(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックブロック体をカットテーブル上に搬送し、前記セラミックブロック体を加熱しつつカット刃でカットするセラミックブロック体のカット装置において、
カットテーブル上に搬送される前記セラミックブロック体を、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度より低い温度に予熱する予熱手段を備え、
前記カットテーブル上での前記セラミックブロック体の加熱温度は、前記予熱手段での加熱温度以上であって、かつ、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度以上であることを特徴とするセラミックブロック体のカット装置。
【請求項２】
前記予熱手段がセラミックブロック体を載置する予熱テーブルと該予熱テーブルに配置された予熱ヒータとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のセラミックブロック体のカット装置。
【請求項３】
前記予熱手段がセラミックブロック体の周囲の雰囲気を加熱する雰囲気加熱装置であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックブロック体のカット装置。
【請求項４】
前記予熱手段がセラミックブロック体を加熱する赤外線加熱装置であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックブロック体のカット装置。
【請求項５】
前記予熱手段での前記セラミックブロック体の加熱温度は、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度付近であることを特徴とする請求項1に記載のセラミックブロック体のカット装置。
【請求項６】
セラミックブロック体をカットテーブル上に搬送し、前記セラミックブロック体を加熱しつつカット刃によりカットするカット方法において、
前記セラミックブロック体がカットテーブル上に搬送される前に、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度より低い温度に該セラミックブロック体を予熱し、
前記カットテーブル上での前記セラミックブロック体の加熱温度は、前記予熱での加熱温度以上であって、かつ、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度以上であることを特徴とするセラミックブロック体のカット方法。
【請求項７】
予熱温度と加熱温度の温度差が２０℃以下であることを特徴とする請求項６に記載のセラミックブロック体のカット方法。
【請求項８】
前記予熱での前記セラミックブロック体の加熱温度は、該セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度付近であることを特徴とする請求項６に記載のセラミックブロック体のカット方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品の製造に使用されるセラミックブロック体のカット装置およびカット方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部品の製造は、例えば以下のようにして行われる。印刷等の手法により所定の導体パターンを形成したセラミックグリーンシートを積層、圧着してセラミックブロック体を構成する。次に、セラミックブロック体を所定の寸法の積層セラミックチップにせん断カットする。このようにして切断された積層セラミックチップは、焼成炉で焼結された後、端子電極等が形成されてセラミック電子部品とされる。
【０００３】
従来、セラミックブロック体のカット装置としては、図４に示すようなものが一般に周知である（例えば、特開２０００−２６９１０４号公報参照）。該カット装置５０は、概略、ワーク供給トレイ５１、搬送装置（図示せず）、カットテーブル５４及びカット刃５５にて構成されている。カット刃５５は、図示しない駆動装置により矢印Ａで示す方向に駆動され、カットテーブル５４上に載置されたセラミックブロック体５３をせん断カットする。搬送装置は、矢印Ｋで示すように、ワーク供給トレイ５１からセラミックブロック体５３を順次搬送して、カットテーブル５４上に載置する。カットテーブル５４のテーブル面５４ａには、加熱ヒータ５６が埋設されている。この加熱ヒータ５６により、セラミックブロック体５３に含まれているバインダのガラス転移点温度以上にセラミックブロック体５３を加熱し、セラミックブロック体５３の切断性を向上させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のカット装置５０は、カットテーブル５４に搬送されてきたセラミックブロック体５３を、カット前にカットテーブル５４の加熱ヒータ５６により加熱していた。このため、セラミックブロック体５３が所定の温度に達するまで、加熱待ちの時間が発生し、その間はカット刃５５によるセラミックブロック体５３のカットは行えず、装置５０の稼働率が低いという問題を有していた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、効率よくセラミックブロック体をカットすることができるセラミックブロック体のカット装置およびカット方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るセラミックブロック体のカット装置は、セラミックブロック体をカットテーブル上に搬送し、セラミックブロック体を加熱しつつカット刃でカットするセラミックブロック体のカット装置であって、カットテーブル上に搬送されるセラミックブロック体を、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度より低い温度に予熱する予熱手段を備え、カットテーブル上でのセラミックブロック体の加熱温度は、予熱手段での加熱温度以上であって、かつ、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度以上であることを特徴とする。
【０００７】
予熱手段としては、例えば予熱テーブルに配置された予熱ヒータ（伝導を利用したもの）、セラミックブロック体の周囲の雰囲気を加熱する雰囲気加熱装置（対流を利用したもの）、あるいは、セラミックブロック体を加熱する赤外線加熱装置（放射を利用したもの）などがある。また、予熱手段でのセラミックブロック体の加熱温度は、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度付近であることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係るセラミックブロック体のカット方法は、セラミックブロック体をカットテーブル上に搬送し、セラミックブロック体を加熱しつつカット刃によりカットするカット方法であって、セラミックブロック体がカットテーブル上に搬送される前に、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度より低い温度にセラミックブロック体を予熱し、カットテーブル上でのセラミックブロック体の加熱温度は、予熱での加熱温度以上であって、かつ、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度以上である。予熱温度と加熱温度の温度差は、２０℃以下であることが好ましい。また、予熱でのセラミックブロック体の加熱温度は、セラミックブロック体に含まれるバインダのガラス転移点温度付近であることが好ましい。
【０００９】
【作用】
セラミックブロック体は、カット刃によりカットされる前に、予め予熱手段により加熱される。これにより、カットテーブルに搬送されてきたセラミックブロック体の温度が上昇しており、カットテーブル上ではセラミックブロック体を少し加熱するだけで、セラミックブロック体のバインダのガラス転移点温度以上になる。従って、カットの際に必要とされるセラミックブロック体の加熱待ち時間が短縮される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るセラミックブロック体のカット装置およびカット方法の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。セラミックブロック体として、積層型コンデンサのマザー基板を例にして説明するが、積層型インダクタ、積層型ＬＣフィルタや高周波モジュール、多層デバイスのマザー基板、多層基板などであってもよいことは言うまでもない。
【００１１】
［第１実施形態、図１］
図１に示すように、カット装置１０は、概略、ワーク供給トレイ５１、搬送装置（図示せず）、予熱テーブル１１、カットテーブル５４及びカット刃５５にて構成されている。カット刃５５は、図示しない駆動装置により矢印Ａで示す方向に駆動され、カットテーブル５４上に載置されたセラミックブロック体５３をカットする。カット刃５５は、肉厚が０．１〜０．５ｍｍ（代表値：０．２ｍｍ）、刃先の先端角度が５〜２０度（代表値：５度）である。カット刃５５の材質は、超硬、ＳＫ（炭素工具鋼）、ＳＵＳ（ステンレス）などが用いられる。
【００１２】
搬送装置は、矢印Ｋ１で示すように、ワーク供給トレイ５１からセラミックブロック体５３を順次搬送して、予熱テーブル１１上に載置する。予熱テーブル１１のテーブル面１１ａには、予熱ヒータ１２が埋設されている。予熱ヒータ１２は、セラミックブロック体５３に含まれるバインダのガラス転移点温度付近まで、セラミックブロック体５３を加熱する。予熱テーブル１１の温度設定は、予熱時にセラミックブロック体５３の溶剤等が蒸発しきらない温度である。セラミックブロック体５３から溶剤等が完全に蒸発してしまうと、セラミックブロック体５３が固くなってしまい、せん断カットが困難になるからである。具体的数値例を示すならば、予熱テーブル１１での加熱温度は８５〜９５℃で、加熱時間は１〜２分間程度である。なお、予熱の方法としては、予熱ヒータ１２をセラミックブロック体５３の上面に当てる方法であってもよいし、上下両面に当てる方法であってもよい。
【００１３】
予熱テーブル１１で予熱されたセラミックブロック体５３は、再び、矢印Ｋ２で示すように、搬送装置によりカットテーブル５４に搬送される。カットテーブル５４のテーブル面５４ａにも、セラミックブロック体５３を加熱する加熱ヒータ５６が埋設されている。加熱ヒータ５６はセラミックブロック体５３をさらに加熱し、バインダのガラス転移点温度以上にセラミックブロック体５３を加熱する。これにより、カット刃５５によるセラミックブロック体５３の切断性を向上させている。具体的数値例を示すならば、カットテーブル５４での加熱温度は１００〜１５０℃である。
【００１４】
予熱温度と加熱温度の温度差は、２０℃以下であることが好ましい。温度差を２０℃以下にすることによって、予め、余分な溶剤を蒸発させるとともに、バインダの可塑性を向上させ、セラミック層相互間の接着強度を向上させておいて、カット時の積層ずれ等を防止する。なお、より好ましくは、予熱温度と加熱温度の温度差は１０℃以下である。
【００１５】
以上のように、カットテーブル５４に載置されたセラミックブロック体５３がせん断カットされている間に、次にカットされるセラミックブロック体５３が予熱テーブル１１で加熱されている。従って、カットテーブル５４に搬送されてくるセラミックブロック体５３の温度は既に上昇しており、カットテーブル５４ではセラミックブロック体５３を少し加熱するだけで、セラミックブロック体５３は短時間でバインダのガラス転移点温度以上の温度に上昇する。この結果、セラミックブロック体５３のカットの際に必要とされる加熱待ちの時間が短縮され、設備の稼働率が向上する。
【００１６】
［第２実施形態、図２］
図２に示すように、カット装置２０は、概略、ワーク供給トレイ５１、搬送装置（図示せず）、雰囲気加熱装置２１、カットテーブル５４及びカット刃５５にて構成されている。
【００１７】
搬送装置は、矢印Ｋ１で示すように、ワーク供給トレイ５１からセラミックブロック体５３を順次搬送して、雰囲気加熱装置２１内に一旦収容する。雰囲気加熱装置２１内には高温の空気が循環している。雰囲気加熱装置２１は、セラミックブロック体５３に含まれるバインダのガラス転移点温度付近まで、セラミックブロック体５３を予熱する。雰囲気加熱装置２１の温度設定は、予熱時にセラミックブロック体５３のバインダ等が蒸発しきらない温度である。
【００１８】
雰囲気加熱装置２１で予熱されたセラミックブロック体５３は、再び、矢印Ｋ２で示すように、搬送装置によりカットテーブル５４に搬送される。カットテーブル５４の加熱ヒータ５６はセラミックブロック体５３をさらに加熱し、バインダのガラス転移点温度以上にセラミックブロック体５３を加熱する。これにより、カット刃５５によるセラミックブロック体５３の切断性を向上させている。なお、図２において、図１に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００１９】
以上のように、カットテーブル５４に載置されたセラミックブロック体５３がせん断カットされている間に、次にカットされるセラミックブロック体５３が雰囲気加熱装置２１で加熱されているので、加熱待ちの時間が短縮され、設備の稼働率が向上する。
【００２０】
［第３実施形態、図３］
図３に示すように、カット装置３０は、概略、ワーク供給トレイ５１、搬送装置（図示せず）、赤外線加熱装置３１、カットテーブル５４及びカット刃５５にて構成されている。
【００２１】
搬送装置は、矢印Ｋ１で示すように、ワーク供給トレイ５１からセラミックブロック体５３を順次搬送して、赤外線加熱装置３１内に一旦収容する。赤外線加熱装置３１は赤外線ヒータ３２を備えている。赤外線加熱装置３１は、セラミックブロック体５３に赤外線を照射し、バインダのガラス転移点温度付近までセラミックブロック体５３を予熱する。赤外線は吸収効率が高いので、セラミックブロック体５３は赤外線加熱装置３１からの赤外線を効率よく吸収して全体が予熱され、セラミックブロック体５３の予熱時間も短くなり、設備の稼働効率をより一層改善することができる。赤外線加熱装置３１の温度設定は、予熱時にセラミックブロック体５３の溶剤等が蒸発しきらない温度である。
【００２２】
赤外線加熱装置３１で予熱されたセラミックブロック体５３は、再び、矢印Ｋ２で示すように、搬送装置によりカットテーブル５４に搬送される。カットテーブル５４の加熱ヒータ５６はセラミックブロック体５３をさらに加熱し、バインダのガラス転移点温度以上にセラミックブロック体５３を加熱する。これにより、カット刃５５によるセラミックブロック体５３の切断性を向上させている。なお、図３において、図１に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００２３】
以上のように、カットテーブル５４に載置されたセラミックブロック体５３がせん断カットされている間に、次にカットされるセラミックブロック体５３が赤外線加熱装置３１で加熱されているので、加熱待ちの時間が短縮され、設備の稼働率が向上する。
【００２４】
［他の実施形態］
本発明は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、カットテーブル５４でのセラミックブロック体５３の加熱を省略してもよい。また、被カット部材のセラミックブロック体は、未焼成状態のものでもよいし、焼結状態のものでもよい。
【００２５】
さらに、本発明は、セラミックグリーンシートを積層し圧着することによりセラミックブロック体５３を形成するもののほか、セラミックスラリを塗布および乾燥後、その上に必要な導体パターンを形成する工程を繰り返してセラミックブロック体を形成するものにも適用することができる。
【００２６】
また、セラミックブロック体は１枚のセラミック層により構成されていてもよいし、複数枚のセラミック層を積層して構成されたものであってもよい。セラミックブロック体には、種々の電子部品に応じた内部回路パターンが内蔵されている。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、セラミックブロック体は、カット刃によりカットされる前に予め予熱手段により予熱されているので、カットテーブルに搬送されてきたセラミックブロック体の温度が上昇しており、カット刃でカットする際にセラミックブロック体を少し加熱するだけで、セラミックブロック体はバインダのガラス転移点温度以上になり、セラミックブロック体のカットの際に必要とされるセラミックブロック体の加熱待ちの時間が短縮され、設備の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセラミックブロック体のカット装置の第１実施形態を示す概略構成図。
【図２】本発明に係るセラミックブロック体のカット装置の第２実施形態を示す概略構成図。
【図３】本発明に係るセラミックブロック体のカット装置の第３実施形態を示す概略構成図。
【図４】従来のセラミックブロック体のカット装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０，２０，３０…カット装置
１１…予熱テーブル
１２…予熱ヒータ
２１…雰囲気加熱装置
３１…赤外線加熱装置
５３…セラミックブロック体
５４…カットテーブル
５５…カット刃
５６…加熱ヒータ
【図１】
0004029161.tif 000002
【図２】
0004029161.tif 000003
【図３】
0004029161.tif 000004
【図４】
0004029161.tif 000005