JP2003080514A - プレス金型およびセラミック基板製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下パンチの損耗が抑制されたプレス金型、か
かるプレス金型を用いたセラミック基板の製造方法、な
らびにブレーク溝を備えるセラミック基板用グリーンシ
ートおよびセラミック基板を提供すること。 【解決手段】 プレス金型１の下パンチ３１には、プレ
ス時に下パンチ３１内に退行し、非プレス時に下パンチ
３１から突出してグリーンシートＧを下パンチ３１から
機械的に持ち上げる持上部材２０が設けられている。ま
た、下パンチ３１の上面にはプレス時にグリーンシート
Ｇにブレーク溝を形成するための下ブレード３２が形成
されている。非プレス時において持上部材２０は下ブレ
ード３２の上端よりも高く突出するので、グリーンシー
トＧの移動時において下パンチ３１（下ブレード３２）
がグリーンシートＧによって擦られることがない。これ
により下パンチ３１の損耗が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、グリーンシート
（特に、セラミック基板用のグリーンシート）をプレス
加工するプレス金型およびセラミック基板製造方法に関
する。さらに本発明は、ブレーク溝を有するセラミック
基板用グリーンシートおよび該グリーンシートを焼成し
てなるセラミック基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】 上型と下型とを備え、これら二つの金
型の間に供給されたグリーンシートに対してプレス加工
を行うプレス金型が知られている。例えば、セラミック
基板用のグリーンシートへのブレーク溝（分割用に設け
られた切込みであって、スナップラインまたはブレーク
ラインとも呼ばれる。）形成、スルーホール打抜き、外
形打抜き等のプレス加工が行われる。この種の技術は、
特開平５−２２８８９９号公報、実開平５−４４４９６
号公報、特開平８−１５５９３５号公報、特開平８−２
０８３５６号公報、特開２００１−１５８０１３号公報
および特開２００１−１５０４２７号公報等に開示され
ている。このようなプレス金型は、典型的には、長尺状
のグリーンシートに連続的にプレス加工を施すために使
用される。すなわち、供給されたグリーンシートのうち
両金型の間に配置された部分にプレス加工を施す。次い
でこの長尺状のグリーンシートを移動させて（送って）
プレス加工の終了した部分をプレス金型から送り出す。
そして、新たに両型間に送り込まれたグリーンシート部
分をプレス加工する。これを繰り返すことで、長尺状の
グリーンシートが長手方向に順次プレス加工されてい
く。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 ところで、グリーン
シートをプレス金型に供給する際や、プレス加工の終了
したグリーンシート部分をプレス金型から取り出す際の
グリーンシート移動時に、グリーンシートと下型の一部
（具体的には下パンチ）とが擦れる（接触する）場合が
ある。このような擦れは下型（下パンチ）の損耗を早め
る。例えば図１０に示すように、下型の主要構成部であ
る下パンチ８１にブレーク溝形成用のブレード８２のよ
うな凸部が設けられた構成のプレス金型では、プレス加
工されたグリーンシートＧを図中矢印Ｖ方向に動かす
（送る）際、図１１に示す拡大断面図のように、このブ
レード８２（凸部）の先端がグリーンシートＧによって
擦られやすい。その結果、ブレード８２の寿命が短くな
り、ブレード８２の交換や目立て等の頻度等が高くなる
といった問題がある。

【０００４】このように、従来のプレス金型において
は、下パンチに比較的高い（例えば、下パンチ８１の基
準面８１ｅからの高さが０．３mm以上であるような）凸
部を設けると、グリーンシートの移動時等にこの凸部と
グリーンシートとが擦れるという不具合があった。この
ため従来のプレス金型は、下パンチには凸部を設けない
か、設けざるを得ない場合（例えば上記ブレード８２）
にも比較的低い（例えば、基準面８１ｅからの高さが
０．１mm以下であるような）凸部形状としていた。

【０００５】本発明は、上述の下型（特に下パンチ）と
グリーンシートとの擦れによる問題を解決すべく創出さ
れたものであり、下型（下パンチ）の損耗を抑制するグ
リーンシート送出を実現したプレス金型を提供すること
を目的とする。また、本発明の他の目的は、そのような
プレス金型であって、下型（下パンチ）に比較的高く突
出したブレードを形成したプレス金型を提供することで
ある。本発明のさらに他の目的は、かかるプレス金型を
用いたセラミック基板の製造方法を提供することであ
る。本発明のさらに他の目的は、かかるプレス金型を用
いて形成されたブレーク溝を備えるセラミック基板用グ
リーンシートおよびこのグリーンシートを焼成してなる
セラミック基板を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用および効果】 本発
明によると、供給されたグリーンシートをプレス加工す
るための上型と下型とを備えたプレス金型（典型的に
は、セラミック基板成形用のプレス金型）が提供され
る。その上型および下型には、グリーンシートのプレス
時にそのグリーンシートを両面から挟みつける上パンチ
および下パンチがそれぞれ備えられている。そして、該
下型には、非プレス時にグリーンシートを下パンチから
機械的に持ち上げるための持上部材が設けられている。
その持上部材は、プレス時に下型内に退行し、非プレス
時に該下型から突出するように構成されている。このよ
うな構成を有することにより、本発明のプレス金型で
は、非プレス時のグリーンシートを下パンチから機械的
に持ち上げることができる。したがって、この非プレス
時に行われるグリーンシートの移動に際し、グリーンシ
ートと下パンチとの直接的な接触が回避される。これに
より下パンチの損耗が抑えられる。

【０００７】なお、特開平１１−２０７６９６号公報に
は、上型および下型から高圧エアーを噴射し、この高圧
エアーによりシートを浮上させて、シートと金型とが非
接触の状態で穴開けを行えるように構成されたセラミッ
クグリーンシートのパンチ金型が開示されている。しか
し、このように下からエアーを吹き付けてグリーンシー
トを浮上させる方法では、グリーンシートの浮き上がり
具合を制御することが困難であり、グリーンシートの移
動（送り）が不安定になりやすい。また、エアーを供給
するための余分な動力およびエアー供給手段と金型との
接続が必要となる。これに対して、本発明のプレス金型
では、機械的にグリーンシートを持ち上げるので、グリ
ーンシートと下パンチとの間に一定の間隔を確保するこ
とができる。このため、グリーンシートの安定した移動
を実現することができる。

【０００８】本発明のプレス金型は、前記下パンチには
プレス時においてグリーンシートの下面にめりこんで凹
部を形成するための凸部が設けられており、非プレス時
における前記持上部材の上端位置が該凸部の上端よりも
高くなるように構成することができる。この凸部の典型
例としては、グリーンシートの下面に下ブレーク溝（凹
部）を形成するための下ブレード、グリーンシートに設
けられるスルーホールにこのグリーンシートの下面側に
向かって拡径する傾斜面（凹部）を形成するための環状
（テーパ状）凸部等が挙げられる。このように下パンチ
に凸部が設けられた構成のプレス金型によると、非プレ
ス時にグリーンシートを持上部材によって下パンチの凸
部（典型的には下ブレード）よりも高く持ち上げること
ができる。したがって、プレス工程前後に行われる長尺
状グリーンシートの移動時、この持ち上げられたグリー
ンシートは凸部から離隔してその上方を通過（移動）す
るので、凸部がグリーンシートによって擦られることが
回避される。これにより、持上部材を備えない従来のプ
レス金型と比較して凸部の寿命が延長される。また、凸
部が損耗しにくいことから、繰り返し加工時における凸
部の形状変化が少ないのでプレス加工の精度が向上す
る。

【０００９】凸部の高さ（凸部周辺の基準面からの突出
高さをいう。）は、非プレス時における突出状態の持上
部材の上端位置よりも低い範囲であれば特に限定され
ず、例えば０．３mm以上（典型的には０．３〜１mm）と
することができる。本発明のプレス金型では、このよう
に下パンチに比較的高い凸部を設けても、移動するグリ
ーンシートによってこの凸部が擦られることがなく、そ
の結果として、かかる凸部の損耗を抑えることができ
る。下パンチに比較的高い凸部が設けられたプレス金型
によると、グリーンシートの下面に比較的深い凹部（ブ
レーク溝等）を形成することができる。例えば、焼成後
に平面度の調整（鏡面仕上げ等）、厚さ調整等のために
表面を研磨する加工（ラップ加工）を行う場合にも、こ
の加工後のセラミック基板において所望の形状（深さ）
が得られるように、十分な深さを有する凹部をグリーン
シートに形成することができる。また、かかる構成のプ
レス金型では、グリーンシートの存在（送り）に影響さ
れることなく、凸部の形状を自由に設定することができ
る。したがって、本発明のプレス金型を用いると、例え
ば、両面（典型的には周縁部）に同形状の傾斜面（Ｃ
面、Ｒ面等）を有するセラミック基板や、そのような傾
斜面を備えるブレーク溝が両面に形成されているグリー
ンシートを製造することができる。特に、十分な深さの
Ｃ面付ブレーク溝（例えばシート厚の１／４以上の深
さ）を両面に有するグリーンシートを製造し得る。この
ようなブレーク溝を有するグリーンシートおよびこれを
焼成してなるブレーク溝付セラミック基板はブレーク性
が良好である（割れやすい）。

【００１０】かかるプレス金型は、グリーンシート（典
型的にはセラミック基板用グリーンシート）の両面に上
ブレーク溝および下ブレーク溝を形成するために用いら
れるプレス金型として構成することができる。このよう
なプレス金型の典型例では、前記上パンチにはプレス時
においてグリーンシートの上面に上ブレーク溝を形成す
るための上ブレードが設けられており、前記下パンチに
はプレス時においてグリーンシートの下面に下ブレーク
溝を形成するための下ブレードが前記上ブレードに対向
する位置に設けられる。そして、非プレス時における前
記持上部材の上端位置が該下ブレードの上端よりも高く
なるように構成される。

【００１１】このうち、上パンチおよび下パンチの双方
に比較的高い（例えば高さ０．３mm以上の）上ブレード
および下ブレードがそれぞれ設けられた構成のプレス金
型によると、グリーンシートの両面に比較的深いブレー
ク溝を形成することができる。例えば、グリーンシート
の両面に、それぞれ０．３mm以上（典型的には０．３〜
１mm）の深さを有するブレーク溝（上ブレーク溝および
下ブレーク溝）、あるいは、それぞれグリーンシートの
厚さの１／４以上（典型的には１／４〜２／５）の深さ
を有するブレーク溝を形成することができる。このよう
に両面に比較的深いブレーク溝の形成されたグリーンシ
ートはブレーク性が良好である。また、焼成後にラップ
加工等の表面研磨加工を施した後においても所望の深さ
のブレーク溝を残存させて（ラップ加工によりブレーク
溝が消失することなく）、良好なブレーク性を維持する
ことができる。

【００１２】前記持上部材は、プレス時に下型内に退行
し、非プレス時に下型から突出するように設けられてい
る。この持上部材は、非プレス時に下型（典型的には下
パンチ基準面）から突出する本体部と、該本体部に係合
して設けられ該本体部を該突出方向に付勢する弾性部材
（コイルバネ等）とを備える構成とすることが好まし
い。また、上記のように持上部材本体部が突出方向（グ
リーンシート配置側）に付勢されているプレス金型にお
いて、該本体部の下型内への退行はプレス圧により行わ
れることが好ましい。例えば、プレス時において上型の
プレス圧がグリーンシートを介して持上部材本体部に伝
わり、その上方への付勢力に打ち勝って持上部材本体部
を下型内に退行させる（押し込む）構成とすることがで
きる。そして、プレス圧が除去された際、弾性部材の弾
性力により持上部材が元の状態（持上部材本体が下型か
ら突出した状態）に自然に戻るように構成されているこ
とが好ましい。かかる構成は、特に複雑な機構を必要と
することなく、持上部材の機構としていわゆる「プッシ
ュピン機構」を採用することにより容易に実現すること
ができる。なお、本発明のプレス金型は、上述のように
弾性部材およびプレス圧を利用して持上部材（持上部材
本体）を突出および退行させる構成に限られず、持上部
材を上下動させるための持上部材昇降機構（ソレノイド
等）を、別途外部からコントロール自在に設けた構成等
とすることもできる。

【００１３】上記持上部材は、典型的には下パンチに設
けられる。また、本発明のプレス金型のうち好ましいも
のでは、前記持上部材はプレス時にグリーンシートの余
剰部が配置される位置から突出するように設けられてい
る。ここで「余剰部」とは、プレス金型に供給される長
尺状グリーンシートのうち最終製品（セラミック配線板
その他のセラミック電子部品等）を構成しない部分をい
う。かかる余剰部（すなわち、最終製品を切り出した後
の余りしろ部分）に持上部材が突接するように持上部材
の設置位置を規定することにより、グリーンシートのう
ち最終製品を構成する部分はプレス時において持上部材
と接触しない。このため、持上部材の接触による影響
（変形、反り、表面平滑性低下等）を実質的に被ること
なく、所定の形状の最終製品を得ることができる。前記
持上部材は、グリーンシート移動時に最終製品を構成す
る部分が通過しない箇所（余剰部のみが通過する箇所）
に設けられていることがさらに好ましい。かかる構成の
プレス金型によると、グリーンシートの移動時におい
て、グリーンシートのうち最終製品を形成する部分は持
上部材によって擦られることがない。したがって持上部
材を設けたことによる最終製品への影響をより高レベル
に抑えることができる。

【００１４】また、本発明により提供されるセラミック
基板製造方法は、本発明のいずれかのプレス金型により
グリーンシートにプレス加工を施す工程と、プレス加工
された該グリーンシートを焼成する工程とを包含する。

【００１５】このセラミック基板製造方法は、ブレーク
予定箇所の両面にブレーク溝が形成されたセラミック基
板（多数個取り用セラミック基板）や、周縁部の両面に
傾斜面を備えるセラミック基板等の製造方法として好適
である。このようなセラミック基板は、例えば以下の方
法により製造される。すなわち、プレス金型として、上
パンチにはプレス時においてグリーンシートの上面に上
ブレーク溝を形成するための上ブレードが設けられてお
り、下パンチにはプレス時においてグリーンシートの下
面に下ブレーク溝を形成するための下ブレードが上ブレ
ードに対向する位置に設けられており、非プレス時にお
ける持上部材の上端位置が下ブレードの上端よりも高く
なるように構成されたプレス金型を用いてグリーンシー
トにプレス加工を施すことにより、ブレーク予定箇所の
両面に上ブレーク溝および下ブレーク溝が形成されたグ
リーンシートが得られる。得られたグリーンシートを焼
成することにより、ブレーク予定箇所の両面にブレーク
溝が形成されたセラミック基板（多数個取り用セラミッ
ク基板）が得られる。このセラミック基板を分割して、
周縁部の両面に傾斜面を備えるセラミック基板（個々の
セラミック基板）が得られる。かかるセラミック基板
は、上ブレーク溝および下ブレーク溝が形成されたグリ
ーンシート（仮焼されたものを含む）を分割した後に焼
成する方法によっても製造することができる。分割され
たセラミック基板（焼成前の分割でも焼成後の分割でも
よい）は、その周縁部（分割された箇所）の両面に、そ
れぞれ上ブレーク溝および下ブレーク溝の形状に対応し
た傾斜面を備える。なお、プレス加工により形成する上
ブレーク溝および下ブレーク溝の深さは、それぞれ前記
グリーンシートの厚さの１／４以上（典型的には１／４
〜２／５）とすることができる。

【００１６】さらに、本発明によると、ブレーク予定箇
所の両面にブレーク溝が形成されたセラミック基板用グ
リーンシート（多数個取り用グリーンシート）が提供さ
れる。ここで、前記ブレーク溝は、以下のプレス金型を
用いたプレス加工により形成される。すなわち、供給さ
れた長尺状グリーンシートをプレス加工するための上型
と下型とを備え、該上型および該下型には、グリーンシ
ートのプレス時にそのグリーンシートを両面から挟みつ
ける上パンチおよび下パンチがそれぞれ備えられてお
り、前記下型には、非プレス時にグリーンシートを下パ
ンチから機械的に持ち上げるための持上部材が設けられ
ており、その持上部材は、プレス時に該下型内に退行
し、非プレス時に該下型から突出するように構成されて
おり、前記上パンチには、プレス時においてグリーンシ
ートの上面に上ブレーク溝を形成するための上ブレード
が設けられており、前記下パンチには、プレス時におい
てグリーンシートの下面に下ブレーク溝を形成するため
の下ブレードが前記上ブレードに対向する位置に設けら
れており、非プレス時における前記持上部材の上端位置
は該下ブレードの上端よりも高いプレス金型である。ま
た、前記ブレーク溝の深さはそれぞれ該グリーンシート
の厚さの１／４以上（典型的には１／４〜２／５）であ
ることが好ましい。

【００１７】そして、本発明のセラミック基板は、ブレ
ーク予定箇所の両面にブレーク溝が形成されたセラミッ
ク基板（多数個取り用セラミック基板）であって、本発
明により提供されるグリーンシートを焼成してなる。

【００１８】なお、本発明のプレス金型により加工され
る被処理物たるグリーンシートは、典型的には、セラミ
ック粉末とビヒクル等とを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等の通常の方法によりシ
ート状に成形することにより得られる。前記セラミック
粉末としては、従来のセラミック基板の製造に用いられ
る通常の原料等が用いられる。例えば、アルミナ、ジル
コニア、ムライト、コージェライト、窒化珪素および各
種ガラスフリット等から選択される一種または二種以上
を用いることができる。また、本発明のセラミック基板
製造方法によると、原料に使用した前記セラミック粉末
の組成に応じた材質からなるセラミック基板、例えばア
ルミナ基板、ジルコニア基板等を製造することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の好適な実施形態
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２０】＜第一の実施形態＞この実施形態は、両面
にブレーク溝を有するグリーンシートを成形するための
プレス金型の一例である。まず、この実施形態に係るプ
レス金型を用いてブレーク溝を有するセラミック基板
（多数個取り用セラミック基板）を製造する方法の一例
につき、図１を用いてその概略を説明する。

【００２１】まず、製造しようとするセラミック基板
（多数個取り用セラミック基板）の外形に応じた大きさ
のグリーンシート（多数個取り用グリーンシートｇ）を
切り抜き可能な幅を備え、かつこのセラミック基板の厚
みに応じた肉厚を有する長尺状のグリーンシートＧを用
意し、供給ロール５０に巻き取っておく。供給ロール５
０に巻かれたグリーンシートＧは、このグリーンシート
Ｇの送りを制御するフィーダ５１によって、ロール５２
を介してプレス金型１に供給される。そして、プレス金
型１を用いて行われる一回（ワンショット）のプレス加
工によって、このプレス金型の上型１０と下型３０との
間に位置するグリーンシートＧの両面へのブレーク溝形
成と、ブレーク溝が形成された部分の他部（後述する外
側余剰部）からの切り抜きが行われる。切り抜かれたグ
リーンシート（両面にブレーク溝が形成された多数個取
り用グリーンシートｇ）は、他部のグリーンシートＧと
ともに、ロール５３を介してプレス金型１から送り出さ
れる。その後、グリーンシートＧの他部からグリーンシ
ートｇを取り外す。このグリーンシートｇを常法に従っ
て焼成することにより、ブレーク溝を備えるセラミック
基板（多数個取り用セラミック基板）が得られる。

【００２２】次に、グリーンシートＧへのブレーク溝形
成および多数個取り用グリーンシートｇの外形切り抜き
（ここでは打ち抜き）に用いられるプレス金型１の構造
の要部につき、図２を用いて説明する。図示するよう
に、プレス金型１の上型１０は、上パンチ１１と、その
周囲に枠状に設けられた上ダイス１３とを備える。一
方、下型３０は、下パンチ３１と、その周囲に枠状に設
けられた下ダイス３３とを備える。これら上パンチ１１
と下パンチ３１との間に被処理物たるグリーンシートＧ
が供給される。換言すれば、プレス金型１は、供給され
たグリーンシートＧを上パンチ１１および下パンチ３１
によりその両面から挟みつけるように構成されている。
上パンチ１１の下面には、プレス時においてグリーンシ
ートＧの上面に押し付けられて上ブレーク溝を形成する
ための上ブレード１２が形成されている。また、下パン
チ３１の上面には、上ブレード１２と対向する位置に、
プレス時においてグリーンシートＧの下面に押し付けら
れて下ブレーク溝を形成するための下ブレードが３２が
形成されている。これら上ブレード１２および下ブレー
ド３２は、それぞれ上パンチ１１の下面および下パンチ
３１の上面を放電加工することにより形成されたもので
ある。これら上ブレード１２の形状と下ブレード３２の
形状とはほぼ同一（プレス金型１を構成する状態では上
下対称）であって、その縦断面形状は、例えば、両底角
が４５°でありパンチ基準面１１ｅ，３１ｅからの高さ
が０．３mmの二等辺三角形状である。また、このプレス
金型１によりプレス加工されるグリーンシートＧの厚さ
は例えば１mmである。

【００２３】そして、図２に示す各下ブレード３２の間
にそれぞれプッシュピン（持上部材）２０が設けられて
いる。各プッシュピン２０は、グリーンシートＧ側に設
けられた略円柱状のピン（持上部材本体部）２１と、ピ
ン２１の背面（下側）に配置されてピン２１をグリーン
シートＧ側（上方）に付勢するコイルバネ（弾性部材）
２２とを備える。なお、ピン２１の上端は、グリーンシ
ートＧの移動時における引っ掛かりを抑えるため曲面状
に成形されている。

【００２４】下ブレード３２とプッシュピン２０との位
置関係につき、図３を用いて説明する。下パンチ３１の
上面（基準面３１ｅ）形状は長方形状である。その上面
に形成された下ブレード３２は、図中矢印Ｖで示すグリ
ーンシートの送り方向と平行に延びる縦ブレード３２ａ
と、この送り方向に直交して延びる横ブレード３２ｂと
からなる。これら縦ブレード３２ａおよび横ブレード３
２ｂにより、製品形成領域３１ａおよび余剰部形成領域
３１ｂがそれぞれ区画されている。この製品形成領域３
１ａは、プレス時において、最終的にセラミック基板を
構成することになる部分のグリーンシートが配置される
位置である。また、余剰部形成領域３１ｂは、プレス時
において、このプレス金型１により切り抜かれたグリー
ンシートを分割する際の耳部（内側余剰部）が配置され
る位置である。そして、各余剰部形成領域３１ｂにそれ
ぞれプッシュピン２０が配置されている。なお、図２は
図３のII−II線断面図に相当する。ただし、図面を見や
すくするために、図２では縦ブレード３２ａの図示を省
略している。また、上ブレード１２も下ブレード３２と
同様に縦ブレードおよび横ブレード１２ｂから構成され
ているが、図２では縦ブレードの図示を省略している。

【００２５】次に、このプレス金型１の作動につき説明
する。図２に示す非プレス時（プレス加工前）の状態で
は、コイルバネ２２の付勢力によりピン２１が下パンチ
３１の上面から突出している。プッシュピン２０は、こ
のときピン２１の上端が下ブレード３２の上端よりも高
く突出するように構成されている。例えば、下ブレード
３２の周囲における下パンチ３１表面（下パンチ基準面
３１ｅ）からみて下ブレード３２の高さが０．３mmであ
れば、この下パンチ基準面３１ｅからのプッシュピン２
０の好ましい突出高さは０．５〜１mm程度である。した
がって、両金型の間に供給された長尺状のグリーンシー
トＧは、ピン２１により支持されて（機械的に持ち上げ
られて）、下ブレード３２（下パンチ３１）から離隔さ
れている。なお、グリーンシートＧは必ずしも常にピン
２１上に載置されていなくてもよい。例えば、図３に示
すロール５２、５３間においてこのグリーンシートＧに
かかる張力によって、その一部または全体が、一時的に
あるいは常にピン２１から浮いた状態にあってもよい。

【００２６】次いでプレス加工を開始する。すなわち、
図２に示す状態から上型１０を下降させていくと、まず
上ブレード１２の先端（下端）がグリーンシートＧの上
面に接触する。引き続き上型１０を下降させると、この
上型１０を下降させる力（プレス圧）がコイルバネ２２
によるピン２１の上方への付勢力に打ち勝って、グリー
ンシートＧを介してピン２１を下降（退行）させる。こ
れにより、グリーンシートＧが下パンチ３１側に押し下
げられて、その下面が下ブレード３２の先端（上端）に
接触する。さらに上型１０を下降させると、図４に示す
ように、上パンチ１１および下パンチ３１により挟みつ
けられたグリーンシートＧに、その両面から上ブレード
１２および下ブレード３２がそれぞれ進入する（めりこ
む）。このとき、下ブレード３２の進入にともなってグ
リーンシートＧはさらに下パンチ３１側に押し下げら
れ、このグリーンシートＧを介してピン２１がさらに下
パンチ３１内に退行させられる。図４に示すように上パ
ンチ１１が下死点にある状態では、ピン２１は下パンチ
３１の内部に完全に押し込まれている。その後、上パン
チ１１とは独立して上ダイス１３をさらに下降させ、こ
の上ダイス１３によりグリーンシートＧを介して下ダイ
ス３３を押し下げる。これにより、上ダイス１３の内縁
と下パンチ３１の外縁との間でグリーンシートＧが剪断
される。すなわち、両パンチの間に位置する部分のグリ
ーンシートＧ（多数個取り用グリーンシートｇ）が他部
（外側余剰部）から切り抜かれる。

【００２７】かかるプレス終了後、上型１０を上昇させ
ると、まず下ダイス３３が図４に示す位置まで戻ること
により、切り抜かれたグリーンシートｇがその周囲のグ
リーンシートＧに嵌め込まれる。さらに上型１０を上昇
させると、図５に示すように、ピン２１が再び下パンチ
３１から突出し、グリーンシートＧ（グリーンシートｇ
が嵌め込まれている）が下ブレード３２の上方まで機械
的に持ち上げられる。この状態でグリーンシートＧを図
５に示す矢印Ｖ方向に移動させ、プレス加工の終了した
部分（ブレーク予定箇所の両面に実質的に対称なブレー
ク溝が形成されたグリーンシートｇ）をプレス金型１か
ら送り出すともに、グリーンシートＧの新しい部分を上
型１０と下型３０との間に配置する。

【００２８】図５に示すように、この移動時においてグ
リーンシートＧはピン２１によって下ブレード３２より
も高く持ち上げられているので、移動するグリーンシー
トＧと下ブレード３２との接触は回避されている。すな
わち、下ブレード３２がグリーンシートＧに擦られて損
耗することはないので、下ブレード３２の寿命が延長さ
れる。これにより、下ブレード３２を再度放電加工（目
立て）する頻度等を減らすことができる。また、図３か
ら判るように、プッシュピン２０の設けられた位置は、
プレス時においてグリーンシートＧの余剰部（内側余剰
部）が配置され、グリーンシートＧの移動時にも余剰部
（内側余剰部および外側余剰部）のみが通過する位置で
ある。すなわち、グリーンシートＧのうち最終製品を構
成する部分は、プレス時にプッシュピン２０やこのプッ
シュピン２０を収容するために下パンチ３１に形成され
た穴に押し付けられて変形したり、移動時にプッシュピ
ン２０によって擦られたりすることはない。したがっ
て、プッシュピン２０を設けたことによる最終製品の形
状等への影響が防止される。

【００２９】他部（外側余剰部）のグリーンシートＧに
嵌め込まれた状態で移送されたグリーンシートｇは、プ
レス金型１より離れた段階で適宜取り外して回収される
（図１参照）。その後、このグリーンシートｇを常法に
従って焼成することにより、ブレーク予定箇所の両面に
実質的に対称なブレーク溝の形成された多数個取り用セ
ラミック基板が得られる。このセラミック基板をブレー
ク溝に沿って分割して得られた個々のセラミック基板の
形状を図６および図７に示す。このセラミック基板４０
の周縁部（隣接するセラミック基板４０または内側余剰
部からブレークされた箇所）には、その両面に、ブレー
ク溝の形状に対応した傾斜面（Ｃ面）４０ａ，４０ｂが
形成されている。

【００３０】上記実施態様のプレス金型１では、下パン
チ３１に比較的高い下ブレード３２を設けても、この下
ブレード３２が移動するグリーンシートＧによって擦ら
れたり、グリーンシートＧがこの下ブレード３２に引っ
かかって変形したりすることがない。したがって下ブレ
ード３２の形状の自由度が高い。換言すれば、このプレ
ス金型１により形成し得るブレーク溝の形状自由度が高
い。かかるブレーク溝を備えたグリーンシートを分割
（焼成前あるいは焼成後に）することにより、例えば、
厚さ１mmの直方板状体であって周縁部両面に０．３mmの
８つのＣ面（傾斜面４０ａ，４０ｂ）が形成された（こ
れを「８−Ｃ０．３」と表す。）形状のセラミック基板
４０を製造することができる。このように、本発明によ
ると、グリーンシートの両面に、合わせてシート厚の１
／２以上となる深さのＣ面付ブレーク溝（典型的には両
面が同形状）が形成されたグリーンシート、それから得
られるＣ面付ブレーク溝を有するセラミック基板、およ
びこのセラミック基板を分割してなるＣ面付セラミック
基板を製造することができる。

【００３１】なお、上記実施形態ではピン２１の形状を
円柱状としたが、ピン２１の形状はこれに限定されず、
例えば円柱状以外の棒状（楕円柱状、角柱状等）、板状
（横断面がＩ字状、Ｌ字状、Ｔ字状、Ｗ字状、コの字状
等のものを含む）等とすることができる。また、上記実
施形態では上ブレード１２および下ブレード３２の形状
を断面二等辺三角形状（Ｖ字状）としたが、両ブレード
の形状はこれに限定されず、例えばＵ字状、先端に平面
部を有するＶ字状またはＵ字状等とすることができる。

【００３２】さらに、上記実施形態ではプッシュピン２
０を下パンチ３１のみに設けたが、図８に示すように、
下ダイス３３のうちプレス時にグリーンシートＧの余剰
部（外側余剰部）が載置される部分にもプッシュピン２
５等の持上部材を設けることができる。下ダイス３３に
設けられたプッシュピン２５は、下パンチ３１に設けら
れたプッシュピン２０と同様に、プレス時に下ダイス３
３内に退行するように構成されていることが好ましい。
あるいは、プレス時にこのプッシュピン２５が下ダイス
３３と一体的に下降する（下ダイス３３内には退行しな
い）ように構成することもできる。

【００３３】＜第二の実施形態＞この実施形態は、両面
に傾斜面を有するスルーホールを成形するためのプレス
金型の一例である。図９は、プレス時におけるこのプレ
ス金型の要部を示す模式的断面図である。このプレス金
型の上型（図示せず）は、プレス時にグリーンシートＧ
を貫通する打抜ピン６２を備える。打抜ピン６２は、そ
の先端に設けられた小径部６２ａ（径は一定）と、小径
部６２ａの後方（打抜ピン６２の根元側）に連なり小径
部６２ａから離れるにつれて次第に径の大きくなるテー
パ状の拡径部６２ｂと、拡径部６２ｂの後方（根元側）
に連なる大径部６２ｃ（径は一定）とを備える。

【００３４】一方、下型に備えられた下パンチ３１に
は、各打抜ピン６２に対応する位置に、プレス時にグリ
ーンシートＧを貫通した打抜ピン６２の先端（小径部６
２ａの先端側の一部）が進入するピン受孔３１ｃが形成
されている。このピン受孔３１ｃの径は小径部６２ａの
径とほぼ同等である。さらに、ピン受孔３１ｃの周縁部
分に相当する下パンチ３１の一部は、その外方よりも隆
起した環状の凸部３１ｄを形成している。図９に示すよ
うに、凸部３１ｄの内周壁はピン受孔３１ｃおよび打抜
ピン６２の小径部６２ａと同軸かつ同径の円筒状に形成
されている。また、この凸部３１ｄの隆起表面は、ピン
受孔３１ｃに近づくにつれて高くなる円錐形の傾斜面と
なっている。図９に示すように、プレス時にこの凸部３
１ｄがグリーンシートの下面から進入することにより、
グリーンシートの下面側に向かって拡径する傾斜面が形
成される。図９から明らかなように、上述した打抜ピン
６２のテーパ状拡径部６２ｂは、凸部３１ｄの円錐形状
とほぼ同一形状の部分を内包する。このことによって、
グリーンシートＧの両側の面にほぼ同一の開口部分形状
（傾斜面）を有するスルーホールを形成することができ
る。他の部分の構成は第一の実施形態のプレス金型と同
様である。ここで、凸部３１ｄは、その上端が非プレス
時におけるピン部材２１の上端よりも低くなるように形
成されている。したがって、グリーンシートＧの移動時
において凸部３１ｄの先端がグリーンシートＧによって
擦られることはない。これにより凸部３１ｄの損耗が抑
えられてその寿命が延長される。

【００３５】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、
単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性
を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせ
に限定されるものではない。また、本明細書または図面
に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであ
り、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的
有用性を持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 セラミック基板製造方法の概略を説明する模
式図である。

【図２】 本発明の第一の実施形態に係るプレス金型の
要部（非プレス時）を示す模式的断面図である。

【図３】 本発明の第一の実施形態に係るプレス金型の
下パンチを示す模式的平面図である。

【図４】 本発明の第一の実施形態に係るプレス金型の
要部（プレス時）を示す模式的断面図である。

【図５】 本発明の第一の実施形態に係るプレス金型の
要部（グリーンシート移動時）を示す模式的断面図であ
る。

【図６】 本発明の第一の実施形態に係るプレス金型に
より製造されたセラミック基板の形状を示す平面図であ
る。

【図７】 図６のVII−VII線断面図である。

【図８】 下ダイスにも持上部材を設けた変形例を示す
模式的断面図である。

【図９】 本発明の第二の実施形態に係るプレス金型の
要部（プレス時）を示す模式的断面図である。

【図１０】 従来のプレス金型の要部（グリーンシート
移動時）を示す模式的断面図である。

【図１１】 図１０の一部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

１ プレス金型 １０ 上型 １１ 上パンチ １２ 上ブレード ２０ プッシュピン（持上部材） ２１ ピン（本体部） ２２ コイルバネ（弾性部材） ３０ 下型 ３１ 下パンチ ３１ａ 製品形成領域 ３１ｂ 余剰部形成領域 ３１ｄ 凸部 ３１ｅ 下パンチ基準面 ３２ 下ブレード（凸部） ３２ａ 縦ブレード ３２ｂ 横ブレード Ｇ グリーンシート ｇ 多数個取り用グリーンシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 克 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 Ｆターム(参考） 4G055 AA08 AC01 BA43 BB17

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給されたグリーンシートをプレス加工
   するための上型と下型とを備えたプレス金型であって、 該上型および該下型には、グリーンシートのプレス時に
   そのグリーンシートを両面から挟みつける上パンチおよ
   び下パンチがそれぞれ備えられており、 前記下型には、非プレス時にグリーンシートを下パンチ
   から機械的に持ち上げるための持上部材が設けられてお
   り、 その持上部材は、プレス時に該下型内に退行し、非プレ
   ス時に該下型から突出するように構成されているプレス
   金型。
2. 【請求項２】 前記下パンチには、プレス時においてグ
   リーンシートの下面にめりこんで凹部を形成するための
   凸部が設けられており、 非プレス時における前記持上部材の上端位置は該凸部の
   上端よりも高い、請求項１に記載のプレス金型。
3. 【請求項３】 前記下パンチの基準面からみて前記凸部
   の高さが０．３mm以上である請求項２に記載のプレス金
   型。
4. 【請求項４】 前記上パンチには、プレス時においてグ
   リーンシートの上面に上ブレーク溝を形成するための上
   ブレードが設けられており、 前記下パンチには、プレス時においてグリーンシートの
   下面に下ブレーク溝を形成するための下ブレードが前記
   上ブレードに対向する位置に設けられており、 非プレス時における前記持上部材の上端位置は該下ブレ
   ードの上端よりも高い、請求項１に記載のプレス金型。
5. 【請求項５】 前記持上部材は、非プレス時に下型から
   突出する本体部と、該本体部を突出方向に付勢する弾性
   部材と、を備える請求項１から４のいずれか一項に記載
   のプレス金型。
6. 【請求項６】 前記持上部材は、プレス時にグリーンシ
   ートの余剰部が配置される位置から突出するように設け
   られている請求項１から５のいずれか一項に記載のプレ
   ス金型。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の
   プレス金型を用いてグリーンシートにプレス加工を施す
   工程と、 プレス加工された該グリーンシートを焼成する工程と、 を包含するセラミック基板製造方法。
8. 【請求項８】 ブレーク予定箇所の両面にブレーク溝が
   形成されたセラミック基板用のグリーンシートであっ
   て、 前記ブレーク溝は、以下のプレス金型：供給されたグリ
   ーンシートをプレス加工するための上型と下型とを備
   え、 該上型および該下型には、グリーンシートのプレス時に
   そのグリーンシートを両面から挟みつける上パンチおよ
   び下パンチがそれぞれ備えられており、 前記下型には、非プレス時にグリーンシートを下パンチ
   から機械的に持ち上げるための持上部材が設けられてお
   り、 その持上部材は、プレス時に該下型内に退行し、非プレ
   ス時に該下型から突出するように構成されており、 前記上パンチには、プレス時においてグリーンシートの
   上面に上ブレーク溝を形成するための上ブレードが設け
   られており、 前記下パンチには、プレス時においてグリーンシートの
   下面に下ブレーク溝を形成するための下ブレードが前記
   上ブレードに対向する位置に設けられており、 非プレス時における前記持上部材の上端位置は該下ブレ
   ードの上端よりも高い；を用いたプレス加工により形成
   され、 前記ブレーク溝の深さはそれぞれ該グリーンシートの厚
   さの１／４以上であるグリーンシート。
9. 【請求項９】 ブレーク予定箇所の両面にブレーク溝が
   形成されたセラミック基板であって、請求項８に記載の
   グリーンシートを焼成してなるセラミック基板。