(57)【要約】【課題】積層したセラミック層に欠陥の少ない優れた品質のセラミック積層体を製造する方法及び、この製造方法に用いる打抜き積層装置を提供すること。【解決手段】キャリアフィルム１０９上にグリーンシート１００を形成するシート形成工程と、トムソン型３１を用いてキャリアフィルム１０９に保持したグリーンシート１００からシート片２１０を打ち抜き、積層してシート積層体２０を形成する打抜積層工程と、シート積層体２０を焼成する焼成工程とを含むセラミック積層体の製造方法である。打抜積層工程を実施するに当たっては、グリーンシート１００に向けてトムソン型３１を相対的に近づけていき、トムソン型３１内に既に収容したシート片２１０の裏面である積層面２１の一部のみを最初に、グリーンシート１００の表面であるシート表面１０１に接触させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルム上にセラミックス原料を配置してグリーンシートを形成するシート形成工程と、上記キャリアフィルムに保持した上記グリーンシートからトムソン型を用いてシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を上記トムソン型内で積層してシート積層体を形成する打抜積層工程と、上記シート積層体を焼成してセラミック積層体を形成する焼成工程とを含み、
上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記グリーンシートに向けて上記トムソン型を相対的に近づけていき、該トムソン型内に既に収容した上記シート片の裏面である積層面の一部のみを最初に、上記グリーンシートの表面であるシート表面に接触させた後、さらに上記トムソン型を相対的に近づけて上記積層面と上記シート表面との接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記シート表面に対して上記トムソン型を傾けた状態で、該トムソン型内に既に収容した上記シート片の上記積層面の外周部の一部のみを最初に上記シート表面に接触させ、その後、上記積層面と上記シート表面とが次第に略平行に近づくように上記トムソン型を相対的に回動させて、上記接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記キャリアフィルムを上記トムソン型に向けて凸状に突出させて突出部を形成すると共に、該突出部に対して上記トムソン型を相対的に前進させて、まず、上記積層面の一部のみを上記突出部に保持されて突出形状をなす上記シート表面の凸部に最初に接触させ、その後さらに、上記トムソン型のみを相対的に前進させるのに連動して上記突出部を後退させて上記シート表面を次第に平坦に近づけて上記接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、該キャリアフィルムから上記トムソン型を相対的に遠ざけていき、上記キャリアフィルムに保持されたままの上記シート片を、その外周部における所定の箇所から剥がし始めて上記キャリアフィルムから分離することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項５】
キャリアフィルムの保持面にセラミックス原料を配置してグリーンシートを形成するシート形成工程と、上記グリーンシート上に導電ペーストを印刷する電極印刷工程と、トムソン型を用いて、上記キャリアフィルムに保持した上記グリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を上記トムソン型内で積層してシート積層体を形成する打抜積層工程と、上記シート積層体を焼成してセラミック積層体を形成する焼成工程とを含み、
上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、該保持面から上記トムソン型を相対的に遠ざけていき、上記保持面に保持されたままの上記シート片を、その外周部における所定の箇所から剥がし始めて上記キャリアフィルムから分離することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、上記保持面に対して上記トムソン型を相対的に回動させて傾けながら遠ざけることにより上記シート片を上記キャリアフィルムから分離することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、上記保持面に対して上記トムソン型を相対的に後退させるのに連動して、上記シート片を保持する上記保持面の一部である突出部を上記トムソン型に向けて突出させていくことにより、少なくとも上記突出部において上記シート片との接触状態を維持しておき、その後さらに、上記トムソン型のみを相対的に後退させて上記シート片を上記キャリアフィルムから分離することを特徴とするセラミック積層体の製造方法。
【請求項８】
キャリアフィルム上に配置したグリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を積層してシート積層体を作製する打抜き積層装置において、
上記グリーンシートから上記シート片を打ち抜くトムソン刃を備えてなり、上記シート片を積層したシート積層体を内部に収容するように構成したトムソン型と、
上記グリーンシートを保持する上記キャリアフィルムを載置する載置台と、
該載置台に対して上記トムソン型を相対的に回動させる機構であって、その回動過程において上記トムソン刃の刃先面と上記キャリアフィルムの表面である保持面とが略一致するように構成した回動機構とを有してなることを特徴とする打抜き積層装置。
【請求項９】
請求項８において、上記載置台に対して上記トムソン型を相対的に進退させるよう構成した進退機構を有してなることを特徴とする打抜き積層装置。
【請求項１０】
キャリアフィルム上に配置したグリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を積層してシート積層体を作製する打抜き積層装置において、
上記グリーンシートから上記シート片を打ち抜くトムソン刃を備えてなり、上記シート片を積層したシート積層体を内部に収容するように構成したトムソン型と、
上記グリーンシートを保持する上記キャリアフィルムを載置する載置面から上記トムソン型に向けて突出するように構成した昇降面を有してなり、該昇降面が上記トムソン型による打抜き領域の一部のみをなすように構成した載置台と、
該載置台に対して上記トムソン型を相対的に進退させるよう構成した進退機構とを有してなることを特徴とする打抜き積層装置。
【請求項１１】
請求項１０において、上記昇降面は、上記打抜領域の内周部に配置してあることを特徴とする打抜き積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，セラミック層を複数積層してなるセラミック積層体の製造方法及び、この製造方法に用いる打抜き積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック積層体は、例えば、セラミックス材料よりなる薄膜状のグリーンシートを打ち抜いたシート片を複数積層してなるシート積層体を焼成したものである。そして、例えば、各シート片の間に内部電極層を配置して得られたセラミック積層体の側面に一対の外部電極を接合すれば、積層型圧電素子を製造することができる。
上記のセラミック積層体を作製するに当たっては、特に、上記グリーンシートの破れや歪み等を十分に防止しながら上記シート片を打ち抜き、積層して上記シート積層体を形成する必要がある。シート積層体を構成するシート片に生じた歪みは、焼成時のクラック、変形や、積層型圧電素子としての動作時のクラック、デラミ等の種々のトラブルの原因となるからである。
【０００３】
グリーンシートやシート片のトラブルを回避するためには、可能な限り、キャリアフィルムに保持した状態でグリーンシートやシート片を取り扱うことが望ましい。この点において、例えば、打ち抜き形状と略同一の閉曲線形状に形成したトムソン刃を備えてなり、該トムソン刃の内周側に凹部を形成したトムソン型による打抜き積層が有効である。
このようなトムソン型によれば、キャリアフィルム上に保持した状態のグリーンシートからシート片を打ち抜くことができ、打ち抜いたシート片をそのままトムソン型内に収容し、積層できるからである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
すなわち、上記トムソン型を用いたセラミック積層体の製造方法では、キャリアフィルムから剥がした状態でグリーンシート等を取り扱う必要がない。そのため、この製造方法によれば、破れや歪み等を抑制した良好な状態のグリーンシートからシート片を打ち抜き、該シート片の良好な状態を維持しながら積層することにより優れた品質のセラミック積層体を製造することができる可能性がある。
【０００５】
しかしながら、上記従来のトムソン型を用いた上記セラミック積層体の製造方法では、次のような問題を生じる場合がある。
すなわち、上記グリーンシートの厚さが薄くなると、上記トムソン型内のシート積層体の端面に新たにシート片を積層する際、層間に空気が混入するおそれが多くなる。そして、層間に空気が混入したシート積層体では、焼成によりセラミック積層体を作製する際の層間剥離や、積層型圧電素子としての動作時のデラミやクラック等のトラブルを生じるおそれがある。
さらに、シート積層体に新たに積層したシート片をキャリアフィルムから剥がして分離する際には、キャリアフィルムがシート片を保持する力に対抗してシート片を剥がす必要があり、この保持力によってシート片に歪みや破れ等を生じるおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０５５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、積層したセラミック層に欠陥の少ない優れた品質のセラミック積層体を製造する方法及び、この製造方法に用いる打抜き積層装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、キャリアフィルム上にセラミックス原料を配置してグリーンシートを形成するシート形成工程と、上記キャリアフィルムに保持した上記グリーンシートからトムソン型を用いてシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を上記トムソン型内で積層してシート積層体を形成する打抜積層工程と、上記シート積層体を焼成してセラミック積層体を形成する焼成工程とを含み、
上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記グリーンシートに向けて上記トムソン型を相対的に近づけていき、該トムソン型内に既に収容した上記シート片の裏面である積層面の一部のみを最初に、上記グリーンシートの表面であるシート表面に接触させた後、さらに上記トムソン型を相対的に近づけて上記積層面と上記シート表面との接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことを特徴とするセラミック積層体の製造方法にある（請求項１）。
【０００９】
上記第１の発明における上記打抜積層工程では、上記グリーンシートから上記シート片を打ち抜いて積層する際、上記積層面の一箇所のみを最初に上記シート表面に接触させた後、積層面とシート表面との接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面をシート表面に接触させると共に、シート片を打ち抜く。
そのため、上記打抜積層工程によれば、上記トムソン型内のシート積層体に新たにシート片を積層する際、該シート片のシート表面と上記積層面との間の空気をうまく逃がしながら積層することができる。
したがって、上記第１の発明の製造方法により製造したセラミック積層体は、上記打抜積層工程において層間への空気の混入を抑制して製造してなり、層間剥離やクラック等を生じるおそれが少ない優れた品質を呈するものとなる。
【００１０】
第２の発明は、キャリアフィルムの保持面にセラミックス原料を配置してグリーンシートを形成するシート形成工程と、上記グリーンシート上に導電ペーストを印刷する電極印刷工程と、トムソン型を用いて、上記キャリアフィルムに保持した上記グリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を上記トムソン型内で積層してシート積層体を形成する打抜積層工程と、上記シート積層体を焼成してセラミック積層体を形成する焼成工程とを含み、
上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、該保持面から上記トムソン型を相対的に遠ざけていき、上記保持面に保持されたままの上記シート片を、その外周部における所定の箇所から剥がし始めて上記キャリアフィルムから分離することを特徴とするセラミック積層体の製造方法にある（請求項５）。
【００１１】
上記第２の発明のセラミック積層体の製造方法を構成する上記打抜積層工程では、上記シート積層体に新たな上記シート片を積層した後、上記キャリアフィルムに保持されたままのシート片を、その外周部における上記所定の箇所から徐々に剥がし始める。なお、この所定の箇所とは、外周部のうち予め予定した特定の箇所であり、外周部の一部であっても外周部の全周であっても良い。
【００１２】
そのため、上記打抜積層工程によれば、上記シート積層体に新たに積層したシート片をキャリアフィルムから剥がす際、シート片に作用する力を小さくできる。
それ故、上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がして分離する際、上記積層面と上記シート片との間に剥離が生じたり、シート片自体に破れや歪み等の発生するおそれを抑制でき、製造するセラミック積層体においてはクラックやデラミ等のトラブルが生じるおそれを抑制することができる。
【００１３】
第３の発明は、キャリアフィルム上に配置したグリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を積層してシート積層体を作製する打抜き積層装置において、
上記グリーンシートから上記シート片を打ち抜くトムソン刃を備えてなり、上記シート片を積層したシート積層体を内部に収容するように構成したトムソン型と、
上記グリーンシートを保持する上記キャリアフィルムを載置する載置台と、
該載置台に対して上記トムソン型を相対的に回動させる機構であって、その回動過程において上記トムソン刃の刃先面と上記キャリアフィルムの表面である保持面とが略一致するように構成した回動機構とを有してなることを特徴とする打抜き積層装置にある（請求項８）。
【００１４】
上記第３の発明の打抜き積層装置は、上記載置台に対して上記トムソン型を相対的に回動させる上記回動機構を有してなる。そして、該回動機構は、その回動過程において上記トムソン刃の刃先面と上記キャリアフィルムの表面である保持面とを略一致するように構成してある。
そして、上記刃先面と上記保持面とを略一致させた状態の上記トムソン型によれば、上記載置台に載置したグリーンシートからシート片を打ち抜くと共に、打ち抜いたシート片をトムソン型内に順次、積層していくことができる。
【００１５】
なお、ここで、上記刃先面と上記保持面とが略一致するとは、上記トムソン刃によって上記保持面に保持した上記グリーンシートからシート片を打ち抜くことができる程度に両者が一致することをいい、厳密な一致を意味するものではない。なお、上記保持面に保持した上記グリーンシートを打ち抜くに当たっては、略平行に位置させた上記刃先面と上記保持面との間に、若干の隙間を空けておくのが一般的である。
【００１６】
そして、上記打抜き積層装置では、トムソン型の相対的な回動動作により上記刃先面と上記保持面とを略一致させるように構成してある。そのため、その到達過程においては、まず、トムソン型の刃先の周方向の１箇所が、グリーンシートの表面であるシート表面に接触すると共に、トムソン型内に既に収容した上記シート片の裏面である積層面の一部のみがシート表面に接触することになる。そして、さらにトムソン型を相対的に回動させていくと、トムソン型がシート片の外周を次第に切断していくと共に、上記積層面とシート表面との接触領域が徐々に拡大していくことになる。
したがって、上記打抜き積層装置では、トムソン型内のシート積層体に新たにシート片を積層する際、シート積層体とシート片との間の空気を逃がしながら接着でき、層間剥離等を生じるおそれが少ないセラミック積層体を作製することができる。
【００１７】
さらに、トムソン型内のシート積層体にシート片を積層した後、上記トムソン型をさらに回動させると、シート積層体に新たに積層したシート片は、まず、その外周の１箇所において上記保持面から剥がされ、徐々に全面が剥がされていくことになる。
そのため、上記打抜き積層装置では、上記トムソン型内のシート積層体に新たに積層したシート片をキャリアフィルムから分離する際、シート片に作用する力を小さくでき、該シート片の破れや歪み等の発生を抑制することができる。
【００１８】
第４の発明は、キャリアフィルム上に配置したグリーンシートからシート片を打ち抜き、該打ち抜いたシート片を積層してシート積層体を作製する打抜き積層装置において、
上記グリーンシートから上記シート片を打ち抜くトムソン刃を備えてなり、上記シート片を積層したシート積層体を内部に収容するように構成したトムソン型と、
上記グリーンシートを保持する上記キャリアフィルムを載置する載置面から上記トムソン型に向けて突出するように構成した昇降面を有してなり、該昇降面が上記トムソン型による打抜き領域の一部のみをなすように構成した載置台と、
該載置台に対して上記トムソン型を相対的に進退させるよう構成した進退機構とを有してなることを特徴とする打抜き積層装置にある（請求項１０）。
【００１９】
上記第４の発明の打抜き積層装置における上記載置台では、上記載置面における上記打抜き領域の一部のみに上記昇降面を配置してある。
該昇降面を突出させた状態で上記トムソン型を相対的に前進させると、上記トムソン型内に既に収容した上記シート片の裏面である積層面の一部のみを、まず最初に、上記グリーンシートの表面のうち上記昇降面により突出させた部分に接触させることができる。
【００２０】
そして、その後、例えば、上記トムソン型の相対的な前進に連動して上記昇降台を下降させれば、上記積層面と上記グリーンシートとの接触領域を徐々に拡大していきながら、上記シート片を打ち抜くことができる。そして、この場合には、上記積層面と上記シート片との間の空気をうまく逃がしながら、上記積層面に上記シート片を積層することができる。
【００２１】
また、上記打抜き積層装置によれば、例えば、上記トムソン型を相対的に後退させるのに連動して上記昇降面を突出させていけば、キャリアフィルムの一部に、トムソン型に向けて突出する突出部を形成することができる。
そのため、上記打抜き積層装置では、トムソン型を相対的に後退させるのに連動して上記昇降面を突出させる間、上記突出部とシート片との接触状態を維持することができる。
【００２２】
一方、上記昇降面を突出させる間であっても、シート片と保持面との接触領域のうち上記突出部から離れた外周部では、上記トムソン型の相対的な後退に伴って上記保持面からシート片が剥がれ始めることになる。そして、上記トムソン型をさらに後退させると、上記シート片の外周部から上記突出部に向けて徐々に剥離を進行させることができる。そして、上記昇降台の前進を停止させた後、上記トムソン型のみを後退させれば、上記突出部から上記シート片を剥がして上記キャリアフィルムから完全に分離することができる。
【００２３】
以上のように上記第４の発明の打抜き積層装置によれば、上記シート片を打ち抜いて積層する際の空気の混入を抑制することができると共に、新たに積層したシート片を上記キャリアフィルムから剥がして分離する際には、上記シート片に作用する力を小さくして該シート片に生じるトラブルを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
上記第１の発明においては、上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記シート表面に対して上記トムソン型を傾けた状態で、該トムソン型内に既に収容した上記シート片の上記積層面の外周部の一部のみを最初に上記シート表面に接触させ、その後、上記積層面と上記シート表面とが次第に略平行に近づくように上記トムソン型を相対的に回動させて、上記接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことが好ましい（請求項２）。
【００２５】
この場合には、上記積層面を、その外周部の１箇所から上記シート表面に接触させ始めて徐々に上記接触領域を拡大していくことができる。
そのため、上記積層面に新たにシート片を積層する際、上記積層面と上記シート片との間から空気等をうまく逃がすことができる。
【００２６】
また、上記打抜積層工程において上記シート片を打ち抜いて積層するに当たっては、上記キャリアフィルムを上記トムソン型に向けて凸状に突出させて突出部を形成すると共に、該突出部に対して上記トムソン型を相対的に前進させて、まず、上記積層面の一部のみを上記突出部に保持されて突出形状をなす上記シート表面の凸部に最初に接触させ、その後さらに、上記トムソン型のみを相対的に前進させるのに連動して上記突出部を後退させて上記シート表面を次第に平坦に近づけて上記接触領域を次第に拡大していきながら上記積層面の全面を上記シート表面に接触させると共に、上記シート片を打ち抜くことが好ましい（請求項３）。
【００２７】
この場合には、上記シート片を打ち抜いて積層する際、まず、上記積層面の一部のみを最初に上記シート表面の凸部に接触させ、その後、トムソン型を相対的に前進させるのに連動して上記シート表面を平坦に近くしていけば、上記接触領域を徐々に拡大していくことができる。
そのため、上記シート積層体と新たに積層するシート片との間に空気等が混入するおそれを抑制して上記シート積層体を形成することができる。
【００２８】
また、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、該キャリアフィルムから上記トムソン型を相対的に遠ざけていき、上記キャリアフィルムに保持されたままの上記シート片を、その外周部における所定の箇所から剥がし始めて上記キャリアフィルムから分離することが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記保持面から上記シート片を剥がす際、該シート片に作用する力を小さくでき、該シート片が上記積層面から剥離したり、シート片自体に破れや歪み等が発生するおそれを抑制することができる。
なお、上記所定の箇所とは、外周部のうち予め予定した特定の箇所をいい、外周部の一部であっても全部であっても良い。
【００２９】
上記第２の発明においては、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、上記保持面に対して上記トムソン型を相対的に回動させて傾けながら遠ざけることにより上記シート片を上記キャリアフィルムから分離することが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記トムソン型の相対的な回動に伴って該トムソン型内に積層したシート積層体に新たに積層した上記シート片を回動させ、該シート片の外周部のうち回動円弧の曲率半径が大きい箇所から剥がし始め、その後、上記保持面から徐々に分離していくことができる。
【００３０】
また、上記打抜積層工程において新たに積層した上記シート片を上記キャリアフィルムから剥がすに当たっては、上記保持面に対して上記トムソン型を相対的に後退させるのに連動して、上記シート片を保持する上記保持面の一部である突出部を上記トムソン型に向けて突出させていくことにより、少なくとも上記突出部において上記シート片との接触状態を維持しておき、その後さらに、上記トムソン型のみを相対的に後退させて上記シート片を上記キャリアフィルムから分離することが好ましい（請求項７）。
【００３１】
この場合には、上記トムソン型の相対的な後退に連動して上記突出部を突出させていくことにより、上記突出部とシート片との接触状態を維持しながら、上記突出部から離れた外周部において上記保持面から上記シート片を剥がし始めることができる。そしてその後、上記トムソン型のみを相対的に後退させることで、上記突出部から上記シート片を剥がして該シート片を上記キャリアフィルムから完全に分離させることができる。
【００３２】
上記第３の発明においては、上記載置台に対して上記トムソン型を相対的に進退させるよう構成した進退機構を有してなることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記回動機構による動作と、上記進退機構による動作とを組み合わせて、上記トムソン型を用いて上記シート片を効率良く打ち抜いて積層し、その後、打ち抜いたシート片をキャリアフィルムから効率良く分離することができる。
【００３３】
上記第４の発明においては、上記昇降面は、上記打抜領域の内周部に配置してあることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記トムソン型を相対的に前進させて上記シート片を打ち抜いて積層する際、上記昇降面を突出させた状態にしておけば上記積層面の中央部分において、まず、上記グリーンシートと接触させることができる。そして、その後、トムソン型を前進させるに伴って上記昇降面を後退させていけば、上記積層面と上記グリーンシートとの接触面積を徐々に拡大していくことができる。
そのため、上記打抜き積層装置によれば、上記シート片を打ち抜いて積層する際、上記積層面と上記シート片との間の空気等を確実性高く逃がすことができる。
【００３４】
さらに、上記トムソン型を相対的に後退させて新たに積層したシート片を上記キャリアフィルムから剥離する際には、上記トムソン型の後退に連動して上記昇降面を突出させていけば、上記シート片の中央部分における上記キャリアフィルムとの接触状態を維持しながらその外周部分から徐々に剥がしていくことができる。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
本例は、セラミック層１１を複数積層したセラミック積層体１０（図４）を製造する方法及び、その製造方法に用いる打抜き積層装置３に関する例である。この内容について、図１〜図２６を用いて説明する。
本例のセラミック積層体１０の製造方法は、キャリアフィルム１０９上にセラミックス原料を配置してグリーンシート１００を形成するシート形成工程と、トムソン型３１を用いてキャリアフィルム１０９に保持したグリーンシート１００からシート片２１０を打ち抜き、該打ち抜いたシート片２１０を上記トムソン型３１内で積層してシート積層体２０を形成する打抜積層工程と、シート積層体２０を焼成してセラミック積層体１０を形成する焼成工程とを含む製造方法である。
【００３６】
そして、上記打抜積層工程においてシート片２１０を打ち抜いて積層するに当たっては、図１４〜図１６に示すごとく、グリーンシート１００に向けてトムソン型３１を相対的に近づけていき、該トムソン型３１内に既に収容した上記シート片２１０の裏面である積層面２１の一部のみを最初に、上記グリーンシート１００の表面であるシート表面１０１に接触させる。
そしてその後、さらに上記トムソン型３１を相対的に近づけて積層面２１とシート表面１０１との接触領域を次第に拡大していきながら積層面２１の全面をシート表面１０１に接触させると共に、シート片２１０を打ち抜く。
以下、この内容について詳しく説明する。
【００３７】
まず、本例のセラミック積層体１０の製造方法に使用する打抜き積層装置３について説明しておく。この打抜き積層装置３は、図１に示すごとく、グリーンシート１００からシート片２１０を打ち抜くトムソン刃３１１を備えてなり、シート片２１０を積層してなるシート積層体２０を内部に収容するように構成したトムソン型３１と、グリーンシート１００を保持するキャリアフィルム１０９を載置する載置台３２と、該載置台３２に対してトムソン型３１を相対的に回動させる回動機構３３とを有してなる装置である。特に、回動機構３３は、図２に示すごとく、その回動過程においてトムソン刃３１１の刃先面３１０と、キャリアフィルム１０９の表面である保持面１０８とを略一致させるように構成してある。
なお、本例の打抜き積層装置３は、固定したトムソン型３１に対して載置台３２を回動させるように構成してある。
【００３８】
本例の打抜き積層装置３は、図１に示すごとく、基台３５１と、該基台３５１に対して所定の間隙を空けて対面する天板３５２を組み合わせてなる筐体３５を有してなる。
トムソン型３１は、上記天板３５２の略中央部分に穿孔した取り付け穴３５０を貫通し、トムソン刃３１１を上記基台３５１に向けて突出させた状態で剛性高く固定してある。本例のトムソン型３１は、先端にトムソン刃３１１を備えた略円筒状の筒部３１２と、該筒部３１２内で積層したシート積層体２０の積層高さに応じて進退するよう構成した積層ウェイト３１３とを有してなる。
【００３９】
この積層ウェイト３１３は、図１に示すごとく、真空ポンプ（図示略）から延設されたチューブを接続する吸引ポートを有してなる。そして、積層ウェイト３１３の外表面のうち筒部内に露出する積層吸着面３１４には、上記吸引ポートに連通する吸着口を配置してある。そして、トムソン型３１は、積層ウェイト３１３の積層吸着面３１４にシート片２１０を吸着して、シート積層体２０を確実に保持できるように構成してある。
【００４０】
また、同図に示すごとく、基台３５１には、載置台３２を傾けた状態で載置する傾斜台３５３を取り付けてある。そして、この傾斜台３５３に載置された載置台３２は、該載置台３２と天板３５２との間に形成した回動軸の回りに回動可能に支持されるように構成してある。本例では、うね状（図１の紙面を貫く方向）に伸びる断面半円形状を呈するピボット３３１を天板３５２に配設すると共に、該ピボット３３１と対になる溝状の受け部３３２を載置台３２に配設し、ピボット３３１と受け部３３２とを組み合わせて上記回動軸を構成した。
【００４１】
そして、この回動軸回りに回動可能に支持した載置台３２は、図２に示すごとく、その回動過程において、載置したキャリアフィルム１０９の表面である保持面１０８とトムソン刃３１１の刃先面３１０とを、グリーンシート１００の厚さの５〜１０％に相当するわずかな隙間ｔを空けた状態で略一致させるように構成してある。
なお、本例では、トムソン刃３１１によってキャリアフィルム１０９が傷つくことを回避するため、図１に示すごとく、保持面１０８と刃先面３１０とが上記のごとく略一致したときに載置台３２と当接し、該載置台３２の回動動作を規制する回動ストッパ３３９を天板３５２に固定してある。
【００４２】
したがって、本例の打抜き積層装置３では、トムソン型３１と載置台３２との相対的な回動範囲における一方の終点において上記の保持面１０８と刃先面３１０との略一致状態が得られる。
なお、これに代えて、上記回動範囲の中点において上記略一致状態が得られるように上記打抜き積層装置３を構成することもできる。この場合には、上記回動範囲における片道の回動動作により、新たなシート片２１０を打ち抜いて積層し、保持面１０８から剥がすことができる。そして、上記回動範囲を往復させると２枚のシート片２１０を積層でき、効率良くシート積層体２０を作製することができる。
【００４３】
また、載置台３２は、図３に示すごとく、回動動作によりトムソン刃３１１の刃先のうち上記回動軸に近く回動円弧の曲率半径が小さい箇所が上記グリーンシート１００の表面であるシート表面１０１に達したとき、刃先とシート表面との最大ギャップ長ｇが１０μｍ〜４０μｍとなるように構成してある。
なお、上記シート表面１０１とは、グリーンシート１００における大気に露出する表面をいい、グリーンシート１００上に内部電極パターン１０７や接着パターン１０５を印刷してある場合には、接着パターン１０５の表面がシート表面１０１となる。
【００４４】
さらに、本例の打抜き積層装置３は、図１に示すごとく、上記回動軸の回りに載置台３２を回動させるためのシリンダユニット３３３を傾斜台３５３の内部に有している。このシリンダユニット３３３は、油圧によって作動するアクチュエータ部３３４と、該アクチュエータ部３３４の進退動作を載置台３２に伝達するためのアーム部３３５とにより構成してある。
【００４５】
載置台３２は、グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を載置するように構成してある。そして、本例の打抜き積層装置３は、図示しない送り機構によって、載置台３２に載置したキャリアフィルム１０９を上記回動軸に沿って送出し、シート片２１０を順次、打ち抜くことができるように構成してある。
なお、本例の載置台３２は、吸引ポートに連通するよう配置した発泡金属部３２５を内部に有している。そして、載置面３２１は、上記発泡金属部３２５を介して上記吸引ポートと連通する吸着口を多数有してなり、載置したキャリアフィルム１０９を吸着して確実に保持できるように構成してある。
【００４６】
本例で製造するセラミック積層体１０は、図４に示すごとく，直径１０．５ｍｍ，厚さ１００μｍのセラミック層１１を４００枚積層してなる。特に、本例のセラミック積層体１０は，図５に示すごとく，一対の外部電極１８と組み合わせて積層型圧電素子１を構成するものであり，圧電セラミックよりなるセラミック層１１と内部電極層１２とを交互に積層してなる。
【００４７】
次に、上記打抜き積層装置３を用いて実施するセラミック積層体１０の製造方法について説明する。
本例で上記セラミック積層体１０を製造するに当たって，まず、図６に示すごとく、ロール状に巻き付けてなる長手方向に長いキャリアフィルム１０９を用い、図示しないロールから引き出して平面状に配置したキャリアフィルム１０９上にグリーンシート１００を形成した。
【００４８】
そして，同図に示すごとく，ロールから引き出したキャリアフィルム１０９を順次、前進させながら，シート形成工程、内部電極印刷工程及び打抜積層工程を連続的に実施した。そして，上記打抜積層工程を終えた後には，グリーンシート１００とキャリアフィルム１０９とを分離し，グリーンシート１００は回収箱（図示略）に回収し、キャリアフィルム１０９は図示しない巻取り装置（図示略）にロール状に巻き取って回収した。
【００４９】
上記シート形成工程では，グリーンシート１００の原料としてのスラリーをドクターブレード法を利用してキャリアフィルム１０９上に塗布してグリーンシート１００を作製する。なお，本例のスラリーは，チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電セラミックスを形成するセラミック原料中にバインダーと微量の可塑剤及び消泡剤を添加してなるスラリー原料を、有機溶媒中に分散させて生成したものである。
【００５０】
そして、生成した上記スラリーをキャリアフィルム１０９上に塗布し，所定厚さのグリーンシート１００を生成した。
なお，上記スラリーからグリーンシート１００を生成する方法は、ドクターブレード法に限定されるものではなく、ドクターブレード法のほか、押出成形法など種々の方法を採用することができる。
【００５１】
次に，図６に示すごとく，上記内部電極印刷工程では，キャリアフィルム１０９に保持したグリーンシート１００上に、電極パターン層１０７（図８参照。）を形成する。
本例では，内部電極層１２を形成するための金属材料としてＡｇ−Ｐｄペーストを用い、打抜き積層装置３による打ち抜き箇所１０６を含むグリーンシート１００の全面に渡ってＡｇ−Ｐｄペーストよりなる電極パターン層１０７（図８参照。）を印刷した。
【００５２】
なお、本例では、シート片２１０相互を強固に接着するため、電極パターン層１０７を印刷したグリーンシート１００の表面に、さらに、上記スラリーを接着剤として塗布してある。本例では、図８に示すごとく、スラリーよりなる１０〜２０μｍ厚の接着パターン層１０５を形成した。
したがって、トムソン型３１内のシート積層体２０に新たなシート片２１０を積層する際には、上記接着パターン１０５の表面が上記グリーンシート１００の表面としての上記シート表面１０１を形成することになる。
【００５３】
次に，図７及び図８に示すごとく，打抜積層工程では、上記打抜き積層装置３（図１）を用いてグリーンシート１００からシート片２１０を打ち抜いて積層し、焼成によりセラミック積層体１０となるシート積層体２０を作製する。なお、本例では、電極パターン層１０７と、接着剤としての上記スラリーを塗布してなる接着パターン層１０５とを形成してなるシート片２１０を積層した。
【００５４】
この工程では、予め，図９に示すごとく、上記積層ウェイト３１３の吸着面３１４を上記トムソン刃３１１の刃先面３１０と略同一面に調整しておく。この状態で、シリンダユニット３３３のアーム部３３５を、グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を載置した載置台３２に向けて前進させる。
そうすると、図１０に示すごとく、載置台３２が上記回動軸を中心として回動し、トムソン刃３１１の刃先のうち上記回動軸に近い側の刃先が、まず最初にグリーンシート１００の表面であるシート表面１０１に接触することになる。このとき、同図に示すごとく、積層ウェイト３１３の吸着面３１４のうち上記回動軸に近い側の外周部が最初に、グリーンシート１００のシート表面１０１に接触する。
【００５５】
さらに、シリンダユニット３３３のアーム部３３５を前進させると、図１１に示すごとく、トムソン刃３１１の刃先面３１０とシート表面１０１とが略平行に近づいていくことになる。そうすると、図２に示すごとく、積層ウェイト３１３の吸着面３１４とシート表面１０１との接触領域が回動軸に近い外周部から回動軸から離れた側に次第に拡大していくと共に、接触領域の外縁をなすトムソン刃３１１がグリーンシート１００を切り込んでいくことになる。
【００５６】
そして、図１１に示すごとく、アーム部３３５がさらに前進して、ストッパ３３９との当接により載置台３２の回動動作が制限された状態では、トムソン刃３１１の刃先がなす刃先面３１０とキャリアフィルム１０９の保持面１０８とが略一致（図２に示す状態）すると共に、全周に渡って打ち抜かれたシート片２１０はその全面が積層ウェイト３１３の吸着面３１４に吸着される。
【００５７】
このとき、同図に示すごとく、新たに積層するシート片２１０の厚みに応じて起きる積層ウェイト３１３の後退により、シート片２１０はトムソン型３１内に収容されることになる。この状態においては、シート片２１０の裏面である積層面２１が、トムソン刃３１１の刃先面３１０と略一致する。
但し、図１１に示す状態における打ち抜いたシート片２１０は、トムソン型３１内に取り込まれる一方、未だ、キャリアフィルム１０９の保持面に保持された不完全な状態となっている。
【００５８】
その後、図１２に示すごとく、アーム部３３５をアクチュエータ部３３４に向けて後退させると、それに応じて載置台３２が回動動作を開始する。この回動動作によると、まず、トムソン刃３１１の刃先のうち回動軸から離れた回動円弧の曲率半径の大きい側から、次第にキャリアフィルム１０９の保持面１０８から離れていく。そうすると、積層ウェイト３１３の吸着面３１４に吸着されたシート片２１０は、まず、回動軸から離れた側の外周部が上記保持面１０８から剥がされる。
【００５９】
そして、同図に示すごとく、アーム部３３５の後退に伴って上記の回動動作がさらに進行すると、シート片２１０と上記保持面１０８との接触領域は、回動軸に近い側に向けて次第に縮小していく。そして、最終的には、図１３に示すごとく、シート片２１０のうち回動軸に近い側の外周部を上記保持面１０８から引き剥がすことで、シート片２１０をキャリアフィルム１０９から完全に分離することができる。
【００６０】
なお、本例では、１枚目に積層するシート片２１０としては、グリーンシート１００のうち電極パターン層１０７及び接着パターン層１０５（図８）を形成してない領域を打ち抜く。そのため、上記シート表面１０１は、Ａｇ−Ｐｄペースト等を印刷していないグリーンシート１００の表面となる。
なお、１枚目に積層するこのシート片２１０は、図４に示すごとく、セラミック積層体１０において圧電効果を生じない保護層１９９を形成するものである。
【００６１】
次に，グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を所定量だけ前進させ、トムソン型３１の打ち抜き箇所１０６（図６）を、グリーンシート１００のうち電極パターン層１０７及び接着パターン層１０５を形成した部分に合致させる。
このとき、図１４に示すごとく、上記トムソン型３１内に既に収容したシート片２１０の裏面である積層面２１は、上記のごとく、上記トムソン刃３１１の刃先面３１０と略一致している。この状態で、グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を載置した載置台３２に向けて、シリンダユニット３３３のアーム部３３５を前進させる。
【００６２】
そうすると、図１５に示すごとく、載置台３２が上記回動軸を中心として回動し、トムソン刃３１１の刃先のうち上記回動軸に近い側の刃先は、まず最初に、グリーンシート１００の表面であるシート表面１０１に接触することになる。また、同図に示すごとく、トムソン型３１内に既に収容したシート片２１０の積層面２１のうち上記回動軸に近い側の外周部のみが最初に、グリーンシート１００のシート表面１０１に接触することになる。
なお、上記シート表面１０１とは、グリーンシート１００上に形成した接着パターン層１０５の表面である。
【００６３】
上記打抜き積層装置３では、図３に示すごとく、トムソン刃３１１の刃先のうち上記回動軸から遠い側の刃先と、シート表面１０１との隙間ｇを２０μｍとしてある。本例では、グリーンシート１００自体の厚さのばらつきやうねり、内部電極パターン１０７の厚さのばらつきや、接着パターン１０５の厚さのばらつきなどを考慮してシート表面１０１に生じ得る凸凹の最大ギャップ長さと同程度となるように上記隙間ｇを設定してある。
【００６４】
上記最大ギャップ長さと同程度の隙間ｇを設定すれば、シート表面１０１の凸凹面に関わらず、積層面２１のうち上記回動軸に近い側の一部のみを最初に、確実にシート表面１０１に接触させることができる。そして、積層面２１のうち上記回動軸に近い側の一部から全面に向けて、シート表面１０１との接触領域を徐々に拡大していき、空気等を混入させることなく両者を接触させることができる。
【００６５】
その後さらに、シリンダユニット３３３のアーム部３３５を前進させると、トムソン刃３１１の刃先面３１０とシート表面１０１とが略平行に近づいていくことになる。そうすると、図２に示すごとく、積層面２１とシート表面１０１との接触領域が回動軸に近い外周部から回動軸から離れた側に向けて次第に拡大していくと共に、接触領域の外縁をなすトムソン刃３１１はグリーンシート１００を切り込んでいくことになる。
【００６６】
そして、図１６に示すごとく、アーム部３３５がさらに前進して、ストッパ３３９との当接により載置台３２の回動動作が制限された状態では、トムソン刃３１１の刃先がなす刃先面３１０とキャリアフィルム１０９の保持面１０８とが略一致（図２に示す状態）すると共に、全周に渡って打ち抜かれたシート片２１０は、その全面が積層面２１に接着されることになる。
【００６７】
このとき、同図に示すごとく、新たに積層するシート片２１０の厚みに応じた量の積層ウェイト３１３の後退により、シート片２１０はトムソン型３１内に収容されることになる。
但し、図１６に示す状態における打ち抜いたシート片２１０は、トムソン型３１内に取り込まれる一方、未だ、キャリアフィルム１０９の保持面に保持された不完全な状態となっている。
【００６８】
その後、図１７に示すごとく、アーム部３３５をアクチュエータ部３３４に向けて後退させると、それに応じて載置台３２が回動動作を開始する。この回動動作によると、まず、トムソン刃３１１の刃先のうち回動軸から離れた回動円弧の曲率半径の大きい側から、次第にキャリアフィルム１０９の保持面１０８から離れていく。そうすると、シート積層体２０の積層端をなすシート片２１０の積層面２１に吸着されたシート片２１０は、まず、回動軸から離れた側の外周部が上記保持面１０８から剥がされることになる。
【００６９】
そして、同図に示すごとく、アーム部３３５の後退に伴って上記の回動動作がさらに進行すると、シート片２１０と上記保持面１０８との接触領域は、回動軸に近い側に向けて次第に縮小していくことになる。そして、最終的には、図１８に示すごとく、シート片２１０のうち回動軸に近い側の外周部を上記保持面１０８から引き剥がすことで、シート片２１０をキャリアフィルム１０９から完全に分離することができる。
【００７０】
本例では、以上のようなキャリアフィルム１０９の前進、グリーンシート１００の打ち抜き，打ち抜いたシート片２１０の積層という一連の動作を繰り返し実施する。このようにして２枚目以降のシート片２１０を順次打ち抜き，次々に積層する。そして，所定枚数のシート片２１０を積層したシート積層体２０を作製した。
なお、最後に積層するシート片２１０としては、グリーンシート１００に接着層１０５のみを印刷した領域を打ち抜く。最後に積層するこれらのシート片２１０は、セラミック積層体１０において圧電効果を生じない保護層１９９を形成するものである。
【００７１】
さらに、本例では，上記のシート積層体２０を焼成して、上記セラミック積層体１０（図４）を作製した。本例では、温度１２００℃で２時間保持した後，炉冷して図示しない断面略円形のセラミック積層体１０を作製した。なお、本例では、略円形状のシート片２１０を積層して断面円形状のセラミック積層体１０を作製したが、これに代えて、断面樽形，断面六角形状，断面八角形状等のシート片を積層してセラミック積層体を作製することもできる。
【００７２】
そして、本例のセラミック積層体１０は、例えば、図１９に示すごとく、その外周側面を平面研削して、一対の外部電極１８を接合するための２箇所の接合面１５を形成することができる。そして、さらに、例えば、図２０に示すごとく、各内部電極層１２に沿って溝１２２を形成することも有効である。
図２１に示すごとく、接合面１５における一層おきの内部電極層１２に絶縁部材１８１を配置したうえ、導電性接着剤等による導電部１８３を介して外部電極１８を接合すれば、図５に示すごとく電気的な信頼性の高い積層型圧電素子１を完成することができる。
【００７３】
以上のように，本例のセラミック積層体１０の製造方法では、トムソン型３１に対して載置台３２を回動させて近づけていきシート片２１０を打ち抜く。そして、打ち抜いたシート片２１０をトムソン型３１内で順次、積層していく。
このとき、本例の打抜き積層装置３によれば、トムソン型３１内に既に収容したシート片２１０の裏面である積層面２１のうち外周部の一部のみを最初に、グリーンシート１００のシート表面１０１に接触させた後、積層面２１とシート表面１０１との接触領域を次第に拡大していきながらシート片２１０を打ち抜くことができる。
そのため、本例の製造方法によれば、トムソン型３１内のシート積層体２０に新たにシート片２１０を積層する際、積層面２１とシート片２１０との間から空気等をうまく逃がすことができる。
【００７４】
さらに、本例の打抜き積層装置３によれば、トムソン型３１内のシート片２１０の積層面２１にシート片２１０を接着させた後、キャリアフィルム１０９に保持されたままのこのシート片２１０を、その外周部から徐々に剥がし始めてキャリアフィルム１０９から分離させることができる。
そのため、トムソン型３１内のシート積層体２０に新たに積層したシート片２１０をキャリアフィルム１０９から剥がす際、シート片２１０に作用する力を小さくできる。
それ故、トムソン型３１内に収容したシート片２１０の積層面２１に新たに積層したシート片２１０が剥離したり、シート片２１０自体に破れや歪み等の発生するおそれを抑制でき、製造するセラミック積層体１０においてはクラックやデラミ等のトラブルが生じるおそれを抑制することができる。
【００７５】
上記のごとく、本例で製造するセラミック積層体１０は、シート片２１０を順次、積層する際に層間に空気が混入するおそれがない。また、積層したシート片２１０をキャリアフィルム１０９から剥がす際に、シート片２１０がダメージを受けるおそれが少ない。
そのため、本例により製造したセラミック積層体１０は、層間剥離やクラック等を生じるおそれが少ない優れた品質を呈するものとなる。
【００７６】
なお、本例の製造方法によれば、セラミック積層体１０を製造する全工程において，グリーンシート１００を単体の状態で取り扱うことがない。すなわち，キャリアフィルム１０９に保持したままのグリーンシート１００からシート片２１０を打ち抜き、打ち抜いたシート片２１０をそのまま積層する。
本例によれば，グリーンシート１００及びシート片２１０を単体で取り扱うことがないため、折れ，しわ，割れ，乾燥収縮等が少ない良好な状態のシート片２１０を積層して、優れた品質のセラミック積層体１０を作製することができる。
【００７７】
（実施例２）
本例は、実施例１を基にして、使用する打抜き積層装置を変更したものである。この内容について、図２２〜図２６を用いて説明する。
本例の打抜き積層装置４は、図２２に示すごとく、基台４５１上を進退するよう構成した載置台４２と、回動軸を中心として回動するように構成したトムソン型４１とを有してなる装置である。
【００７８】
載置台４２は、同図に示すごとく、スライダー機構４２１を介して基台４５１に取り付けられ、図示しない油圧シリンダのストロークに応じて基台面４５０上を水平方向に進退するように構成してある。
トムソン型４１は、回動動作するよう構成した保持プレート４３を貫通し、該保持プレート４３の表面からトムソン刃４１１を突出させた状態で固定してある。この保持プレート４３は、上記載置台４２に対面するように基台４５１に固定した対面壁板４４に対して、回動軸を介して回動可能に取り付けしてある。
【００７９】
対面壁板４４は、図２２に示すごとく、上記回動軸を構成する支点穴４４１と、トムソン型４１を揺動可能に貫通収容する収容穴４４０とを有してなる平板状の剛体部材である。そして、保持プレート４３よりもひと回り大きく形成された対面壁板４４のうち上記支点穴４４１から離れた端部には、保持プレート４３の回動動作を規制する回動ストッパ４６を取り付けてある。
【００８０】
この回動ストッパ４６は、同図に示すごとく、対面壁板４４の表面から起立するように取り付けられた断面カギ状を呈する部材である。この断面カギ状を呈する回動ストッパ４６のうち対面壁板４４に直交する起立部４６１は、保持プレート４３の側端部を通過して載置台４２側に至るように構成してある。そして、この起立部４６１の先端には、保持プレート４３に向けて起立部４６１から突出するカギ部４６２を形成してある。該カギ部４６２は、保持プレート４３の側端部と係合して、保持プレート４３の回動範囲を規制するように構成してある。
【００８１】
上記支点穴４４１は、図２２に示すごとく、保持プレート４３の対面壁板３３側の表面から起立するように固定した先端傘形状を呈する支点ロッド４３１を揺動可能な状態で貫通収容できるように構成してある。そして、この支点ロッド４３１の先端に形成された大径の傘部と、対面壁板４４との間には、対面壁板４４と保持プレート４３とのがたつきを解消するためのスプリング部材４３２を配置してある。該スプリング部材４３２は、対面壁板４４に向けて保持プレート４３を付勢する状態で配置してある。
【００８２】
本例の回動軸は、同図に示すごとく、基台面４５０に沿って複数配置した上記支点穴４４１と上記支点ロッド４３１との組み合わせにより形成してある。この回動軸によれば、該回動軸の回りに保持プレート４３及び、該保持プレート４３に固定したトムソン型４１を回動させることができる。
【００８３】
また、保持プレート４３と対面壁板４４との間には、保持プレート４３を載置台４２に向けて付勢するスプリング部材４４２を配置してある。このスプリング部材４４２の付勢力のため、通常では、保持プレート４３及び該保持プレート４３に固定したトムソン型４１は、対面壁板４４に対して傾いた状態を呈することになる。
【００８４】
載置台４２は、図２２に示すごとく、グリーンシート１００を載置する載置面の外周に、保持プレート４３に向けて突出する押圧ブロック４２２を配設してなる。本例では、図２３に示すごとく、載置台４２の前進により、該載置台４２に載置したグリーンシート１００のシート表面と、トムソン刃４１１における回動軸から離れた箇所とが接触する状態になったとき、押圧ブロック４２２が保持プレート４３と当接するように構成してある。
【００８５】
したがって、図２４に示すごとく、上記の状態から載置台４２をさらに前進させると、押圧ブロック４２２に押圧されて保持プレート４３が回動動作を開始することになる。保持プレート４３は、対面壁板４４に押し付けられ、該対面壁板４４と略平行な状態になるまで回動する。ここで、本例では、保持プレート４３が対面壁板４４に完全に押し付けられた時、トムソン刃３１１の刃先面とキャリアフィルム１０９の保持面とが略一致するように構成してある。
【００８６】
そして、その後、図２５に示すごとく、載置台４２を後退させることで、保持プレート４３を逆回りに回動させて、グリーンシート１００からシート片２１０を剥がして分離し、トムソン型４１に完全に取り込んでシート積層体２０を形成できるように構成してある。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１と同様である。本例は、実施例１において回動させていた載置台３２（図１）に代えて、トムソン型４１が回動するように構成した打抜き積層装置による実施例であって、シート片２１０の打ち抜き、シート片２１０の積層及びシート片２１０を剥がす間に起こる現象等については実施例１と同様である。
【００８７】
（実施例３）
本例は、実施例１を基にして、使用する打抜き積層装置を変更したものである。この内容について、図２６〜図３４を用いて説明する。
本例の打抜き積層装置５は、図２６に示すごとく、基台５５１と、該基台５５１に対して所定の間隙を空けて対面する天板５５２とを組み合わせてなる筐体５５を有してなる装置である。上記天板５５２の略中央部分に穿孔した取り付け穴５５０にはトムソン型５１を貫通させてあり、トムソン刃５１１を上記基台５５１に向けて突出した状態で剛性高く固定してある。また、上記基台５５１には、油圧駆動されるメインシリンダ５６１を介して、グリーンシート１００を載置する載置台５２を配置してある
【００８８】
本例の載置台５２は、同図に示すごとく、トムソン型５１による打ち抜き領域の中央部分に配置した昇降台５２３を動作させるためのサブシリンダ５２５を有してなる。油圧駆動されるサブシリンダ５２５に油圧を作用しないときの昇降台５２３は、その端面である昇降面５２４が載置面と略一致するように構成してある。一方、サブシリンダ５２５に油圧を作用したときの昇降台５２３は、昇降面５２４を載置面から突出するように構成してある。
【００８９】
この打抜き積層装置５を使用した打抜積層工程の内容について説明する。なお、ここでは、説明の重複を回避するため、トムソン型５１内で既に積層したシート積層体２０に新たなシート片２１０を積層する手順について説明する。
まず，図２７に示すごとく、グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を所定量送って，トムソン型５１の打ち抜き箇所を、グリーンシート１００のうち電極パターン層等を形成した箇所に合わせる。
その後、図２８に示すごとく、、サブシリンダ５２５に油圧を作用して昇降面５２４を突出させる。そして、この状態で，メインシリンダ５６１をストロークさせて、グリーンシート１００を保持したキャリアフィルム１０９を載置した載置台５２をトムソン型５１に向けて前進させる。
【００９０】
そうすると、図２９に示すごとく、トムソン型５１内に既に収容したシート片２１０の積層面２１の中央部分が、まず、昇降面５２４によって突出させたシート表面１０１と接触することになる。その後、載置台５２を前進させると共に、該載置台５２の前進に連動して昇降台５２３を後退させると、シート片２１０の積層面２１とグリーンシート１００との接触領域は、打ち抜き領域の中央部分から周辺に向けて次第に拡大していくことになる。そして、図３０に示すごとく、トムソン刃５１１の刃先面３１０とキャリアフィルム１０９の保持面とが略一致するまで載置台５２を前進させると、上記接触領域が上記積層面の全面に拡大すると共に、グリーンシート１００からシート片２１０が打ち抜かれることになる。
【００９１】
その後、載置台５２を後退させるのに連動して昇降台５２３を前進させると、図３１に示すごとく、昇降面５２４によって突出させたキャリアフィルム１０９の保持面１０８と、新たに打ち抜いたシート片２１０との接触状態を維持することができる。その一方、保持面１０８のうち昇降面によって突出させていない箇所、すなわちシート片２１０の外周部に当たる箇所では保持面１０８から剥がし始めることができる。そして、このようにして載置台５２をさらに後退させていくと、図３２に示すごとく、シート片２１０の外周部から徐々に剥がし始めて、最終的には保持面１０８からシート片２１０を完全に分離することができる。
【００９２】
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。
また、図３３に示すごとく、昇降面５２４は、トムソン型５１の打ち抜き領域の外周部に配置することもでき、この場合にも、上記のごとく説明したのと同様の作用効果を得ることができる。
さらに、図３４に示すごとく、トムソン型６１に対して載置台６２を進退するためのスライダー機構６２５と、載置面６２１から昇降面６２４を突出させるよう昇降台６２３を付勢するスプリング部材６２６を備えた機構とを含む打抜き積層装置６により、本例と同様の作用効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】実施例１における、打抜き積層装置の構造を示す断面図。
【図２】実施例１における、トムソン刃の刃先面とキャリアフィルムの保持面とが略一致した状態を示す説明図。
【図３】実施例１における、グリーンシートのシート表面にトムソン刃の一部が接触した状態を示す説明図。
【図４】実施例１における、セラミック積層体の断面構造を示す断面図。
【図５】実施例１における、積層型圧電素子の断面構造を示す断面図。
【図６】実施例１における、キャリアフィルムに保持したグリーンシートを示す説明図。
【図７】実施例１における、シート片の積層状態を示す説明図。
【図８】実施例１における、シート積層体の断面構造を示す断面図。
【図９】実施例１における、打ち抜き過程その１を示す説明図。
【図１０】実施例１における、１枚目のシート片についての打ち抜き過程その２を示す説明図。
【図１１】実施例１における、１枚目のシート片についての打ち抜き過程その３を示す説明図。
【図１２】実施例１における、１枚目のシート片についてのシート片剥がし過程その１を示す説明図。
【図１３】実施例１における、１枚目のシート片についてのシート片剥がし過程その２を示す説明図。
【図１４】実施例１における、２枚目以降のシート片についての打ち抜き過程その１を示す説明図。
【図１５】実施例１における、２枚目以降のシート片についての打ち抜き過程その２を示す説明図。
【図１６】実施例１における、２枚目以降のシート片についての打ち抜き過程その３を示す説明図。
【図１７】実施例１における、２枚目以降のシート片についてのシート片剥がし過程その１を示す説明図。
【図１８】実施例１における、２枚目以降のシート片についてのシート片剥がし過程その２を示す説明図。
【図１９】実施例１における、外部電極を接合する接合面を形成したセラミック積層体を示す斜視図。
【図２０】実施例１における、内部電極層に沿って溝を形成したセラミック積層体を示す斜視図。
【図２１】実施例１における、一層おきの溝に絶縁部材を配置したセラミック積層体を示す断面図。
【図２２】実施例２における、打抜き積層装置の構造を示す断面図。
【図２３】実施例２における、打ち抜き過程その１を示す説明図。
【図２４】実施例２における、打ち抜き過程その２を示す説明図。
【図２５】実施例２における、シート片剥がし過程を示す説明図。
【図２６】実施例３における、打抜き積層装置の構造を示す断面図。
【図２７】実施例３における、打ち抜き過程その１を示す説明図。
【図２８】実施例３における、打ち抜き過程その２を示す説明図。
【図２９】実施例３における、打ち抜き過程その３を示す説明図。
【図３０】実施例３における、打ち抜き過程その４を示す説明図。
【図３１】実施例３における、シート片剥がし過程その１を示す説明図。
【図３２】実施例３における、シート片剥がし過程その２を示す説明図。
【図３３】実施例３における、その他の打抜き積層装置の構造を示す断面図。
【図３４】実施例３における、その他の打抜き積層装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００９４】
１  積層型圧電素子
１０  セラミック積層体
１００  グリーンシート
１０１  シート表面
１０８  保持面
１０９  キャリアフィルム
２０  シート積層体
２１  積層面
２１０  シート片
３１  トムソン型
３１０  刃先面
３１１  トムソン刃
３２  載置台
３３  回動機構
３３１  ピボット
３３２  受け部
３３３  シリンダユニット
３３４  アクチュエータ部
３３５  アーム部
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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