JP2829910B2

JP2829910B2 - セラミック生シートの積層装置

Info

Publication number: JP2829910B2
Application number: JP1918196A
Authority: JP
Inventors: 明夫山▲崎▼
Original assignee: NYUU KURIEITO KK
Current assignee: NYUU KURIEITO KK
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2016-02-05
Also published as: JPH09207114A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック生シー
トの積層装置に関し、詳しくは、セラミック生シートを
多層に積層するのに、積層時の位置ずれを防止し、セラ
ミック生シートを位置精度を高めて積層しようとする技
術に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミック生シートの多層体とな
っているセラミック積層コンデンサーや、多層配線基板
を製造するのに際して、一つの方法は、表面に所定のパ
ターンで電極や配線回路が印刷されたセラミック生シー
トを所定の形状に切断し、それらを所定の位置において
電極や配線回路がずれないように精度よく積層するもの
があり、もう一つの方法として、所定の形状に切断した
セラミック生シートを積層してその上に前記電極や配線
回路を印刷する工程を繰り返しながら多層に積層するも
のがある。これらの方法は、共にセラミック生シート同
士を密着させ圧力をかけて積層するものである。

【０００３】図９は従来の積層装置を示していて、鋼板
プレート９の上にセラミック生シートＳａ…を積層する
例を示すが、鋼板プレート９を使用せずに下押さえ台２
に直接積層する場合もある。以下積層装置を詳述する。
加圧機器６を構成する油圧シリンダー７のシリンダーロ
ッド８の上端に下押さえ台２を取り付けて、下押さえ台
２を昇降自在にしている。下押さえ台２の上方には上押
さえ台１がネジ軸１０に螺合された移動体に支持され、
ネジ軸１０の制御された駆動回転にて、上押さえ台１を
略水平（Ｘ）方向に駆動移動可能に設けられている。上
押さえ台１にはその下面にエアー等の吸引作用でセラミ
ック生シートＳａを吸着し、また、エアーの吹き出しで
吸着したセラミック生シートＳａを下面から剥がすこと
ができるようにしている。

【０００４】しかして、下押さえ台２に鋼板プレート９
を固定し、鋼板プレート９の上方にセラミック生シート
Ｓａを吸着した上押さえ台１が駆動移動され、その後、
油圧シリンダー７を伸長させて下押さえ台２及び鋼板プ
レート９を上昇させ、上押さえ台１側においてエアーを
吹き出してセラミック生シートＳａを剥がしながら、セ
ラミック生シートＳａを鋼板プレート９の上に加圧・密
着させる。下押さえ台２の鋼板プレート９面に加圧され
たセラミック生シートＳａは、シート自身の粘着力、又
は鋼板プレート９面に接着剤を塗っておくことによっ
て、１枚目のものが鋼板プレート９面に接着される。そ
の後、上押さえ台１は、制御信号に基づいて制御された
駆動にてネジ軸１０が回転駆動され、上押さえ台１を所
定の位置へ移動させ、２枚目以後のセラミック生シート
Ｓａを吸着し、下押さえ台２の上に戻ってくる。そして
前述と同様に加圧装置６を作動させて下押さえ台２とと
もに鋼板プレート９を持ち上げ、上押さえ台１の下面の
セラミック生シートＳａを、既に接着されている１枚目
のセラミック生シートＳａの上に加圧・密着させて、セ
ラミック生シートＳａ，Ｓａ同士の粘着力によって接着
する。この工程を繰り返すことによって多層積層するの
である。図９中３１はボールネジ、１７はサーボモータ
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した図
９に示す構成のものにおいては、下押さえ台２と上押さ
え台１の加圧面が平行でない場合には、セラミック生シ
ートＳａ…が加圧されると、図９に示すように、加圧力
Ｐの作用によって下押さえ台２にＦ₁の横荷重が発生
し、セラミック生シートＳａ…を介して上押さえ台１に
Ｆ₂の荷重がかかり、その反力としてセラミック生シー
トＳａ…はＦ₃の横荷重を受けることになる。この横荷
重Ｆ₃によってセラミック生シートＳａと鋼板プレート
９との間、又はセラミック生シートＳａ，Ｓａ間で横ズ
レが発生する場合がある。重ねて説明すると、例えば、
下押さえ台２と上押さえ台１の平行度の誤差がわずか
で、１回の加圧による横ズレが微少であっても多層積層
の場合は、セラミック生シートＳａ…を積層した積層体
Ｌは、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、斜めに積層さ
れたり、うねりのあるものになるのである。即ち、１回
の積層で仮に１μｍの横ズレが発生したとすると、１０
０枚の積層では１００μｍとなり、その結果、セラミッ
ク生シートＳａ…を多層に積層したセラミック積層コン
デンサーや、多層配線基板においては、電極や配線回路
の位置ずれが生じ、不良品が発生することになるのであ
り、この為、下押さえ台２と上押さえ台１の平行度の管
理は正確を要し、装置の部品製作精度、組立精度がきび
しく要求されるのである。

【０００６】ところで、上下押さえ台１，２の平行度が
充分に出ている場合でも、セラミック生シートＳａの厚
さが不均一な場合や電極や配線回路を印刷する導電性イ
ンクの塗布量が不均一な場合に加圧した時に上述と同様
に横荷重Ｆ₃が発生し、横ずれ現象が生じるのであり、
セラミック生シートＳａ…を精度よく垂直に多層積層す
るのは困難を極めるものである。図１０において符号Ｗ
は横ずれを示す。

【０００７】本発明はこのような問題を解消しようとす
るもので、セラミック生シートを多層に積層するのに、
上下押さえ台の平行度を容易に出し、かつ、セラミック
生シートの厚さが不均一な場合やインクの塗布むらが生
じた場合にもセラミック生シート間に位置ずれを生じさ
せるのを抑制し、積層時の位置ずれを防止し、セラミッ
ク生シートを位置精度を高めて積層することができるセ
ラミック生シートの積層装置を提供することを課題とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１においては、上
押さえ台１と下押さえ台２との間にセラミック生シート
を一枚づつ搬入するとともに搬入毎に上下押さえ台１，
２を稼働させて多層積層体を製造するセラミック生シー
トの積層装置であって、上下押さえ台１，２の一方を回
動中心Ｐ廻りに回動自在に支持する球面支持手段３を設
けて成ることを特徴とするものである。

【０００９】請求項２においては、球面支持手段３の回
動中心Ｐが、上下押さえ台１，２の合わせ面の近傍に設
定されて成ることを特徴とするものである。請求項１に
おいては、球面支持手段３にて支持された例えば下押さ
え台２は、回動中心Ｐ廻りの回動が許容され、上下押さ
え台１，２を圧接する場合に、例えば下押さえ台２は回
動中心Ｐ廻りに回動して、上下押さえ台１，２は平行度
を効果的に高めて圧接されるのであり、球面支持手段３
を設けるという簡単な改良により、上下押さえ台１，２
の平行度を良好に高めることができ、セラミック生シー
トＳａ…を多層に積層する積層体Ｌの製造を良好におこ
なえる。更に、セラミック生シートＳａの厚さに変動や
インクの塗布むらが生じてもてもこれに馴染んで例えば
下押さえ台２が回動し、セラミック生シートＳａの全面
における加圧力を略等しくし、セラミック生シートＳａ
が加圧により横ずれするのを回避できる。

【００１０】請求項２においては、上下押さえ台１，２
の合わせ面の近傍の回動中心Ｐを中心に例えば下押さえ
台２が回動し、加圧面でセラミック生シートＳａが横移
動するを回避でき、横荷重が発生しないので横ずれも起
きるのを回避でき、一層、位置精度を高めることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づいて詳述する。図２は積層装置の全体正面図を示
し、図３は全体平面図を示している。セラミック生シー
トＳｂは長尺な保持シート１１に塗工されて成形された
うえで、さらに電極及び位置決めマーク１９が予め印刷
されている。この２層体を成すシート１２が巻出装置１
３に装着され、カッター１５にてセラミック生シートＳ
ｂのみ所定の幅に切断されながらサクションロール１４
などの駆動により前記印刷パターンが剥離テーブル１６
の所定の位置で止まるように間欠駆動されるようにして
いる。剥離テーブル１６上に停止したセラミック生シー
トＳｂの印刷パターンがここで撮影され、同パターン内
の位置決め用マーク１９の位置を基準位置と比較して、
同上パターンの停止位置のずれを検出するようにしてい
る。

【００１２】上押さえ台１は、上記位置の検出結果に基
づいて制御信号を受けて駆動されるサーボモータ１７に
よりネジ軸１０を介して水平（Ｘ方向）にその移動距離
が補正されて剥離テーブル１６上のセラミック生シート
Ｓｂのパターン上に正確に位置決されるのである。この
時、カメラ２０は剥離テーブル１６上から移動して上押
さえ台１に邪魔にならない場所に退避している。その
後、上押さえ台１に付設されているカッターにて長尺な
セラミック生シートＳｂのみを所定の長さに切断し、上
押さえ台１にエアーの吸引による吸着作用で保持し、積
層装置Ａにおける下押さえ台２の上方に移動される。

【００１３】一方、剥離テーブル１６上のセラミック生
シートＳｂの撮影されたパターンに対して、前記Ｘ方向
と直交するＹ方向及び回転（θ）方向の位置ずれの補正
は下押さえ台２の側においておこなうようにしてあり、
これによって積層される位置が正確に位置決めされる。
その後、下押さえ台２の上方に移動して来た上押さえ台
１と下押さえ台２の間においてセラミック生シートＳａ
を正確な位置に順次積層して、セラミック積層体Ｌを連
続的に生産するのである。セラミック生シートＳａが剥
離された保持シート１１は巻取装置１８に巻取られるの
である。

【００１４】以下、位置補正構成と上下押さえ台１，２
を備えている積層装置Ａを詳述する。図１に示すよう
に、サーボモータ１７にてネジ軸１０が制御回転自在に
設けられ、ネジ軸１０にボールネジ３１が螺合され、ボ
ールネジ３１に上押さえ台１が保持され、Ｘ方向の信号
が入力されてネジ軸１０が制御回転されて、上押さえ台
１を所定の位置に駆動移動できるようにしている。上押
さえ台１には多数個の孔が形成され、エアー供給・吸引
部（図示せず）に接続され、エアーの吸引作用にてセラ
ミック生シートＳａを吸引して搬送し、また、搬送後に
おいてエアーを噴出してセラミック生シートＳａを上押
さえ台１から剥離することができるようにしている。

【００１５】下押さえ台２は加圧機器６としての油圧シ
リンダー７のシリンダーロッド８に後述するＹ方向の補
正手段及び回転（θ）方向の補正手段を介して搭載さ
れ、下押さえ台２がＹ方向の制御信号及び回転（θ）方
向の制御信号にて各々の方向の補正がおこなわれ、その
後、油圧シリンダー７の伸縮で昇降されて、上押さえ台
１との間においてセラミック生シートＳａを一枚毎に積
層してゆくのである。

【００１６】図４乃至図７に示すように、下押さえ台２
とシリンダーロッド８との間には、Ｙ方向の補正手段及
び回転（θ）方向の補正手段が介装されている。即ち、
シリンダーロッド８の上端に固定受台３３が連結され、
固定受台３３には昇降台３４が昇降ガイド手段５２を介
して支持枠５３に垂直にガイド移動できるように構成し
ている。昇降台３４には軸受３５を介して軸３６が回転
自在に保持され、回転台５４は板バネ４４を介して軸３
６に接合されている。回転台５４には板バネ材４３を介
してＹ方向に伸びる一対のレール３７，３７が付設さ
れ、このレール３７，３７にスライド自在に支持される
ボールスライド軸受３８，３８を介してＹ方向の移動が
自在なＹ方向移動台３９が搭載されている。

【００１７】更に、昇降台３４にウォーム４０がサーボ
モータ４１の駆動にて制御回転自在に設けられ、軸３６
にはウォームギヤ４２が設けられ、ウォーム４０がウォ
ームギヤ４２に螺合し、しかして、回転（θ）方向の制
御信号にて駆動されるサーボモータ４１にてウォーム４
０が駆動回転され、ウォームギヤ４２を介して軸３６を
従動回転し、回転台５４を回転させてセラミック生シー
トＳａの回転（θ）方向の位置ずれを補正することがで
きるようにしている。

【００１８】また、回転台５４にはサーボモータ６２が
搭載され、Ｙ方向の補正信号にてサーボモータ６２が制
御回転される。この動力はネジ軸６３に伝達される。ネ
ジ軸６３にはボールネジ６４が備えられているＹ方向移
動台３９が螺合されていてＹ方向移動台３９が駆動移動
されて、セラミック生シートＳａのＹ方向の位置ずれを
補正することができるようにしている。

【００１９】ところで、上下押さえ台１，２は数トンか
ら数十トンの加圧力にて加圧されるのであり、この時の
高荷重に耐えられる構造でなければならない。一方、上
記加圧力が加圧されていない時にＹ方向及び回転（θ）
方向共に位置ずれ補正のために軽く動く必要がある。そ
こで回転台５４と軸３６との接合部材に板バネ４４のよ
うな弾性体を介在させ、また、回転台５４とレール３
７，３７との間の接合部材に板バネ材４３のような弾性
体を介在させることによって、軸受３５やボールスライ
ド軸受３８に板バネの弾性力以上の高荷重がかかるのを
防いでいる。

【００２０】また、部品加工精度や組立誤差によって昇
降台３４と回転台５４が強い力で直接接触して回転
（θ）方向に動かなくなるのを板バネ４４のような弾性
体が介在することによって防ぎ、回転台５４とＹ方向移
動台３９が強い力で直接接触して、Ｙ方向に動かなくな
るのを板バネ材４３のような弾性体が介在することによ
って防いでいる。

【００２１】図１に示す説明上の概略図のように、下押
さえ台２は上半体２ａと下半体２ｂとに分割され、下半
体２ｂの上面が球面状の受面２ｃに形成され、上半体２
ａの下面が球面状の載置面２ｄが形成されている。載置
面２ｄに受面２ｃが載置されて、上半体２ａが球面状の
受面２ｃの中心を回動中心Ｐとして回動自在に支持され
ている。このように、上半体２ａを球面状の受面２ｃに
て回動自在に支持する構成を球面支持手段３と総称する
が、その構成は種々設計変更可能である。しかして、球
面支持手段３にて支持された例えば下押さえ台２の上半
体２ａは、下半体２ｂに対して回動中心Ｐ廻りの回動が
許容され、上下押さえ台１，２を圧接する場合に、例え
ば下押さえ台２の上半体２ａは回動中心Ｐ廻りに回動し
て、上押さえ台１に馴染み、上下押さえ台１，２は平行
度を効果的に高めて圧接されるのである。しかして、球
面支持手段３を設けるという簡単な改良により、上下押
さえ台１，２の平行度を良好に高めることができるので
ある。更に、セラミック生シートＳａの厚さに変動やイ
ンクの塗布むらが生じてもてもこれに馴染んで例えば下
押さえ台２の上半体２ａが回動し、厚さの変動やインク
の塗布むらも吸収するのである。

【００２２】とろこで、上記回動中心Ｐは、上下押さえ
台１，２の合わせ面の近傍に設定されているのであり、
上下押さえ台１，２の合わせ面の近傍の回動中心Ｐを中
心に下押さえ台２の上半体２ａが回動し、加圧面での横
移動を回避でき、横荷重が発生しないので横ずれも起き
るのを回避でき、一層、位置精度を高めるのである。更
に、上半体２ａと下半体２ｂとの間には、上半体２ａを
下半体２ｂ側に付勢する引きばね２６が介装されてい
て、常に上半体２ａを下半体２ｂに弾接させて、上半体
２ａを下半体２ｂに安定的に圧接し、上半体２ａの位置
保持を安定化させることができ、加圧によって上半体２
ａが上押さえ台１の下面に添うように上半体２ａの向き
が修正された位置を、上下押さえ台１，２間の加圧が解
けた時にも保持することはできるものであり、セラミッ
ク生シートＳａ…を連続して積層するのに有効となるも
のである。

【００２３】ところで、図１（ｃ）に示すように、下半
体２ｂに対して上半体２ａがその球面支持手段３におい
て上押さえ台１に対して所定の姿勢に回動して、上下押
さえ台１，２の平行度が出された後、上半体２ａ側の挟
持片４５，４５間に、下半体２ｂ側の位置決めピン４６
が進入して、上下半体２ａ，２ｂ間の球面支持手段３に
おける回転方向の位置決めをおこない、上下押さえ台
１，２間の相対位置が変更されないようにしている。

【００２４】更に、下半体２ｂには複数個のストッパー
４８…が周方向に略等間隔に設けられていて、下半体２
ｂに対して上半体２ａが一定以上に回動すると、いずれ
かのストッパー４８に上半体２ａのフランジ部分２ｅが
当接して、それ以上の回動を阻止するようにしている。
また、下半体２ｂ側のステー４７に挿通されたボルト５
１が支持枠５３側の受けステー５０のネジ孔にねじ込ま
れて、シリンダーロッド８に支持されている下半体２ｂ
が回動するのを阻止するようにしている。しかして、球
面支持手段３にて回動自在に支持されている例えば下押
さえ台２を上押さえ台１に合致させて、上下押さえ台
１，２の平行度を出してセラミック生シートＳａ…の積
層をおこなうのであり、そして、セラミック生シートＳ
ａを多層に積層する途中において、セラミック生シート
Ｓａの厚さの変動やインクの塗布むらが生じても、フラ
ンジ部分２ｅがいずれかのストッパー４８に当接するま
では下半体２ｂが回動し、セラミック生シートＳａの全
面における加圧力を略等しくし、セラミック生シートＳ
ａが加圧により横ずれするのを回避できるのである。

【００２５】図８は実施の他の形態を示していて、下押
さえ台２とシリンダーロッド８との間に、回動中心Ｐ廻
りに回動自在に支持する球面支持手段３を設けたもので
ある。即ち、下押さえ台２の下方には球面凸体２７が設
けられ、シリンダーロッド８側には、球面凹体２８が形
成されて自在継手２９が構成されたものである。この実
施の形態においては、上下押さえ台１，２を圧接して、
上下押さえ台１，２の平行度を出した状態で、下押さえ
台２側のステー４７に挿通したボルト５１を支持枠５３
側の受けステー５０のネジ孔にねじ込んで下押さえ台２
の姿勢を固定するのであり、固定後は球面支持手段３に
おいて下押さえ台２が回動されるのを阻止して、セラミ
ック生シートＳａ…の積層途中において、上下押さえ台
１，２の平行度が変動されるのを回避するものである。

【００２６】

【発明の効果】請求項１においては、上押さえ台と下押
さえ台との間にセラミック生シートを一枚づつ搬入する
とともに搬入毎に上下押さえ台を稼働させて多層積層体
を製造するセラミック生シートの積層装置であって、上
下押さえ台の一方を回動中心廻りに回動自在に支持する
球面支持手段を設けているから、球面支持手段にて支持
された例えば下押さえ台は、回動中心廻りの回動が許容
され、上下押さえ台を圧接する場合に、例えば下押さえ
台は回動中心廻りに回動して、上下押さえ台は平行度を
効果的に高めて圧接されるのであり、球面支持手段を設
けるという簡単な改良により、上下押さえ台の平行度を
良好に高めることができ、セラミック生シートを多層に
積層する積層体の製造を良好におこなえるという利点が
ある。更に、セラミック生シートの厚さに変動やインク
の塗布むらが生じてもてもこれに馴染んで例えば下押さ
え台が回動し、セラミック生シートの全面における加圧
力を略等しくし、セラミック生シートが加圧により横ず
れするのを回避できるという利点がある。

【００２７】請求項２においては、球面支持手段の回動
中心が、上下押さえ台の合わせ面の近傍に設定されてい
るから、上下押さえ台の合わせ面の近傍の回動中心を中
心に例えば下押さえ台が回動し、加圧面での横移動を回
避でき、横荷重が発生しないので横ずれも起きるのを回
避でき、一層、位置精度を高めることができるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示し、（ａ）は概略説
明図、（ｂ）はセラミック積層体の説明のための斜視
図、（ｃ）は概略平面図である。

【図２】（ａ）は同上の積層装置の全体側面図、（ｂ）
は積層シートの拡大断面図である。

【図３】同上の平面図である。

【図４】（ａ）は積層装置の一部破断した側面図、
（ｂ）は部分拡大側面図である。

【図５】（ａ）は積層装置の側断面図、（ｂ）は部分拡
大断面図である。

【図６】一部破断した概略斜視図である。

【図７】同上の部分拡大斜視図である。

【図８】同上の実施の他の形態の概略説明図である。

【図９】従来例の概略側面図である。

【図１０】（ａ）（ｂ）は従来例の問題点を示す側面図
である。

【符号の説明】

１上押さえ台２下押さえ台３球面支持手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上押さえ台と下押さえ台との間にセラミ
ック生シートを一枚づつ搬入するとともに搬入毎に上下
押さえ台を稼働させて多層積層体を製造するセラミック
生シートの積層装置であって、上下押さえ台の一方を回
動中心廻りに回動自在に支持する球面支持手段を設けて
成ることを特徴とするセラミック生シートの積層装置。
【請求項２】球面支持手段の回動中心が、上下押さえ
台の合わせ面の近傍に設定されて成ることを特徴とする
請求項１記載のセラミック生シートの積層装置。