(57)【要約】【課題】基材が薄くてもスタンパの形状パターンに対して位置決めでき、かつ、加工基準を形成しやすい金型装置を提供すること。【解決手段】下側金型部２Ａには、基材４をクランプするクランプブロック５を着脱自在に保持し、基材４をスタンパ２６の形状パターンに対して位置決めする位置決め手段３１，３２が設けられている。基材４をクランプした状態のクランプブロック５を位置決め手段３１，３２が保持するので、基材４が薄くても、基材４をスタンパ２６の形状パターンに対して位置決めできる。また、位置決め手段３１，３２は、クランプブロック５を着脱自在に保持するので、クランプブロック５にクランプされた状態のまま基材４を位置決め手段３１，３２から取り外すことができる。そのため、後工程において、このクランプブロック５を基準に基材４を加工でき、スタンパ２６の形状パターンに対して正確に基材４に加工を施すことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱転写プレス装置に設けられて基材に所定の形状パターンを熱転写する金型装置であって、
基材が載置される下側金型部と、
前記下側金型部に対して近接離間する上側金型部と、
前記下側金型部および前記上側金型部の少なくとも一方に設けられ、前記所定の形状パターンを有するスタンパとを備え、
前記下側金型部には、前記基材をクランプするクランプブロックを着脱自在に保持し、かつ前記基材を前記形状パターンに対して位置決めする位置決め手段が設けられている
ことを特徴とする金型装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金型装置において、
前記位置決め手段は、前記クランプブロックが挿入される挿入穴を備えている
ことを特徴とする金型装置。
【請求項３】
請求項２に記載の金型装置において、
前記クランプブロックには、溝および突起のうちの一方からなる第１係合部が形成され、
前記位置決め手段は、溝および突起のうちの他方からなり、前記第１係合部と係合する第２係合部を有する固定手段を備え、
前記固定手段は、前記第２係合部により前記第１係合部を押圧し、前記クランプブロックを前記挿入穴の内壁に対して押し付けて前記クランプブロックを位置決め固定する
ことを特徴とする金型装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の金型装置において、
前記上側金型部および前記下側金型部は、前記基材とそれぞれの金型部との間にエアを噴き出すエアブロー穴を備えている
ことを特徴とする金型装置。
【請求項５】
請求項４に記載の金型装置において、
前記下側金型部は、前記クランプブロックを上下に移動させ、前記基材と前記下側金型部との間に隙間を形成する移動手段を備えている
ことを特徴とする金型装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の金型装置を備えていることを特徴とする熱転写プレス装置。
【請求項７】
熱転写成形品の製造方法であって、
熱転写プレス装置に、基材をクランプした状態のクランプブロックを保持させ、前記基材をスタンパの形状パターンに対して位置決めする第１位置決め工程と、
前記熱転写プレス装置に、前記形状パターンを前記基材に熱転写させる熱転写工程と、
前記形状パターンが熱転写され、前記クランプブロックにクランプされた状態の前記基材を加工機に搬入し、前記加工機に、前記基材をクランプした状態の前記クランプブロックを保持させて前記基材を位置決めする第２位置決め工程と、
前記加工機により前記基材を加工する加工工程とを備えている
ことを特徴とする熱転写成形品の製造方法。
【請求項８】
請求項７の熱転写成形品の製造方法において、
前記加工工程は、
前記加工機により、前記クランプブロックにクランプされた側の前記基材の端縁部を切断し、前記基材を、切り落とされた前記端縁部と、基材本体とに分離する切断工程と、
前記基材本体の切断面を加工基準として前記基材本体の端面を平滑にして入光面を形成する入光面形成工程とを備えている
ことを特徴とする熱転写成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型装置、熱転写プレス装置、および熱転写成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製の基材に微細な形状パターンを熱転写する熱転写プレス装置の金型装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の金型装置は、上側金型部および下側金型部を備えている。各金型部の対向面側には、表面に微細な形状パターン（凹凸パターン）が形成されたスタンパが設けられている。下側金型部のスタンパ上には基材が設置されている。このような特許文献１の金型装置は、スタンパを基材の熱軟化温度以上まで加熱した後に基材にプレスすることにより、スタンパの形状パターンを基材に熱転写する。
【０００３】
このような金型装置は、例えば液晶ディスプレイの導光板用の厚さ６〜８ｍｍの基材に形状パターンを熱転写することに用いられる。基材に形状パターンを熱転写する際には、基材の側面を爪で押さえ、基材をスタンパの形状パターンに対して位置決めした後に、基材に形状パターンを熱転写する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７５６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような熱転写プレス装置の金型装置では、近年、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）に用いられる液晶ディスプレイの導光板用の厚さ０．５ｍｍ程度の基材に形状パターンを熱転写することが求められている。
【０００６】
しかしながら、０．５ｍｍの厚さの基材を使用した場合、基材の側面を爪で抑えることができないので、基材をスタンパの形状パターンに対して位置決めすることが難しいという問題がある。また、導光板等を成形する場合、形状パターンを矩形の基材に熱転写した後、適宜の端面を加工基準面として所定の冶具に突き当て、例えば前記加工基準面と対向する端面を平滑に加工して入光面を形成する必要がある。しかし、０．５ｍｍの厚さの基材をプレスした場合、基材の周縁部が変形してしまうので、加工基準面が、形状パターンに対し、設定された向きからずれてしまう。そのため、この加工基準面を基準として形成する入光面も、形状パターンに対し、設定された向きからずれてしまい、導光板の性能が低下してしまうという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、基材が薄くてもスタンパの形状パターンに対して位置決めでき、かつ、加工基準を形成しやすい金型装置、熱転写プレス装置、および熱転写成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る金型装置は、熱転写プレス装置に設けられて基材に所定の形状パターンを熱転写する金型装置であって、基材が載置される下側金型部と、前記下側金型部に対して近接離間する上側金型部と、前記下側金型部および前記上側金型部の少なくとも一方に設けられ、前記所定の形状パターンを有するスタンパとを備え、前記下側金型部には、前記基材をクランプするクランプブロックを着脱自在に保持し、かつ前記基材を前記形状パターンに対して位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る金型装置は、請求項１に記載の金型装置において、前記位置決め手段は、前記クランプブロックが挿入される挿入穴を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る金型装置は、請求項２に記載の金型装置において、前記クランプブロックには、溝および突起のうちの一方からなる第１係合部が形成され、前記位置決め手段は、溝および突起のうちの他方からなり、前記第１係合部と係合する第２係合部を有する固定手段を備え、前記固定手段は、前記第２係合部により前記第１係合部を押圧し、前記クランプブロックを前記挿入穴の内壁に対して押し付けて前記クランプブロックを位置決め固定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る金型装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の金型装置において、前記上側金型部および前記下側金型部は、前記基材とそれぞれの金型部との間にエアを噴き出すエアブロー穴を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係る金型装置は、請求項４に記載の金型装置において、前記下側金型部は、前記クランプブロックを上下に移動させ、前記基材と前記下側金型部との間に隙間を形成する移動手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に係る熱転写プレス装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の金型装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７に係る熱転写成形品の製造方法は、熱転写プレス装置に、基材をクランプした状態のクランプブロックを保持させ、前記基材をスタンパの形状パターンに対して位置決めする第１位置決め工程と、前記熱転写プレス装置に、前記形状パターンを前記基材に熱転写させる熱転写工程と、前記形状パターンが熱転写され、前記クランプブロックにクランプされた状態の前記基材を加工機に搬入し、前記加工機に、前記基材をクランプした状態の前記クランプブロックを保持させて前記基材を位置決めする第２位置決め工程と、前記加工機により前記基材を加工する加工工程とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８に係る熱転写成形品の製造方法は、請求項７の熱転写成形品の製造方法において、前記加工工程は、前記加工機により、前記クランプブロックにクランプされた側の前記基材の端縁部を切断し、前記基材を、切り落とされた前記端縁部と、基材本体とに分離する切断工程と、前記基材本体の切断面を加工基準として前記基材本体の端面を平滑にして入光面を形成する入光面形成工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、基材をクランプした状態のクランプブロックを位置決め手段が保持するので、基材が薄くても、基材をスタンパの形状パターンに対して位置決めできる。
少なくとも上側金型部にスタンパが設けられていた場合、基材は、クランプブロックを介して下側金型部側に固定されるので、基材がプレスされて基材に形状パンターンが熱転写された後、上側金型部が下側金型部から離間する際に、基材が上側金型部のスタンパに付着してしまうことを防止できる。
位置決め手段は、クランプブロックを着脱自在に保持するので、クランプブロックにクランプされた状態のまま基材を位置決め手段から取り外すことができる。そのため、後工程において、このクランプブロックを基準に基材を加工でき、スタンパの形状パターンに対して正確に基材に加工を施すことができる。
また、例えば、導光板の基材に加工を施す際には、クランプブロックを基準に、基材のクランプブロックにクランプされた側の端縁部を切り落とし、基材を端縁部と基材本体とに分離することで、基材本体の切断面を形状パターンに対して所定の向きに形成できる。そのため、切断面を基準面として基材本体の適宜の端面を平滑にして入光面を形成することで、当該入光面を、形状パターンに対して設定された所定の向きに形成でき、導光板の性能を良好に維持できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、位置決め手段を、クランプブロックが挿入される挿入穴を含んで構成したので、位置決め手段を、クランプブロックを着脱自在に挟持する挟持装置を含んで構成する場合に比べ、位置決め手段の構成を簡素にできる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、位置決め手段は、固定手段により、クランプブロックを内壁に押し付け、クランプブロックを、当該クランプブロックの第１係合部と固定手段の第２係合部との関係が最も安定するように僅かに移動させて固定することができるので、クランプブロックをより正確に位置決めすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、上側金型部および下側金型部は、エアブロー穴を備えているので、エアブロー穴から基材とそれぞれの金型部との間にエアを噴き出すことができ、基材をスタンパから確実に離型できる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、下側金型部は、移動手段を備えているので、離型の際に、クランプブロックを上方に移動させ、基材と下側金型部との間に隙間を形成することができる。このため、この隙間にエアブロー穴からエアを噴き出すことができ、基材をスタンパからより確実に離型できる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、熱転写プレス装置は、前述の構成と同様の構成を備えているので、同様の効果を奏することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、基材が薄くても、基材をクランプブロックを介して保持するので、基材およびクランプブロックをスタンパの形状パターンに対して位置決めできる。従って、基材に形状パターンを熱転写した後に、スタンパの形状パターンに対して所定の向きおよび位置にあるクランプブロックを基準に基材を加工できるので、スタンパの形状パターンに対して正確に基材に加工を施すことができ、熱転写成形品の性能を良好に維持できる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、クランプブロックを基準に、クランプブロックにクランプされた側の基材の端縁部を切り落とし、基材を端縁部と基材本体とに分離するので、基材本体の切断面を形状パターンに対して所定の向きに形成できる。そして、この切断面を加工基準として基材本体の適宜の端面を平滑に加工して入光面を形成するので、当該入光面を、形状パターンに対し、設定された所定の向きに形成できる。従って、導光板等の熱転写成形品の性能を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔１．熱転写成形品のプレスシステムの全体構成〕
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る熱転写プレス装置１を示す断面図である。
本実施形態の熱転写成形品のプレスシステムは、図１に示す熱転写プレス装置１と、基材セットテーブル６（図１０参照）と、切断機７（図１１参照）等を備える加工機とを備えている。
【００２５】
〔２．熱転写プレス装置の全体構成〕
熱転写プレス装置１（以降、プレス装置１と記載）は、図１に示すように、床に対して固定されたボルスタ１１と、このボルスタ１１の上方に配置されたスライド１２と、サーボモータを有し、スライド１２をボルスタ１１に対して近接離間させる駆動手段１３と、サーボモータを駆動してスライド１２の位置および速度を制御するとともに、熱転写プレス装置１全体を制御する制御装置１４と、ボルスタ１１およびスライド１２間に設置された金型装置２とを備えている。
【００２６】
〔３．各金型部の基本構成〕
金型装置２は、基材４が載置される下側金型部２Ａと、下側金型部２Ａに対して近接離間する上側金型部２Ｂとを備えている。基材４としては、ノート型ＰＣの液晶ディスプレイに用いられる導光板の基材であり、０．５ｍｍ程度の厚みの矩形のアクリル板を使用する。各金型部２Ａ，２Ｂの基本構成は略等しいので、以下では、まず、各金型部２Ａ，２Ｂの基本構成を説明した後に、本実施形態の特徴的な構成を有する下側金型部２Ａの前記特徴的な構成について説明する。
【００２７】
各金型部２Ａ，２Ｂは、図１に示すように、ベースプレート２１と、冷却プレート２２と、温調プレート２３と、枠体２４と、スタンパ２６と、粘性部材２７とを備えている。上側金型部２Ｂは、さらに、真空装置２８と、逃げ溝２９とを備えている。
【００２８】
ベースプレート２１は、矩形板状に形成され、ボルスタ１１およびスライド１２上に固定される。
冷却プレート２２は、矩形板状に形成され、ベースプレート２１の中央に固定される。この冷却プレート２２内には、図示しない複数の水孔が形成されている。これらの水孔に冷却水が流通することにより、冷却プレート２２は、温度が一定に保持され、後述する温調プレート２３の熱がボルスタ１１およびスライド１２側に伝達されることを防止する。
【００２９】
温調プレート２３は、矩形板状に形成され、冷却プレート２２上に固定される。この温調プレート２３の内部には、複数の水孔２３１が形成されている。温調プレート２３は、これらの水孔２３１に蒸気または冷却水が流通することにより、粘性部材２７を介してスタンパ２６を加熱・冷却する。
【００３０】
枠体２４は、矩形の枠状に形成され、開口部２４１内に前記各プレート２２，２３が配置される。この枠体２４は、スプリング２４２により支持され、各プレート２２，２３に対して上下動可能に設けられている。また、下側金型部２Ａの枠体２４には、後述する真空吸引穴２４３および大気開放穴２４４が形成されている（図２参照）。
【００３１】
スタンパ２６は、枠体２４に固定されて開口部２４１を閉塞する（図３参照）。このスタンパ２６と温調プレート２３との間には、開口部２４１の周縁に沿って、粘性部材２７を密封するためのパッキンＰ３が介装される（図３参照）。
【００３２】
スタンパ２６は、表面に、微細な凹凸パターンからなる所定の形状パターンを有している。このスタンパ２６は、真空吸着と、後述するスペーサ３０（図２参照）を介して所定の固定具とにより枠体２４に固定されている（図３参照）。なお、各金型部２Ａ，２Ｂの各部には、スタンパ２６を効率よく真空吸着するためのパッキンＰ１，Ｐ２が設けられている。スタンパ２６は、温調プレート２３により基材４の軟化温度以上に加熱された後に、基材４に押しつけることにより、基材４に所定の形状パターンを熱転写する。
粘性部材２７は、スタンパ２６、開口部２４１内壁、および温調プレート２３によって囲まれた空間内（図３参照）に設けられている。この粘性部材２７は、基材４がプレスされ、各金型部２Ａ，２Ｂのスタンパ２６および枠体２４が下方または上方にそれぞれ移動する際に圧縮されることで、粘性部材２７の内部に均等圧力が発生し、上型金型部２Ｂのスタンパ２６の基材４に対する圧力分布を均一にする。
【００３３】
真空装置２８は、壁部２８１と、図示しない真空圧供給装置とを備えている。壁部２８１は、枠体２４の周縁部に沿って枠状に設けられ、ストリッパーボルト２８２およびスプリング２８３により上型金型部２Ｂの枠体２４に連結されている。この壁部２８１は、上側金型部２Ｂが下降した際に、当該壁部２８１の内側に密閉空間を形成する。図示しない真空圧供給装置は、密閉空間内の空気を真空吸引穴２４３（図２参照）から吸引して密閉空間を真空にすることができるとともに、大気開放穴２４４（図２参照）を開放して密閉空間の真空状態を解除することができる。
逃げ溝２９は、基材４をプレスするために上側金型部２Ｂと下側金型部２Ａとが近接した際に、後述するクランプブロック５の上部を収納するためのものである。
【００３４】
〔４．下側金型部の特徴的な構成〕
図２は、下側金型部２Ａを示す平面図、図３は、下側金型部２Ａの要部を示す断面図である。
下側金型部２Ａは、以上のような構成に加えて、図２および図３に示すように、スペーサ３０と、挿入穴３１と、固定手段３２と、移動手段３３（図３）と、エアブロー穴３４とを備えている。
【００３５】
スペーサ３０は、平面視Ｕ字状に形成されているとともに、スタンパ２６の周縁部上に配置され、所定の固定具によってスタンパ２６を枠体２４に固定する。このスペーサ３０の内側に基材４が配置される。
挿入穴３１は、枠体２４において開口部２４１周辺に形成されている。この挿入穴３１には、基材４をクランプするクランプブロック５が挿入され、離型の際にはクランプブロック５が引き抜かれる。すなわち、挿入穴３１は、クランプブロック５を着脱自在に保持する。この挿入穴３１は、クランプブロック５を介して基材４をスタンパ２６の形状パターンに対して位置決めするプレス側位置決め手段として機能する。
【００３６】
このように、本実施形態では、クランプブロック５を介して基材４を位置決めするので、基材４の厚みが０．５ｍｍと非常に薄くても、基材４をスタンパ２６の形状パターンに対して位置決めすることができる。
また、クランプブロック５にクランプされた状態のまま基材４を位置決めできるとともに、クランプブロック５にクランプされた状態のまま基材４をプレス装置１から取り外すことができるので、後工程において、このクランプブロック５を基準に基材４を加工でき、スタンパ２６の形状パターンに対して正確に基材４に加工を施すことができる。
【００３７】
さらに、基材４は、挿入穴３１に保持されるクランプブロック５により、下側金型部２Ａ側に固定されるので、基材４がプレスされた後、上側金型部２Ｂが下側金型部２Ａから離間する際に、基材４が上側金型部２Ｂのスタンパ２６に付着してしまうことを防止できる。
また、プレス側位置決め手段を挿入穴３１を含んで構成したので、プレス側位置決め手段を、クランプブロック５を着脱自在に挟持する挟持装置を含んで構成する場合に比べ、その構成を簡素にできる。
【００３８】
図４は、クランプブロック５を示す側断面図、図５は、クランプブロック５を示す平面図、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
前記クランプブロック５は、直方体状に形成され、断面視で挿入穴３１よりも僅かに小さく形成されている。また、クランプブロック５は、基材４をクランプ可能に、かつ容易にクランプを解除できるように構成されている。このようなクランプブロック５は、図４に示すように、ブロック本体５１と、クランプ部材５２と、蓋部材５３と、一対の皿ばね５４と、一対のねじ５５（一方のみ図示）とを備えている。
【００３９】
ブロック本体５１は、側面視Ｌ字状に形成され、段差部５１１を備えている。段差部５１１の上面５１２には、ブロック本体５１の長手方向（図４紙面垂直方向）に沿って凸部５１３が形成されている。このようなブロック本体５１には、上下方向に沿って延び、一端がブロック本体５１の上面５１０に開口するとともに、他端が凸部５１３に開口する冶具挿入孔５１４が一対形成されている。また、ブロック本体５１の背面５１５中央部には、上下方向に沿って、平面視三角形状の第１係合部としての位置決め溝５１６（図５）が形成されている。この位置決め溝５１６には、後述するスライダ３２１の押圧突起３２５が当接する。
【００４０】
クランプ部材５２は、側面視凹状に形成され、段差部５１１において、凸部５１３に嵌まり込むように配置される。このクランプ部材５２の下面５２１には、一対の収納穴５２２が形成されている。
皿ばね５４は、収納穴５２２内に配置され、クランプ部材５２を上方に付勢する。
蓋部材５３は、ねじ５５によりブロック本体５１に固定される。この蓋部材５３において、クランプ部材５２の一対の収納穴５２２に対応する部分には、それぞれ支持突起５３１が形成されている。支持突起５３１は、収納穴５２２に挿入され、皿ばね５４を支持する。
【００４１】
図７は、クランプブロック５が基材４をクランプする際の動作を説明するための図である。
このようなクランプブロック５に基材４をクランプさせるには、図７に示すように、冶具挿入孔５１４から冶具Ｔを挿入し、クランプ部材５２を皿ばね５４の付勢力に抗して下方に押圧する。そして、この状態のまま、クランプ部材５２とブロック本体５１との間に形成される隙間に、基材４を、凸部５１３に突き当たるまで挿入した後、冶具Ｔを冶具挿入孔５１４から引き抜くことで、基材４がクランプ部材５２とブロック本体５１とに挟み込まれ、強固にクランプされる。この際、凸部５１３は、基材４に突き当てられ、基材４を当該クランプブロック５に対して位置決めするブロック側位置決め手段として機能する。
【００４２】
図３に戻って、固定手段３２は、スライダ３２１と、シリンダ３２２とを備えている。
スライダ３２１には、クランプブロック５に向かって延びるトラック孔３２３が形成されている。スライダ３２１は、このトラック孔３２３に挿通し、枠体２４に螺合するストリッパーボルト３２４により、クランプブロック５に向かってスライド移動可能に設けられている。このようなスライダ３２１の先端部には、先端縁が平面視で曲線に形成された第２係合部としての押圧突起３２５（図５）が形成されている。
シリンダ３２２は、伸縮自在の腕部３２６を備え、スライダ３２１を押圧可能に構成されている。
【００４３】
図８は、固定手段３２の動作を説明するための図である。
このような構成の固定手段３２は、挿入穴３１にクランプブロック５が挿入された後に、図８に示すように、シリンダ３２２によりスライダ３２１を押圧し、このスライダ３２１によりクランプブロック５を挿入穴３１の内壁に押し付け、クランプブロック５を、スライダ３２１の進退方向である第１方向において位置決めする。同時に、固定手段３２は、スライダ３２１によりクランプブロック５を、押圧突起３２５と位置決め溝５１６との関係が最も安定するように、スライダ３２１の進退方向に直交する第２方向（図５参照）において移動させ、クランプブロック５を第２方向においても位置決めする。
【００４４】
このように、本実施形態では、押圧突起３２５を位置決め溝５１６に当ててクランプブロック５を挿入穴３１の内壁に押し付けるので、クランプブロック５を水平方向においてより正確に位置決めでき、ひいては基材４を、スタンパ２６の形状パターンに対してより正確に位置決めできる。本実施形態では、この固定手段３２および挿入穴３１を備えて、クランプブロック５を着脱自在に保持し、スタンパ２６の形状パターンに対して基材４を位置決めするプレス側位置決め手段が構成されている。
【００４５】
移動手段３３は、図８に示すように、支持板３３１と、ストリッパーボルト３３２と、ばね３３３とを備えている。
ストリッパーボルト３３２およびばね３３３は、支持板３３１と枠体２４とを連結している。
ばね３３３は、第２方向において、ストリッパーボルト３３２の各側方に１つずつ設けられている。
【００４６】
支持板３３１は、挿入穴３１内に配置され、クランプブロック５を上下に移動可能に支持する。具体的に、支持板３３１は、真空装置２８による壁部２８１内の真空化の際には、クランプブロック５を高い位置で支持し、基材４とスタンパ２６との間に隙間を形成する。これにより、基材４とスタンパ２６とが密着して基材４スタンパ２６間に空気が残留し、熱転写が正確に行われなくなってしまうことを防止できる。
【００４７】
この支持板３３１は、プレス装置１が基材４に熱転写するため上側金型部２Ｂを下降させる際には、上側金型部２Ｂにクランプブロック５を介して下方に押圧されることにより、ばね３３の付勢力に抗して下方に移動し、クランプブロック５を下方に移動させる。そして、クランプブロック５に、基材４とスタンパ２６との隙間が無くなるように基材４を水平に保持させる。
また、支持板３３１は、基材４が熱転写された後、上側金型部２Ｂが下側金型部２Ａから離間する際には、ばね３３の上方への付勢力により再び上方に移動してクランプブロック５を高い位置で支持し、基材４とスタンパ２６との間に隙間を形成する。これにより、この隙間に後述するエアブロー穴３４が空気を噴き出すことができるようになり、より確実に基材４をスタンパ２６から離型することができるようになる。
【００４８】
図９は、エアブロー穴３４を示す断面図である。
エアブロー穴３４は、図９に示すように、枠体２４において、クランプブロック５にクランプされる側の基材４の下方で、かつ挿入穴３１の両側方（図２）にそれぞれ開口している。また、エアブロー穴３４は、上側金型部２Ｂにおいても、下側金型部２Ａのエアブロー穴３４に対応する位置にそれぞれ形成されている（図１８参照）。
【００４９】
これらのエアブロー穴３４は、それぞれ当該エアブロー穴３４にエアを供給するエア供給穴３４１に連通している。また、各エアブロー穴３４は、枠体２４の表面近傍において、基材４と枠体２４との隙間に向かって傾斜して形成され、基材４と枠体２４との隙間に効率よくエアを噴き出すことができるようになっている。これらのエアブロー穴３４は、基材４が熱転写された後、上側金型部２Ｂが下側金型部２Ａから離間する際に、基材４とスタンパ２６との隙間にエアを噴き出し、基材４をスタンパ２６から離間する。
【００５０】
〔５．基材セットテーブルの構成〕
図１０は、基材セットテーブル６を示す平面図である。なお、基材セットテーブル６および後述する切断機７において、プレス装置１の要素と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
基材セットテーブル６は、図１０に示すように、テーブル本体６１を備えている。このテーブル本体６１には、挿入穴３１と、固定手段３２と、ガイド部材６２とが設けられている。
【００５１】
挿入穴３１は、当該挿入穴３１にクランプブロック５が挿入されることにより、クランプブロック５を、ガイド部材６２（ガイド部材６２にガイドされる基材４）に対して位置決めする。
固定手段３２は、クランプブロック５をスライダ３２１により挿入穴３１の内壁に押し付けて、クランプブロック５をガイド部材６２に対してより正確に位置決めする。
ガイド部材６２は、平面視Ｌ字状に形成され、対向配置された基材４より厚みのある一対の部材により構成されている。このガイド部材６２は、挿入穴３１に挿入されたクランプブロック５に基材４をクランプさせる際に、基材４をガイドする。
【００５２】
〔６．加工機の構成〕
図１１は、切断機７を示す平面図である。
加工機は、図１１に示す切断機７と、図示しない平滑加工機とを備えている。
【００５３】
切断機７は、テーブル部７１と、図示しない切断手段とを備えている。
テーブル部７１には、クランプブロック５が挿入されることによりクランプブロック５を後述する切断予定線Ｌに対して位置決めする挿入穴３１と、クランプブロック５を挿入穴３１の内壁に押し付けて、クランプブロック５を切断予定線Ｌに対してより正確に位置決めする固定手段３２とが設けられている。
【００５４】
図示しない切断手段は、例えばヒートカット機やエンドミルで構成され、クランプブロック５によりクランプされた側の基材４の端縁部４１（以下、クランプ代と記載）を所定の軌跡で切断する。すなわち、切断手段は、基材４のクランプ代４１を、予め設定された所定の切断予定線Ｌに沿って切断する。本実施形態では、切断予定線Ｌは、基材４の長手方向側の端縁と平行となるように設定されている。そして、切断手段は、基材４を切断予定線Ｌに沿って切断することで、基材４をクランプ代４１と基材本体４２とに分離する。
平滑加工機は、切削機等の加工機により構成され、基材本体４２の端面を平滑に加工する。この平滑加工機は、詳しくは後述するが、切断面Ｆ１が適宜の冶具に突き当てられた基材本体４２の切断面Ｆ１に対する対向面Ｆ２を平滑に加工し、当該対向面Ｆ２を入光面として形成する。
【００５５】
〔７．熱転写成形品としての導光板の製造方法〕
以下、本実施形態の熱転写成形品のプレスシステムによる熱転写成形品としての導光板の製造方法について説明する。
図１２は、導光板の製造方法を示すフローチャート、図１３は、基材セットテーブル６を示す平面図である。
【００５６】
本実施形態の導光板の製造方法では、図１３に示すように、まず、基材セットテーブル６においてガイド部材６２をクランプブロック５にクランプさせる（クランプ工程Ｓ１）。具体的には、基材セットテーブル６の挿入穴３１にクランプブロック５を挿入し、固定手段３２によりクランプブロック５を、基材４に対してより正確に位置決めする。そして、冶具挿入孔５１４に冶具Ｔを挿入してクランプ部材５２（図７）を下降させ、ガイド部材６２にガイドさせながら基材４を、クランプ部材５２とブロック本体５１との隙間に凸部５１３に突き当たるまで挿入し、冶具Ｔを冶具挿入孔５１４から引き抜くことにより、基材４をクランプブロック５に対して位置決めしながら、クランプブロック５に基材４をクランプさせる。
【００５７】
図１４は、基材４が搬入されるプレス装置１を示す断面図である。なお、図１４〜図１６および図１８では、分かりやすくするためにプレス装置１を簡略化して描いた。
クランプ工程Ｓ１の後、図１４に示すように、吸着手段８１を有する搬入搬出手段８により、基材４およびクランプブロック５をプレス装置１に搬入し、基材４をクランプした状態のクランプブロック５を挿入穴３１に挿入することと等により、基材４をスタンパ２６の形状パターンに対して位置決めする（第１位置決め工程Ｓ２）。
【００５８】
具体的には、第１位置決め工程Ｓ２では、クランプブロック５を挿入穴３１に挿入することにより基材４を位置決めする挿入位置決め工程と、固定手段３２によりクランプブロック５を挿入穴３１に押し付けることにより、基材４をより正確に位置決めする押圧位置決め工程とを行う。なお、挿入位置決め工程では、移動手段３３は、クランプブロック５を高い位置で支持し、基材４とスタンパ２６との間に隙間を形成する。
【００５９】
図１５は、壁部２８１内を真空化するプレス装置１を示す断面図である。
第１位置決め工程Ｓ２の後、プレス装置１は、スライド１２を下降させ、図１５に示すように、壁部２８１に基材４等を内包する密閉空間を形成させるとともに、真空装置２８に当該密閉空間を真空化させる（真空化工程Ｓ３）。この際、前述したように、移動手段３３により、基材４とスタンパ２６との間に隙間が形成されているので、基材４とスタンパ２６とが密着し、基材４とスタンパ２６間に空気が残留してしまうことを防止できる。そして、この残留空気により熱転写が不正確となってしまうことを防止できる。
【００６０】
図１６は、基材４に形状パターンを熱転写するプレス装置１を示す断面図である。
真空化工程Ｓ３の後、プレス装置１は、各金型部２Ａ，２Ｂのスタンパ２６を温調プレート２３により基材４の軟化温度以上に加熱した後、スライド１２を下降させ、図１６に示すように、各金型部２Ａ，２Ｂのスタンパ２６の形状パターンを基材４の裏表面にそれぞれ熱転写する（熱転写工程Ｓ４）。この際、移動手段３３は、上側金型部２Ｂにクランプブロック５を介して下方に押圧されることで、ばね３３の付勢力に抗してクランプブロック５を下方に移動させる。
【００６１】
図１７は、下側金型部２Ａのスタンパ２６の形状パターンと、基材４に熱転写された形状パターンとを示す図である。
この熱転写工程Ｓ４では、図１７に示すように、基材４がクランプブロック５により、スタンパ２６の形状パターンに対して位置決めされているので、基材４に対してスタンパ２６の形状パターンを所定の位置および向きに正確に熱転写できる。
【００６２】
熱転写工程Ｓ４の後、プレス装置１は、各スタンパ２６で基材４を挟み込んだ状態のまま、温調プレート２３により、各スタンパ２６を介して基材４を軟化温度以下に冷却し、基材４に転写した形状パターンを固定させる。そして、プレス装置１は、真空装置２８により、壁部２８１内の密封空間の真空状態を解除する。（冷却・真空解除工程Ｓ５）。
【００６３】
図１８は、基材４をスタンパ２６から離型するプレス装置１を示す断面図である。
冷却・真空解除工程Ｓ５の後、プレス装置１は、スライド１２を上昇させることにより、図１８に示すように、基材４と上側金型部２Ｂのスタンパ２６との間に隙間を形成する。この際、スライド１２の上昇に伴って、移動手段３３がばね３３の付勢力によりクランプブロック５を上方に移動させるので、基材４と下側金型部２Ａのスタンパ２６との間にも隙間が形成される。そして、プレス装置１は、このようにスライド１２を上昇させ、基材４と各スタンパ２６との間にそれぞれ隙間を形成するのと同時に、各隙間に、各金型部２Ａ，２Ｂのエアブロー穴３４からエアを噴き出すことで、基材４を各スタンパ２６から離型する（離型工程Ｓ６）。
【００６４】
このように、本実施形態では、スライド１２を上昇させることにより基材４と上側金型部２Ｂのスタンパ２６との間に隙間を形成するのと同時に、移動手段３３により基材４と下側金型部２Ａのスタンパ２６との間にも隙間を形成し、各隙間にエアを噴き出すので、確実に基材４をスタンパ２６から離型できる。なお、スライド１２の上昇速度は、エアを噴き出す際の基材４と各スタンパ２６との間に形成される隙間が最適な大きさとなるように、制御装置１４（図１）により管理される。
【００６５】
離型工程Ｓ６の後、プレス装置１は、固定手段３２によるクランプブロック５の固定を解除するとともに、スライド１２を上昇させて壁部２８１を下側金型部２Ａから引き上げ、基材４およびクランプブロック５を搬入搬出手段８により取り出し可能な状態にする（取出可能化工程Ｓ７）。
【００６６】
図１９は、クランプブロック５を位置決め保持する切断機７を示す平面図である。
取出可能化工程Ｓ７の後、搬入搬出手段８が、基材４およびクランプブロック５をプレス装置１から取り出して切断機７に搬入し、図１９に示すように、基材４をクランプした状態のクランプブロック５を挿入穴３１に挿入するとともに、固定手段３２がクランプブロック５を挿入穴３１の内壁に押し付け、基材４を、切断機７による切断予定線Ｌに対して位置決め固定する（第２位置決め工程Ｓ８）。
【００６７】
図２０は、切断機７により切断された基材４を示す平面図である。
第２位置決め工程Ｓ８の後、切断機７は、基材４のクランプ代４１を切断予定線Ｌに沿って切断し、基材４をクランプ代４１と基材本体４２とに分離する（切断工程Ｓ９）。この際、基材４が切断予定線Ｌに対して位置決めされていたので、基材４の形状パターンを基材本体４２の切断面Ｆ１に対して所定の向きに定めることができる。
【００６８】
切断工程Ｓ９の後、切断面Ｆ１を加工基準面として適宜の冶具に突き当て、切断面Ｆ１の対向面Ｆ２を、切削機等の平滑加工機により平滑にして入光面とすることで、導光板が製造される（入光面形成工程Ｓ１０）。この際、基材４の形状パターンが、切断面Ｆ１に対して所定の向きに定められているので、切断面Ｆ１に平行な入光面も基材４の形状パターンに対して所定の向きに定めることができ、導光板の性能を良好に維持することができる。本実施形態では、この入光面形成工程Ｓ１０および切断工程Ｓ９を備えて加工工程が構成される。
【００６９】
〔８．実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、スタンパ２６は、下側金型部２Ａおよび上側金型部２Ｂのどちらにも設けられていたが、スタンパ２６は、下側金型部２Ａおよび上側金型部２Ｂのうち、どちらか一方にのみ設けられていてもよい。
前記実施形態では、位置決め手段は、挿入穴３１を備えて構成されていたが、位置決め手段は、例えばクランプブロック５を着脱自在に挟持する挟持装置を備えて構成されていてもよく、クランプブロック５を着脱自在に保持できるものであれば適宜の構成を採用することができる。
【００７０】
前記実施形態では、移動手段３３は、ばねを備えていたが、シリンダを備えていてもよく、クランプブロック５を上下に移動させることができれば適宜の構成を採用することができる。
前記実施形態では、クランプブロック５側に位置決め溝５１６が形成され、固定手段３２側に押圧突起３２５が形成されていたが、クランプブロック５側に突起が形成され、固定手段３２側に前記突起に係合する溝が形成されていてもよい。
【００７１】
前記実施形態では、本発明の金型装置、プレス装置、および熱転写成形品の製造方法を、ノート型ＰＣの液晶ディスプレイ用の非常に薄い導光板の成形に適用したが、本発明の金型装置、プレス装置、および熱転写成形品の製造方法は、液晶ディスプレイ用の拡散板の成形や、レンズ、光ディスク基板等の成形にも適用でき、適宜の熱転写成形品の成形に適用できる。また、加工機は、本実施形態の構成に限定されず、製造する熱転写成形品に合わせて適宜の構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、熱転写成形品を成形するための金型装置、熱転写プレス装置、および熱転写成形品の製造方法に利用でき、特に、ノート型ＰＣの液晶ディスプレイ用の薄型の導光板を成形するための金型装置、熱転写プレス装置、および熱転写成形品の製造方法に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱転写プレス装置を示す断面図。
【図２】下側金型部を示す平面図。
【図３】下側金型部の要部を示す断面図。
【図４】クランプブロックを示す側断面図。
【図５】クランプブロックを示す平面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。
【図７】クランプブロックが基材をクランプする際の動作を説明するための図。
【図８】固定手段の動作を説明するための図。
【図９】エアブロー穴を示す断面図。
【図１０】基材セットテーブルを示す平面図。
【図１１】切断機を示す平面図。
【図１２】導光板の製造方法を示すフローチャート。
【図１３】基材セットテーブルを示す平面図。
【図１４】基材が搬入されるプレス装置を示す断面図。
【図１５】壁部内を真空化するプレス装置を示す断面図。
【図１６】基材に形状パターンを熱転写するプレス装置を示す断面図。
【図１７】スタンパの形状パターンと、基材に熱転写された形状パターンとを示す図。
【図１８】基材をスタンパから離型するプレス装置を示す断面図。
【図１９】クランプブロックを位置決め保持する切断機を示す平面図。
【図２０】切断機により切断された基材を示す平面図。
【符号の説明】
【００７４】
１…熱転写プレス装置、２…金型装置、２Ａ…下側金型部、２Ｂ…上側金型部、５…クランプブロック、２６…スタンパ、３１…挿入穴、３２…固定手段、３３…移動手段、３４…エアブロー穴、４１…クランプ代（端縁部）、４２…基材本体、３２５…押圧突起（第２係合部）、５１６…位置決め溝（第１係合部）、Ｆ１…切断面（加工基準）、Ｓ２…第１位置決め工程、Ｓ４…熱転写工程、Ｓ８…第２位置決め工程、Ｓ９…切断工程、Ｓ１０…入光面形成工程。
【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】
2010089317.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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