成、一体化する。
【００４９】これにより、図１及び図２に示すように、積層体２２と一体化して形成されるコート材５８により断層面５７を連続した面で構成することができる。
【００５０】本発明におけるコーティング剤１２としては、有機材料や、有機無機のハイブリッド材料、金属材料、セラミックス材料、又はサーメット材料を含有するものを挙げることができる。中でも、金属材料、セラミックス材料、又はサーメット材料を含有するものが好ましい。
【００５１】断層面に金属材料やサーメット材料を含有するコーティング剤を塗布して熱伝導性や電気伝導性の良好なコート層を形成することで、単に断層面を平滑にするのみならず、当該コート材に放熱層や電極層としての機能を兼備させることができ、ヒートシンクやコンデンサーへの応用が可能となる。一方、コーティング剤としてセラミックス材料を用いると、焼成前の積層体２２に塗布することで、焼成により焼結して積層体と強固に一体化し易く、密着性の大きなコート層を形成し得る。
【００５２】本発明においてコーティング剤１２に含有させる金属材料としては、白金、金、銀、パラジウム、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、スズ、タンタル、タングステン、イリジウム、若しくは鉛等の金属単体、又はこれら金属の少なくとも１種を含む合金を挙げることができる。
【００５３】また、コーティング剤１２に含有させるサーメット材料としては、前述したシート作製用の原料に含有させるセラミックス原料に上記各種金属材料の少なくとも１種を含有させたものを挙げることができる。また、コーティング剤１２に含有させるセラミックス原料としては、前述したシート作製用の原料に含有させるセラミックス原料と同様のものを挙げることができる。
【００５４】本発明においてコーティング剤１２は、前述したシートの主成分と化学的特性が近似する原料を主成分とするものが好ましく、シートの主成分がセラミックス原料である場合には、それと同一のセラミックス原料を主成分とするものがより好ましい。図１６に示すように、コート材と積層体が、その境界が認識できない程一体化したセラミックス体とすることができる。
【００５５】本発明におけるコーティング剤１２に含有させる分散媒としては、例えば、水、石油等の炭化水素系液状化合物、エーテル、芳香族化合物、ケトン、エステル、及びアルコールからなる群より選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
【００５６】また、エーテルとしては、例えば、エチルエーテル、ジオキサン、又はテトラヒドロフラン等を挙げることができ、芳香族化合物としては、例えば、トルエン、又はキシレン等を挙げることができる。また、ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、又はシクロヘキサン等を挙げることができ、エステルとしては、例えば、ブチルカルビトールアセテート等を挙げることができる。また、アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ジアセトンアルコール、ベンジンアルコール、２−エチルヘキサノール、イソプロパノール、又はテルピネオール等を挙げることができる。なお、これらの化合物は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができ、バインダー等の他の添加物への適応性を考慮して選択することが好ましい。
【００５７】本発明においてコーティング剤１２に含有させる分散媒は、粘度調整、接着剤の組成を変更することが困難な場合等にあっては、シート又は接着層（接着剤によって形成される層をいう。以下、同様である。）への分散媒の浸透を最小限に抑えるために、蒸気圧の高いものを選択することが好ましい。
【００５８】具体的には、接着剤中に存在する分散媒より、飽和蒸気圧（２０℃）の大きなものが好ましい。このような分散媒であれば、焼成前の積層体であっても、コーティング剤の分散媒が各シート間の界面及び各シートに浸透することを抑制し、各シートの剥離（各シートの端部付近での剥離の他、各シートの中央部付近で剥離して積層体の内部に空洞ができる場合を含む。）や変形がない状態で、コーティング剤を付着させることができる。なお、従来、焼成前の積層体の断層面にコーティング剤を付着してコート材を設けることがなされなかったのは、焼成前の積層体に各シートと基本的に同組成のコーティング剤を付着することは、各シートの変形や剥離を生じることはあっても何ら技術的利点はない、との認識があったためと考えられる。
【００５９】本発明においてコーティング剤中に含有させる分散媒は、接着層中に存在する分散媒に対して、飽和蒸気圧（２０℃）の比が１でもよいが、上記効果を奏するには、１．３（コーティング剤／接着剤）以上であるものが好ましく、２（コーティング剤／接着剤）以上であるものがより好ましく、１０（コーティング剤／接着剤）以上であるものが更に好ましく、５０（コーティング剤／接着剤）以上であるものが特に好ましい。
【００６０】当該飽和蒸気圧（２０℃）の比がこの範囲であれば、各シートの変形や剥離をより効果的に抑制することができる。但し、飽和蒸気圧（２０℃）が極端に大きな分散媒を用いると、コーティング剤を付着する際の作業性が低下してしまうため、分散媒の飽和蒸気圧（２０℃）が、５０ｍｍＨｇ以下のものが好ましく、３０ｍｍＨｇ以下のものがより好ましく、２０ｍｍＨｇ以下のものが特に好ましい。
【００６１】ここで、接着層中に存する分散媒とコーティング剤中に含有させる分散媒との好適な組み合わせとしては、例えば、接着層中に存する分散媒が２−エチルヘキサノール（飽和蒸気圧（２０℃）：０．０５ｍｍＨｇ）である場合に、コーティング剤の分散媒を、２−エチルヘキサノールと、ｎ−ブタノール（飽和蒸気圧（２０℃）：４．３９ｍｍＨｇ）又はイソプロパノール（飽和蒸気圧（２０℃）：３３．０ｍｍＨｇ）との混合液とすることを挙げることができる。同様に、接着層中に存在する分散媒が、ブチルカルビトールアセテートである場合に、コーティング剤の分散媒を、２−エチルヘキサノール、ｎ−ブタノール、又はイソプロパノールの何れか１種又はこれら２種以上の混合液とすることを挙げることができる。
【００６２】本発明においては、当該コーティング剤１２中に、上記セラミックス原料、及び分散媒に加え、更に他の物質を添加してもよく、例えば、前述したシート用の原料に含有し得るバインダー、分散剤、可塑剤、安定化材、又は焼結助剤等を挙げることができる。
【００６３】また、本発明におけるコーティング剤１２は、接着剤との絶対粘度の較差が、１，０００〜１８０，０００ｃｐｓのものを用いることが好ましく、５，０００〜１８０，０００ｃｐｓのものを用いることがより好ましく、１５，０００〜５０，０００ｃｐｓのものを用いることが特に好ましい。
【００６４】接着剤との絶対粘度の較差がこの範囲であれば、たとえコーティング剤１２と接着剤が基本的に同じ組成であっても、コーティング剤１２の分散媒が直ちに接着層や各シートに浸透することはなく、各シートの剥離（各シートの端部付近での剥離の他、各シートの中央部付近で剥離して積層体の内部に空洞ができる場合を含む。）を抑制することができる。従って、本発明においては、コーティング剤１２と接着剤とで、前述したように飽和蒸気圧（２０℃）に較差を設けるとともに、当該絶対粘度の点でも較差を設けることが、各シートの変形や剥離をより効果的に抑制できる点でより好ましい。
【００６５】もっとも、本発明におけるコーティング剤１２は、コーティング剤をムラなく断層面に塗布し、かつ断層面に存する溝へ容易に充填することができ、その一方で、各シート間で剥がれを生じない程度に各シートを結合するとともに、焼成時に断層面の表層部分における収縮を抑制することができる点で、絶対粘度が１，０００〜２０，０００ｃｐｓのものとすることが好ましい。
【００６６】また、本発明におけるコーティング剤１２は、焼成時に断層面の表層部分における収縮を抑制する観点から、セラミックス原料をコーティング剤中に高濃度で含有するものが好ましく、一方、セラミックス原料をコーティング剤中に均一に分散させるという観点からはある程度の有機成分が含有するものが好ましく、具体的には、コーティング剤中、セラミックス原料を３０〜９０質量％含有するものが好ましく、４０〜８０質量％含有するものが特に好ましい。但し、粘度調節などの目的で加える分散媒の量により変動が生ずるものである。
【００６７】本発明においてコーティング剤１２の調整は、積層体（焼成後）の主成分と同一のセラミックスを主成分とするコート材で断層面を被覆する場合には、簡単に所望の組成のコーティング剤１２が得られる点で、前述した接着剤をそのまま原液として、接着剤に含有する分散媒、又は当該分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）の大きなものを更に添加して調整することが好ましい。但し、コーティング剤中に含有させる分散媒の飽和蒸気圧（２０℃）を、接着剤中に存する分散媒に対してより大きくすることが可能となる点で、接着剤とは別に調整することも好ましい。
【００６８】これに対して、積層体（焼成後）の主成分と異なる材料からなるコート材で断層面を被覆する場合には、コーティング剤の主成分たる材料が異なることは勿論、当該主成分たる材料に応じてバインダー等の添加物も接着剤とは適宜異なるものを選択する必要があり、接着剤とは別に調整することが好ましい。
【００６９】本発明において、コーティング剤１２を断層面７に付着させる方法としては、上記絶対粘度のコーティング剤であれば、当該断層面に単にコーティング剤を供給するだけでもよい。
【００７０】但し、本発明においては、粘度の小さなコーティング剤１２を用いたり、飽和蒸気圧（２０℃）の大きな分散媒を含有するコーティング剤を用いたりする場合には、コーティング剤１２を断層面７、又は断層面７の近傍に供給した後、コーティング剤１２に外力を加えて、余剰のコーティング剤を除去しながら各シート端部間に存する溝にコーティング剤を充填することが好ましい。
【００７１】粘度の小さなコーティング剤は、各シートや各シート間界面に浸透し易いため、コーティング剤の過剰な存在を排除することで、各シートの変形や剥離を抑制することができる。また、飽和蒸気圧（２０℃）の大きな分散媒を含有するコーティング剤を用いるとコーティング剤の拡散範囲が制限され易いが、強制的に外力を加えて広範囲に拡散させることで各シート端部間に存する総ての溝にコーティング剤を充填することができる。
【００７２】なお、コーティング剤として、接着剤が含有する分散媒と、飽和蒸気圧（２０℃）が実質的に同等の分散媒を含有するものを用いる場合でも、コーティング剤に強制的に外力を加えて、コーティング剤の余剰分を迅速に除去しながら各シート端部間に存する溝にコーティング剤を充填することにより、上記拡散効果や上記充填効果を奏することができる。従って、各シートの変形や剥離を抑制しながら所望のコート材を形成することができ、例えば、接着剤及びコーティング剤の組成、濃度が、他の要因から固定する必要がある場合に有益である。また、当該分散媒が飽和蒸気圧（２０℃）０．０２ｍｍＨｇ以上のもの、又は絶対粘度２０，０００ｃｐｓ以下のものについて特に効果が大きい。勿論、飽和蒸気圧（２０℃）や絶対粘度に較差を設けながら、上記外力を加える塗布方法は、各シートの変形や剥離をより抑制することができる。
【００７３】本発明においてコーティング剤１２に外力を加える手段としては、遠心力、慣性力等を利用するもの何れでもよく、例えば、スピンコーター、エアースプレー、若しくは刷毛等を用いる方法、又は積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させる方法を挙げることができる。流動性の低いコーティング剤を用いた場合に、断層面の溝にコーティング剤を迅速に充填できる点では、積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させる方法が好ましく、再現性よく所望の厚さのコート材で覆うことができ、かつ量産性に優れ、更には余剰のコーティング剤を迅速に除去し得るとともに、コーティング剤を迅速に目的とする領域に拡散させ得る点で、スピンコーターを用いて積層体を回転させてコーティング剤に外力を加える方法が好ましい。
【００７４】また、スピンコーターを用いてコーティング剤を速やかに所定の塗布領域に移動させ、かつ、均一に塗布させるためには、絶対粘度が１，０００〜１０，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることが好ましく、２，０００〜８，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることが好ましく、絶対粘度が３，０００〜５，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることがより好ましい。
【００７５】また、スピンコーターを用いる場合には、最初ゆっくり回転速度を上げた後、低速回転で一定時間保持してコーティング剤を断層面になじませ、その後、更に回転速度を上げて余剰コーティング剤の除去と、コーティング剤の溝内への侵入を促進させることが好ましい。具体的には、例えば、最初５０〜７０ｒｐｍ／ｓｅｃの割合で回転速度を上げていき、２００〜４００ｒｐｍで３０〜６０秒保持した後、更に１５００〜２５００ｒｐｍまで回転速度を上げて３０〜６０秒保持して行うことが好ましい。
【００７６】また、本発明においては、図１に示すように、中抜きシート２１ａ〜２１ｄを積層した積層体２２を作製し、次いで、複数の断層面２３ａ〜２３ｄで囲まれている積層体２２の空所２５にコーティング剤を供給した後、コーティング剤１２に外力を加えてコーティング剤１２を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させ、コーティング剤１２の余剰分１２ａを空所２５外に放出させながら各断層面２３ａ〜２３ｄへのコーティング剤１２の付着を行う方法を適用することも好ましい。
【００７７】断層面２３ａ〜２３ｄで囲まれている空所２５にコーティング剤が存する状態で、コーティング剤１２を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させることにより、複数の断層面２３ａ〜２３ｄに、同時かつ確実にコーティング剤１２を付着させることができ、後で切断工程を行うことで、実質上、複数の部材への塗布を同時に行うことができる。
【００７８】また、図１に示すように、コーティング剤１２を内向する各断層面２３ａ〜２３ｄに簡単にムラなく付着させ得る、コーティング剤１２に外力を加える手段としては、積層体２２を回転してコーティング剤を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させるものを挙げることができる。
【００７９】また、本発明においてコーティング剤を空所に供給するに際しては、断層面にのみコーティング剤が付着されるように、当該積層体の上面（及び下面）を、保護膜、プラスチックシート、又は治具等の保護材で被覆しておくことが好ましい。
【００８０】また、応用例として、図３に示すように、複数の断層面で囲まれている空所２５を多数設けた積層体３０を作製し、当該積層体３０の各空所２５にコーティング剤（図示せず）を供給した後、積層体３０を回転させて、コーティング剤を各断層面（図示せず）を介して移動させ、コーティング剤の余剰分を空所外に放出させる方法を挙げることができる。
【００８１】この方法によれば、後に当該積層体３０の切断を行うことで、非常に多くの部材への塗布を、実質的に同時に行うこととなり、個々の部材としてコーティング剤の付着を行うよりも大幅に生産効率を向上させることができる。
【００８２】本発明において積層体２２を焼成する温度は、積層体２２の材料に応じて適切な温度を選択すればよく、例えば、積層体２２が部分安定化ジルコニウムを主成分とする場合であれば、１３５０〜１５５０℃が好ましく、１４００〜１４５０℃がより好ましい。
【００８３】また、本発明においては、焼成後の積層体（セラミックス体）を、必要に応じ、ダイシング、ワイヤーカット等により切削加工を施し、所望の形状とすることもできる。
【００８４】次に、以上の製造方法により得られる本発明のセラミックス体について説明する。
【００８５】図１に示すように、本発明のセラミックス体４０は、複数のセラミックスシート５３ａ〜５３ｄを積層した積層体４６からなるセラミックス体４０であって、積層体４６の各セラミックスシート５３ａ〜５３ｄの端部で構成される少なくとも１の断層面５７ａ〜５７ｄが、少なくとも、断層面５７ａ〜５７ｄに存する溝を充填した状態でコート材５８で覆われ、連続面をなしていることを特徴とするものである。
【００８６】これにより、各セラミックスシート５３ａ〜５３ｄの端部によって構成される断層面５７（５７ａ〜５７ｄ）にセラミックス粉等の粉塵が貯留することがなく、製品化後において発塵に関する問題をほぼ完全に回避することができる。また、圧電／電歪膜型素子等に用いられるセラミックス体等では、屈曲動作の不良や、インクの吐出不良等の問題を回避することができる。
【００８７】ここで、本明細書中、「連続面」とは、一部に角部を有さず１つの面として観念できる面を意味する。但し、凹凸があってもよいことは勿論、平面のみ、又は曲面のみで構成される面の如く、一定の規則性を有する面である必要はなく、平面及び曲面が混在していながら全体で１つの面として観念できるものも含まれる。
【００８８】本発明におけるセラミックス体４０は、図２に示すように、断層面のうち、少なくとも各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面５７が、コート材５８により覆われているものが好ましい。各セラミックスシートの端部は、打ち抜き加工により形成されているもの程、テーパ状になり易く、当該端部で形成される断層面で比較的深い溝が形成され易いことから、このような断層面をコート材で被覆することで、上記断層面を連続面とする利点を効果的に発揮させることができる。また、本発明においてコート材は、積層体４６上に層状に形成されているものでもよいが、コート材の剥離や、セラミックス体として求められる各種性能の低下といった問題が殆どない点で、セラミックスシートの主成分と同一のセラミックスを主成分とし、図１６に示すように、積層体４６と一体化（単に密着しているのみならず、層構造として明確に認識し得ない程度に積層体と渾然一体化しているものをいう。）したものが好ましい。
【００８９】また、本発明においては、セラミックス体の形状について特に制限はないが、例えば、図４に示すように、完全に閉鎖された内部空間３５を有するセラミックス体５１、図５に示すように、内向する複数の面１４ａ〜１４ｄで形成され、上下に開口する空間３６を有するセラミックス体５２、又は図６に示すように、内向する主要３面１４ａ〜１４ｃを有する概略コの字の断面形状を有するセラミックス体４０に好ましく適用することができる。
【００９０】このような形状のセラミックス体では、焼成後、断層面に対して研磨加工等の機械加工を施して断層面を平滑にすることは、その形状上極めて困難であり（図４に示すセラミックス体にあっては、その形状上不可能である。）、本発明の適用により初めて平滑な断層面を有するセラミックス体とすることができるからである。
【００９１】更に、本発明においては、図２等に示す積層体４６のコート材で覆われている断層面５７が、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面６１と同程度に滑らかな面、具体的にはコート材で覆われている断層面５７の算術表面粗さ（Ｒａ）が、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面６１の算術表面粗さ（Ｒａ）と、実質的に同一であるものが電子デバイス等に適用した際、セラミックス体表面全体で、水分の吸着性、光沢性、質感等の特性を同一にでき、各製品の寸法バラツキを抑えることができる点で好ましい。
【００９２】本発明においては、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面６１の算術表面粗さ（Ｒａ）が、０．０１〜０．０９μｍのものが好ましく、０．０３〜０．０７μｍのものがより好ましい。これに対し、積層体４６の断層面５７の算術表面粗さ（Ｒａ）も、０．０１〜０．８μｍのものが好ましく、０．０２  〜０．１５μｍのものがより好ましく、０．０３  〜０．０７μｍのものがより好ましい。また、両者の算術表面粗さ（Ｒａ）の差は、０．７μｍ以下のものが好ましく、０．４μｍ以下のものがより好ましく、０．１μｍ以下のものが特に好ましい。
【００９３】また、本発明においては、同様の点で積層体４６のコート材で覆われている断層面５７が、最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）３０μｍ以下のものが好ましく、１０μｍ以下のものがより好ましく、５．０μｍ以下のものが更に好ましく、２．０μｍ以下のものが更にまた好ましく、１．０μｍ以下のものが特に好ましい。
【００９４】
２．第二の製造方法、及びこれにより得られるセラミックス体
【００９５】図７に示すように、本発明の第二の製造方法においては、まず、複数のシート１ａ〜１ｄを積層した積層体２からなる部材４を含む、複数の部材４〜６を作製する。
【００９６】本発明において、複数のシート１ａ〜１ｄは、例えば、セラミックス原料及び添加物を分散媒中に含有させた原料を用いて、シート状に成形することにより得ることができる。また、セラミックス原料としては、例えば、安定化酸化ジルコニウム、部分安定化酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、スピネル、ムライト、窒化アルミニウム、窒化珪素、コージェライト化原料、窒化珪素、炭化珪素、及びガラスからなる群より選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。これらは、各種用途に応じて適宜選択して用いればよい。
【００９７】また、本発明で用いられる添加物としては、例えば、バインダー、分散剤、可塑剤、又は焼成助剤等を挙げることができる。
【００９８】また、バインダーとしては、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルブチラール又はポリビニルアルコール等を挙げることができ、分散剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、又はポリアルコール等を挙げることができる。また、可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ−２−エチルヘキシルを挙げることができる。また、焼成助剤としては、例えば、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）、又はセリア（ＣｅＯ）等を挙げることができる。なお、これら各添加物は、目的に応じて１種単独又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９９】また、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等のバインダーは、セラミックス原料１００質量部に対して、１０〜２０質量部含有させることが好ましい。同様に、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル等の可塑剤は、セラミックス原料１００質量部に対して、２〜５質量部含有させることが好ましい。また、焼成助剤は、セラミックス原料１００質量部に対して、５〜１５質量部含有させることが好ましい。
【０１００】また、上記セラミックス原料と混合する分散媒としては、例えば、水、石油等の炭化水素系液状化合物、アルコール等を挙げることができる。
【０１０１】本発明においてシート１ａ〜１ｄの形状は、最終的に作製するセラミックス体の所望の形状に応じて好適なものとすればよく、例えば、三角形、矩形、円形、又は楕円等の形状で中抜きした中抜き形状、その他の複雑形状を挙げることができる。
【０１０２】また、シート１ａ〜１ｄの厚さは、成形方法にもよるが、成形性を向上させ、かつ各シートを積層した積層体の断層面に存する溝の深さを小さくして、後述するコーティング剤の塗布により平坦な断層面を形成するためには、３〜２００μｍとすることが好ましく、５０〜１５０μｍとすることがより好ましい。
【０１０３】本発明において、シート１ａ〜１ｄの成形方法としては、例えば上記セラミックス原料及び各種添加物の混合物に、水、石油等の炭化水素系液状化合物、アルコール等の分散媒を更に混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法、リバースロールコーター法等の成形方法により所望のシートに成形する方法を挙げることができ、中でもドクターブレード法により成形する方法が好ましい。
【０１０４】また、成形されたシートを所望の形状及び大きさとする方法としては、例えば、金型加工、打ち抜き加工、レーザー加工等の方法を挙げることができ、中でも量産性の点で金型加工が好ましい。
【０１０５】また、成形されたシート１を積層する方法としては、介在物を介することなく各シートを熱圧着により積層することも可能であるが、各シート上にセラミックス原料等の原料粉末及び分散媒を含有する接着剤を、スクリーン印刷等を用いて塗付した後で積層することが、積層状態を強固にする上で好ましい。また、積層の際には、各シートの端部をできるだけ揃えて積層するためにガイドピンを設けた治具を用いることが好ましい。
【０１０６】本発明において、接着剤に含有させる原料粉末及び分散媒としては、前述したシート作製用のスラリーと実質的に同様のものを挙げることができ、後述するコーティング剤と少なくとも添加物以外の成分については同組成のものが好ましい。
【０１０７】但し、本発明における接着剤は、後述するようにコーティング剤より絶対粘度の大きなもの、又はコーティング剤の含有する分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）が小さな分散媒を含有するものが好ましい。また、接着剤は、ある程度の厚みで付着させて（例えば、６μｍ以上）シート界面の接着性を担保するためには、ある程度の粘性が必要となる。従って、絶対粘度が１０，０００〜２００，０００ｃｐｓの接着剤が好ましく、絶対粘度が１５，０００〜１００，０００ｃｐｓの接着剤がより好ましく、絶対粘度が２０，０００〜３０，０００ｃｐｓの接着剤が特に好ましい。なお、絶対粘度はセラミックス原料に対する分散媒の質量比を調整する等して調整すればよい。
【０１０８】但し、本発明における接着剤は、後述するようにコーティング剤より絶対粘度の大きなもの、又はコーティング剤の含有する分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）が小さな分散媒を含有するものが好ましい。なお、絶対粘度はセラミックス原料に対する分散媒の質量比を調整する等して調整すればよい。
【０１０９】本発明においては、図７に示すように、総ての部材４〜６を積層体からなる部材で構成してもよく、一部の部材について、板状部材の如く積層体以外で構成される部材を含んでもよい。また、積層体以外で構成される部材は、複数の板状体を圧着して形成されるものでもよい。
【０１１０】本発明においては、次に、図７に示すように、予め、得られた積層体２からなる部材４について、各シート１ａ〜１ｄの端部によって構成される各断層面のうち少なくとも一の断層面７に、図８に示すように、少なくとも各シート端部間に存する溝１１が充填される状態でコーティング剤１２を付着する。これにより、各シート間の結合が強くなり、後述する積層体からなる部材のシート面に他の部材を圧着した際に各シートの端部付近等で生じ易い剥がれに対して、充分な耐性を付与することができる。また、例えば、図６に示す概略コの字断面形状を有する立体形状等の如く、内向する複数の面１４ａ〜１４ｃで画される空間１５を有する形状のセラミックス体４０とする場合でも、内向する複数の面１４ａ〜１４ｃのうち、断層面で構成される所望の面１４ｃのみを、簡単かつムラなくコート材で覆うことができる。
【０１１１】本発明においては、断層面のうち、少なくとも各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面に、コーティング剤１２を付着するものが好ましい。各セラミックスシートの端部は、打ち抜き加工により形成されているもの程、テーパ状になり易く、当該端部で形成される断層面で比較的深い溝が形成され易いところ、このような断層面に、コーティング剤１２を付着することで、上記利点を効果的に発揮させることができる。
【０１１２】また、同様に、後述するように積層体からなる部材と他の部材とを、相互に圧着させる各面の少なくとも何れかの一の面における一部で他の面と接して圧着する場合には、形成される複合体の突出部分に存する断層面に、予め、コーティング剤を付着しておくことが好ましい。
【０１１３】本発明におけるコーティング剤１２としては、有機材料や、有機無機のハイブリッド材料、金属材料、セラミックス材料、又はサーメット材料を含有するものを挙げることができる。中でも、金属材料、セラミックス材料、又はサーメット材料を含有するものが好ましい。
【０１１４】断層面に金属材料やサーメット材料を含有するコーティング剤を塗布して熱伝導性や電気伝導性の良好なコート層を形成することで、単に断層面を平滑にするのみならず、当該コート材に放熱層や電極層としての機能を兼備させることができ、ヒートシンクやコンデンサーへの応用が可能となる。一方、コーティング剤としてセラミックス材料を用いると、焼成前の積層体２２に塗布することで、焼成により焼結して積層体と強固に一体化し易く、密着性の大きなコート層を形成し得る。
【０１１５】本発明においてコーティング剤１２に含有させる金属材料としては、白金、金、銀、パラジウム、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、スズ、タンタル、タングステン、イリジウム、若しくは鉛等の金属単体、又はこれら金属の少なくとも１種を含む合金を挙げることができる。また、コーティング剤１２に含有させるサーメット材料としては、前述したシート作製用の原料に含有させるセラミックス原料に上記各種金属材料の少なくとも１種を含有させたものを挙げることができる。また、コーティング剤１２に含有させるセラミックス原料としては、前述したシート作製用の原料に含有させるセラミックス原料と同様のものを挙げることができる。
【０１１６】本発明においてコーティング剤１２は、前述したシートの主成分と化学的特性が近似する原料を主成分とするものが好ましく、シートの主成分がセラミックス原料である場合には、それと同一のセラミックス原料を主成分とするものがより好ましい。図１６に示すように、コート材と積層体が、その境界が認識できない程一体化したセラミックス体とすることができる。
【０１１７】また、本発明におけるコーティング剤１２に含有させる分散媒としては、例えば、水、石油等の炭化水素系液状化合物、エーテル、芳香族化合物、ケトン、エステル、及びアルコールからなる群より選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
【０１１８】また、エーテルとしては、例えば、エチルエーテル、ジオキサン、又はテトラヒドロフラン等を挙げることができ、芳香族化合物としては、例えば、トルエン、又はキシレン等を挙げることができる。また、ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等を挙げることができ、エステル類としては、例えば、ブチルカルビトールアセテート等を挙げることができる。また、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ジアセトンアルコール、ベンジンアルコール、２−エチルヘキサノール、イソプロパノール、又はテルピネオール等を挙げることができる。
【０１１９】なお、これら分散媒に含有させる化合物は、バインダー等の他の添加物への適応性を考慮して選択することが好ましい。
【０１２０】また、コーティング剤１２に含有させる分散媒は、シート中に残存する分散媒（シートを成形する際のスラリー中に含有する分散媒と同じである。）より、飽和蒸気圧（２０℃）の大きなものが好ましく、シート中に残存する分散媒及び接着剤中に存在する分散媒より、飽和蒸気圧（２０℃）の大きなものがより好ましい。
【０１２１】上記分散媒としたコーティング剤を用いると、焼成前の積層体であっても、コーティング剤の分散媒が各シート及び各シート間の界面に浸透することを抑制し、各シートの変形や剥離（各シートの端部付近での剥離の他、各シートの中央部付近で剥離して積層体の内部に空洞ができる場合を含む。）がない状態で、コーティング剤を付着させることができる。
【０１２２】本発明においてコーティング剤１２中に含有させる分散媒は、接着層（接着剤によって形成される層。以下、同様である。）中に存在する分散媒に対して、飽和蒸気圧（２０℃）の比が１でもよいが、上記効果を奏するには、１．３（コーティング剤／接着剤）以上であるものが好ましく、２（コーティング剤／接着剤）以上であるものがより好ましく、１０（コーティング剤／接着剤）以上であるものが更に好ましく、５０（コーティング剤／接着剤）以上であるものが特に好ましい。
当該飽和蒸気圧（２０℃）の比がこの範囲であれば、各シートの変形や剥離をより効果的に抑制することができる。
【０１２３】但し、飽和蒸気圧（２０℃）が極端に大きな分散媒を用いると、コーティング剤を付着する際の作業性が低下してしまうため、分散媒の飽和蒸気圧（２０℃）が、５０ｍｍＨｇ以下のものが好ましく、３０ｍｍＨｇ以下のものがより好ましく、２０ｍｍＨｇ以下のものが特に好ましい。
【０１２４】ここで、接着層中に存する分散媒とコーティング剤中に含有させる分散媒との好適な組み合わせとしては、例えば、接着層中に存する分散媒が２−エチルヘキサノール（飽和蒸気圧（２０℃）：０．０５ｍｍＨｇ）である場合に、コーティング剤の分散媒を、２−エチルヘキサノールと、ｎ−ブタノール（飽和蒸気圧（２０℃）：４．３９ｍｍＨｇ）又はイソプロパノール（飽和蒸気圧（２０℃）：３３．０ｍｍＨｇ）との混合液とすることを挙げることができる。同様に、接着層中に存在する分散媒が、ブチルカルビトールアセテートである場合に、コーティング剤の分散媒を、２−エチルヘキサノール、ｎ−ブタノール、又はイソプロパノールの何れか１種又はこれら２種以上の混合液とすることを挙げることができる。
【０１２５】また、本発明においては、当該コーティング剤１２中に、上記セラミックス原料、及び分散媒に加え、更に他の物質を添加してもよく、例えば、前述したシート用スラリーに含有することができるバインダー、分散剤、可塑剤、安定化材、又は焼結助剤等を挙げることができる。
【０１２６】また、本発明におけるコーティング剤１２は、接着剤との絶対粘度の較差が、１０，０００〜１８０，０００ｃｐｓのものを用いることが好ましく、１０，５００〜５０，０００ｃｐｓのものを用いることがより好ましい。
【０１２７】接着剤との絶対粘度の較差がこの範囲であれば、たとえコーティング剤１２と接着剤が基本的に同じ組成であっても、コーティング剤１２の分散媒が直ちに接着層や各シートに浸透することはなく、各シートの剥離（各シートの端部付近での剥離の他、各シートの中央部付近で剥離して積層体の内部に空洞ができる場合を含む。）を抑制することができる。
【０１２８】但し、本発明におけるコーティング剤１２は、コーティング剤を、ムラなく断層面に塗布し、かつ断層面に存する溝へ容易に充填することができ、その一方で、各シート間で剥がれを生じない程度に各シートを結合するとともに、焼成時に断層面の表層部分における収縮を抑制することができる点で、絶対粘度が１，０００〜２０，０００ｃｐｓのものとすることが好ましい。
【０１２９】また、本発明におけるコーティング剤１２は、焼成時に断層面の表層部分における収縮を抑制する観点から、セラミックス原料をコーティング剤中に高濃度で含有するものが好ましく、具体的には、コーティング剤中、セラミックス原料を５０〜８０質量％含有するものが好ましい。
【０１３０】本発明においてコーティング剤１２の調整は、積層体（焼成後）の主成分と同一のセラミックスを主成分とするコート材で断層面を被覆する場合には、簡単に所望の組成のコーティング剤１２が得られる点で、前述した接着剤をそのまま原液として、接着剤に含有する分散媒、又は当該分散媒より飽和蒸気圧（２０℃）の大きなものを更に添加して調整することが好ましい。但し、コーティング剤中に含有させる分散媒の飽和蒸気圧（２０℃）を、接着剤中に存する分散媒に対してより大きくすることが可能となる点で、接着剤とは別に調整することも好ましい。
【０１３１】これに対して、積層体（焼成後）の主成分と異なる材料からなるコート材で断層面を被覆する場合には、コーティング剤の主成分たる材料が異なることは勿論、当該主成分たる材料に応じてバインダー等の添加物も接着剤とは適宜異なるものを選択する必要があり、接着剤とは別に調整することが好ましい。
【０１３２】本発明において、コーティング剤１２を断層面７に付着させる方法としては、上記絶対粘度のコーティング剤であれば、当該断層面に単にコーティング剤を供給するだけでもよい。
【０１３３】但し、コーティング剤１２をより均一に付着させるとともに、余剰のコーティング剤を迅速に除去して、コーティング剤中の分散媒が各シート及び各シート間の界面に浸透することを抑制するには、コーティング剤１２を断層面７、又は断層面７の近傍に供給した後、コーティング剤１２に外力を加えて、余剰のコーティング剤を除去しながら各シート端部間に存する溝にコーティング剤を充填することが好ましい。
【０１３４】また、コーティング剤１２に外力を加える手段としては、遠心力、慣性力等を利用するもの何れでもよく、例えば、スピンコーター、エアースプレー、若しくは刷毛等を用いる方法、又は積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させる方法を挙げることができる。流動性の低いコーティング剤を用いた場合に、断層面の溝にコーティング剤を迅速に充填できる点では、積層体を、シート面とほぼ平行な方向に振動させる方法が好ましく、再現性よく所望の厚さのコート材で覆うことができ、かつ量産性に優れ、更には余剰のコーティング剤を迅速に除去し得るとともに、迅速に目的とする領域に拡散させ得る点で、スピンコーターを用いて積層体を回転させてコーティング剤に外力を加える方法が好ましい。
【０１３５】スピンコーターを用いる上記利点を効果的に発揮させるには、絶対粘度が１，０００〜１０，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることが好ましく、２，０００〜８，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることが好ましく、絶対粘度が３，０００〜５，０００ｃｐｓのコーティング剤を用いることがより好ましい。
【０１３６】また、スピンコーターを用いる場合には、最初ゆっくり回転速度を上げた後、低速回転で一定時間保持してコーティング剤を断層面になじませ、その後、更に回転速度を上げて余剰コーティング剤の除去と、コーティング剤の溝内への侵入を促進させることが好ましい。具体的には、例えば、最初５０〜７０ｒｐｍ／秒の割合で回転速度を上げていき、２００〜４００ｒｐｍで３０〜６０秒保持した後、更に１５００〜２５００ｒｐｍまで回転速度を上げて３０〜６０秒保持して行うことが好ましい。
【０１３７】また、本発明においては、図９に示すように、中抜きシート２１ａ〜２１ｄを積層した積層体２２を作製し、次いで、複数の断層面２３ａ〜２３ｄで囲まれている積層体２２の空所２５にコーティング剤を供給した後、コーティング剤１２に外力を加えてコーティング剤１２を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させ、コーティング剤１２の余剰分１２ａを空所２５外に放出させながら各断層面２３ａ〜２３ｄへのコーティング剤１２の付着を行うを適用することも好ましい。
【０１３８】断層面２３ａ〜２３ｄで囲まれている空所２５にコーティング剤が存する状態で、コーティング剤１２を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させることにより、複数の断層面２３ａ〜２３ｄに、同時かつ確実にコーティング剤１２を付着させることができ、後述するような切断工程を行うことで、実質上、複数の部材への塗布を同時に行うことができる。
【０１３９】また、図９に示すように、コーティング剤１２を内向する各断層面２３ａ〜２３ｄに簡単にムラなく付着させ得る、コーティング剤１２に外力を加える手段としては、積層体２２を回転してコーティング剤を各断層面２３ａ〜２３ｄを介して移動させるものを挙げることができる。
【０１４０】また、本発明においてコーティング剤を空所に供給するに際しては、断層面にのみコーティング剤が付着されるように、当該積層体の上面（及び下面）を、保護膜、プラスチックシート、又は治具等の保護材で被覆しておくことが好ましい。
【０１４１】また、応用例として、図３に示すように、複数の断層面で囲まれている空所２５を多数設けた積層体３０を作製し、当該積層体３０の各空所２５にコーティング剤（図示せず）を供給した後、積層体３０を回転させて、コーティング剤を各断層面（図示せず）を介して移動させ、コーティング剤の余剰分を空所外に放出させる方法を挙げることができる。
【０１４２】この方法によれば、後に当該積層体３０の切断を行うことで、非常に多くの部材への塗布を、実質的に同時に行うこととなり、個々の部材としてコーティング剤の付着を行うよりも大幅に生産効率を向上させることができる。
【０１４３】本発明においては、次に、図７に示すように、積層体２からなる部材４の各シート界面と平行な表面１７の全体又は一部に、他の部材５、６における圧着面１８、１９の一部又は全体を圧着させる。
【０１４４】本発明においては、各部材４〜６を圧着する際に、介在物を介することなく直接各部材を圧着することも可能であるが、各部材４〜６の圧着面に接着剤を塗布しておき、当該接着剤を介して各部材を圧着することが接合状態を強固にする上で好ましい。
【０１４５】また、本発明は、積層体２からなる部材４の各シート界面と平行な表面１７の全体に、他の部材５、６における圧着面１８、１９の全体を圧着させる場合にも適用可能であるが、積層体２からなる部材４と他の部材５、６とを、相互に圧着させる各面１７、１８、１９の少なくとも何れかの面における一部で他の面と圧着させる場合により好ましく適用することができ、積層体２からなる部材４の各シート界面と平行な表面１７の一部に他の部材を圧着させる場合に特に好ましく適用することができる。相互に圧着面全体で圧着しない場合には、積層体の圧着されない部分では、圧着方向と逆方向の力がかかり、各シートがその端部付近で剥がれ易いため、断層面へのコート剤の付着による剥離防止効果が顕著となる。
【０１４６】具体的には、例えば、図１０に示すように、積層体からなる部材４における各シート界面と平行な表面１７の全体に、他の部材５における圧着面１８の一部を圧着したり、図１１に示すように、積層体からなる部材４における各シート界面と平行な表面１７の一部に、他の部材５における圧着面１８の一部を圧着したり、図１２に示すように、積層体からなる部材４における各シート界面と平行な表面１７の一部に、他の部材５における圧着面１８の全体を圧着したりして所望の形状とする場合等を挙げることができる。
【０１４７】また、例えば、図６に示す概略コの字の断面形状となる立体形状等の如く、内向する複数の面１４ａ〜１４ｃで画される空間１５を有する形状のセラミックス体（ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）のヘッドに用いられる）４０にあっては、切断工程を設けて一の複合体から所望の形状の多数の複合体を作製すること（後述する。）を前提として以下の様に所望の複合体を作製することが好ましい。即ち、図１３に示すように、中抜けのシート２１を積層した複数の断層面２３ａ〜２３ｄで囲まれる空所２５を有する積層体２２からなる部材４１に、外形の長さと幅については当該積層体２２と同様であり積層体２２の空所に対応する範囲を含んでより広い範囲で空所を設けた板状体又はシート４２ｂ、４３ｂ、及び外形の長さと幅については積層体２２と同様で空所のない板状体又はシート４２ａ、４３ａを積層した他の部材４２、４３とを、積層体２２からなる部材４１の両接合面（上面及び下面）４１ａ、４１ｂに圧着して複合体を作製することが好ましい。
【０１４８】この作製方法によれば、種々の空所２５を有する積層体２２からなる部材４１と、種々の空所２５を有する板状体又はシート、及び空所を有しない板状体又はシートからなる部材４２、４３とを様々に組み合わせることで、多様な形状のセラミックス体を製造することができ、更に後述する切断工程を組み合わせることで、その多様性を飛躍的に増大させることができる。加えて、前述した図３に示す積層体３０を用いることで生産効率を飛躍的に向上させることができる。
【０１４９】本発明においては、次に、図７等に示すように、得られた複合体２０を焼成して、複合体２０を構成する各部材４〜６を焼成一体化する。
【０１５０】本発明において複合体２０を焼成する温度は、複合体の材料に応じて適切な温度を選択すればよく、例えば、積層体２２が部分安定化ジルコニウムを主成分とする場合であれば、１３５０〜１５５０℃が好ましく、１４００〜１４５０℃がより好ましい。
【０１５１】また、本発明においては、必要に応じ、焼成後の複合体（セラミックス体）に、ダイシング、ワイヤーカット等により切削加工を施し、所望の形状とすることも好ましい。
【０１５２】例えば、図１３に示すようにして作製した複合体を焼成して得られるセラミックス体にあっては、図１４に示すように、最終製品の形状に対応する所望の切断面、又は最終製品の一部の形状に対応する所望の切断面が得られる方向（図１３に示す例では、各部材を圧着して積み重ねた方向Ｘに対して垂直の方向で、最終製品の概略コの字型の断面を一部に含む切断面が得られる方向Ｙである。）に切断（必要に応じて所定間隔で複数箇所で切断する。）後、必要に応じて更に不要部分を切り落として（図１３に示す例では、内側に突出している部分の反対側に位置する外枠部分を、方向Ｘ、Ｙに対して垂直の方向Ｚで切り落す。）、所望の形状のセラミックス体４０とすることも好ましい。
【０１５３】次に、以上の各製造方法により得られる本発明のセラミックス体について説明する。
【０１５４】図７に示すように、本発明のセラミックス体４０は、複数のセラミックスシートを積層した積層体からなる部材５３とセラミックスからなる他の部材５４、５５とが、積層体における各セラミックスシート界面と平行な表面６１の全体又は一部と、他の部材５４、５５の接合面６２、６３の一部又は全体とで接合、積層体における各セラミックスシートの端部によって構成される各断層面のうち少なくとも一の断層面５７が、セラミックスシートと同材料のコート材５８で覆われて連続面をなしていることを特徴とするものである。
【０１５５】これにより、例えば、段差形状のセラミックス体にあっても、各セラミックスシートの端部によって構成される断層面５７にセラミックス粉等の粉塵が貯留することがなく、製品化後において発塵の問題をほぼ完全に回避することができる。また、圧電／電歪膜型素子等に用いられるセラミックス体にあっては、各シート間界面の溝、亀裂が原因で生じる、インク流路での泡の貯留や、振動特性の劣化といった問題を解決することができる。更には、寸法精度を向上させることができるため、微細な各種電子部品への適用が容易となる。
【０１５６】本発明においては、積層体からなる部材５３の断層面のうち、各セラミックスシートの端部を打ち抜き加工により形成されている断層面５７が、コート材により覆われていることが好ましい。本発明のような積層体からなるセラミックス体では、このような断層面で溝が形成され易く、当該断層面５７をコート材で覆うことで、効果的に上記効果が得られる。また、本発明においては、積層体からなる部材５３と他の部材５４、５５とが、相互に接合する各面の少なくとも何れかの面については、その面の一部で他の面と接合してなり、積層体がセラミックス体の突出部分を構成する場合には、同様の観点から、当該積層体の断層面５７がコート材により覆われていることが好ましい。
【０１５７】本発明においては、セラミックス体の形状について特に制限はないが、例えば、図４に示すように、完全に閉鎖された内部空間３５を有するセラミックス体５１、図５に示すように、内向する複数の面１４ａ〜１４ｄで形成され、上下に開口する空間３６を有するセラミックス体５２、又は図６に示すように、内向する主要３面１４ａ〜１４ｃを有する概略コの字の断面形状を有するセラミックス体４０に好ましく適用することができる。
【０１５８】このような形状のセラミックス体では、焼成後、断層面に対して研磨加工等の機械加工を施して断層面を平滑にすることは、その形状上極めて困難であり（図４に示すセラミックス体にあっては、その形状上不可能である。）、本発明の適用により初めて平滑な断層面を有するセラミックス体とすることができるからである。
【０１５９】本発明において、これら内向する複数の面で形成される空間を有する形状のセラミックス体とする場合には、内向する複数の面のうち、積層体の断層面で構成される面、より好ましくは、断層面で構成される面のうち特定の一部の面のみ、コート材で覆われて連続面をなすものが好ましい。
【０１６０】例えば、図１５に示すように、腕部分３１に作動部３２が設けられ、圧電／電歪膜型素子として用いられるセラミックス体４０において、振動板として機能する腕部分３１の厚さを精密に制御することができ、所望の振動特性を有する素子とすることができる。即ち、図１５に示すような振動板として機能する腕部分３１を有するセラミックス体４０にあっては、当該腕部分３１がコート材により肉厚化すると振動特性が劣化することとなるため、上記特定の面のみコート剤を設けることは素子の所望の特性を確保する上で重要な技術的意義を有する。
【０１６１】本発明において、図６等に示す内向する複数の面で形成される空間を存するセラミックス体４０にあっては、積層体のコート材で覆われている断層面１４ｃが、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面と同程度に滑らかな面であるもの、具体的にはコート材で覆われている断層面１４ｃの算術表面粗さ（Ｒａ）が、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面の算術表面粗さ（Ｒａ）と、実質的に同一であるものが電子デバイス等に適用した際、セラミックス体表面全体で、水分の吸着性、光沢性、質感等の特性を同一にでき、各製品の寸法のバラツキを抑えることができる点で好ましい。
【０１６２】更に具体的に述べると、本発明においては、積層体４６における各セラミックスシート界面と平行な表面、又は単層体のシート面の算術表面粗さ（Ｒａ）が、０．０１〜０．０９μｍのものが好ましく、０．０３〜０．０７μｍのものがより好ましい。これに対し、積層体４６のコート材で覆われている断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）も、０．０１〜０．８μｍのものが好ましく、０．０２  〜０．１５μｍのものがより好ましく、０．０３  〜０．０７μｍのものがより好ましい。また、両者の算術表面粗さ（Ｒａ）の差は、０．７μｍ以下のものが好ましく、０．４μｍ以下のものがより好ましく、０．１μｍ以下のものが特に好ましい。
【０１６３】また、本発明においては、同様の点で積層体４６のコート材で覆われている断層面５７が、最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）３０μｍ以下のものが好ましく、１０μｍ以下のものがより好ましく、５．０μｍ以下のものが更に好ましく、２．０μｍ以下のものが更にまた好ましく、１．０μｍ以下のものが特に好ましい。
【０１６４】
【実施例】以下、本発明を、圧電膜型素子による実施例により、更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例、及び比較例で得られたセラミックス体の断層面について、算術平均粗さ（Ｒａ）及び、最大高さ（Ｒｙ）を以下のようにして測定した。
【０１６５】
（算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ））
Ｒａ及びＲｙの測定はＡＮＳＩ（米国規格）Ｂ４６．１−１９７８の規格に準じ、ＫＬＡＴｅｎｃｏｒ社製接触式表面粗さ計ＡｌｆａＳｔｅｐ２００を用いて測定した。触針の先端曲率半径１２．５μｍ、評価長さ２．５ｍｍ、カットオフ値０．５ｍｍとして測定した。
【０１６６】
（実施例１）
まず、ジルコニア化原料を主成分とする複数の中抜けのシートを、同じくジルコニア化原料を主成分とし、２エチルヘキサノールからなる分散媒（飽和蒸気圧（２０℃）：０．０５ｍｍＨｇ）で、絶対粘度３０，０００ｃｐｓに調整した接着剤を介して積層し、積層体を作製した。
【０１６７】次に、得られた積層体をスピンコーターに設置し、次いで、積層体の空所に、前述した接着剤に、更にイソプロパノールを添加して絶対粘度５，０００ｃｐｓに調整したコーティング剤を供給し、その後、スピンコーターを駆動させて積層体を回転させた。
【０１６８】最後に、内向する断層面にコーティング剤を付着した積層体を、１４００℃、２時間焼成一体化してセラミックス体を製造した。
【０１６９】
（実施例２）
前述した接着剤に、更に２エチルヘキサノールからなる分散媒を加えて、絶対粘度１，０００ｃｐｓに調整したコーティング剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてセラミックス体を製造した。
【０１７０】
（実施例３）
前述した接着剤に、更に、ブチルカルビトールアセテートからなる分散媒（飽和蒸気圧（２０℃）：０．０１ｍｍＨｇ以下）を加えて、絶対粘度１，０００ｃｐｓに調整したこと以外は実施例１と同様にしてセラミックス体を製造した。
【０１７１】
（比較例１）
コーティング剤を断層面にしなかったこと以外は実施例１と同様にしてセラミックス体を製造した。
【０１７２】
（評価）
比較例１の工程で得られたセラミックス体は、各シート間界面の位置に溝を有する断層面（打ち抜き加工による各セラミックスシートの端部で構成される断層面）が形成され、当該断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）は、６．５μｍで、同じセラミックスシートにおけるシート面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、６．４７μｍであった。また、当該断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）は、５０μｍであった。
【０１７３】これに対して実施例１〜３の何れの工程で得られたセラミックス体は、コート材で断層面（打ち抜き加工による各セラミックスシートの端部で構成される断層面）が被覆されており、当該断層面が連続する１の面となっていた。また、当該断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）は、４．０μｍ以下で、同じセラミックスシートにおけるシート面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、３．９７μｍ以下であった。また、当該断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）は、３０μｍ以下であった。
【０１７４】但し、ブチルカルビトールアセテートからなる分散媒（飽和蒸気圧（２０℃）：０．０１ｍｍＨｇ以下）で粘度調整したコーティング剤を用い、特にコーティング剤に外力を加えないで断層面への塗布を行った実施例３の工程で得られたセラミックス体では、一部のセラミックスシート間で剥離が認められた（微分干渉型光学顕微鏡による。）。また、コート材で被覆した断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）が４．０μｍ、同じセラミックスシートにおけるシート面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、３．９７μｍと比較的粗い面であった。また、当該断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）も、３０μｍと比較的大きかった。
【０１７５】これに対して、実施例１、２の工程で得られたセラミックス体は、図１６に示すように積層体と区別がつかない状態で一体化しているコート材で断層面（打ち抜き加工による各セラミックスシートの端部で構成される断層面）が被覆されており、当該断層面が連続する１の面となっていた。また、当該断層面の算術表面粗さ（Ｒａ）は、０．１５〜０．８μｍ、同じセラミックスシートにおけるシート面の算術表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．７７μｍ以下と、実施例３の工程で得られたセラミックス体に比べ、非常に滑らかな面が形成されていた。また、当該断層面の最大高さ（Ｒｙ、断層面の最上位と最下位の較差）も１０μｍ以下と、実施例３の工程で得られたセラミックス体に比べ、非常に小さかった。
【０１７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、各種製品に適用した際、屈曲動作や吐出動作等の不良といった問題がないセラミックス体、及びこのような特性を有するセラミックス体を簡易かつ確実に製造することができるセラミックス体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の製造方法における一の実施の形態を示す工程図である。
【図２】本発明の第一の製造方法で得られるセラミックス体の断層面の状態を模式的に示す一部断面図である。
【図３】本発明の第一及び第二の製造方法における他の実施の形態において用いられる積層体の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明のセラミックス体の一例を示す概略斜視図である。
【図５】本発明のセラミックス体の他の一例を示す概略斜視図である。
【図６】本発明のセラミックス体の更に他の一例を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の第二の製造方法における一の実施の形態を示す工程図である。
【図８】本発明の第二の製造方法における一の実施の形態において、積層体からなる部材の一の断層面にコーティング剤を付着した状態を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第二の製造方法における他の実施の形態において、中抜けのシートを用いた積層体の作製方法、及びこの積層体からなる部材の所望の断層面にコーティング剤を付着する方法の一例を示す工程図である。
【図１０】本発明の第二の製造方法における更に他の実施の形態において、複数の部材を圧着する態様の一例を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第二の製造方法における更に他の実施の形態において、複数の部材を圧着する態様の他の例を模式的に示す断面図である。
【図１２】本発明の第二の製造方法における更に他の実施の形態において、複数の部材を圧着する態様の更に他の例を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の第二の製造方法における更に他の実施の形態において、中抜けのシートを積層した積層体を用いて複合体を作製する一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第二の製造方法において、セラミックス体を切断する際の一例を示す工程図である。
【図１５】本発明の一の例によるセラミックス体を圧電／電歪膜型素子に応用した例を示す概略図である。
【図１６】本発明の製造方法により得られたセラミックス体のコート材で覆われた断層面の状態を示す微分干渉型光学顕微鏡写真である。
【図１７】従来の製造方法の一例を示す一部工程図である。
【図１８】従来の製造方法により得られたセラミックス体を模式的に示す側面図及び一部拡大図である。
【図１９】従来の製造方法により得られたセラミックス体を模式的に示す一部拡大図である。
【図２０】図１８で模式的に示したセラミックス体の断層面の状態を示す微分干渉型光学顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）…シート、２、３…積層体、４〜６…部材、７…断層面、１１…溝、１２（１２ａ）…コーティング剤、１４ａ〜１４ｄ…内向する面、１５…空間、１６…シート面、１７…各シート界面と平行な表面、１８、１９…圧着面、２０…複合体、２１（２１ａ〜２１ｄ）…（中抜け）シート、２２…積層体、２３（２３ａ〜２３ｄ）…断層面、２５…空所、２６（２６ａ、２６ｂ）、２７（２７ａ、２７ｂ）、２８（２８ａ〜２８ｅ）、３０…積層体、３１…腕部分、３２…作動部、３５、３６…空間、３９…複合体、４０…セラミックス体、４１〜４５…部材、４１ａ、４１ｂ…積層体からなる部材上面及び下面、４６…積層体、５０〜５２…セラミックス体、５３（５３ａ〜５３ｄ）…セラミックスシート、５４、５５…他の部材、５７（５７ａ〜５７ｄ）…断層面、５８…コート材、６０…シート、６１…セラミックスシート界面と平行な表面、６２、６３…接合面、６４〜６６…積層体、６７…溝、６９…未接触部分、７０…各シート界面と平行な表面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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