(57)【要約】【課題】成形装置の耐久性を向上させることができるようにする。【解決手段】第１の成形型と、該第１の成形型に対して進退自在に配設された第２の成形型と、前記第１、第２の成形型のうちの一方の成形型に取り付けられ、微細パターンが形成された転写プレートと、前記第１、第２の成形型のうちの他方の成形型に取り付けられる成形品原型と、前記第２の成形型を前進させて転写プレートを成形品原型に押し付け、前記微細パターンを成形品原型に転写する駆動部と、前記第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力を算出する離型力算出処理手段とを有する。第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力が算出されるので、離型に失敗するのを防止することができる。【選択図】図１
2008246729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の成形型と、
（ｂ）該第１の成形型に対して進退自在に配設された第２の成形型と、
（ｃ）前記第１、第２の成形型のうちの一方の成形型に取り付けられ、微細パターンが形成された転写プレートと、
（ｄ）前記第１、第２の成形型のうちの他方の成形型に取り付けられる成形品原型と、
（ｅ）前記第２の成形型を前進させて転写プレートを成形品原型に押し付け、前記微細パターンを成形品原型に転写する駆動部と、
（ｆ）前記第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力を算出する離型力算出処理手段とを有することを特徴とする成形装置。
【請求項２】
（ａ）前記駆動部はリニアモータであり、
（ｂ）前記離型力はトルクである請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
（ａ）前記駆動部は油圧シリンダであり、
（ｂ）前記離型力は油圧である請求項１に記載の成形装置。
【請求項４】
前記離型力が閾値より大きい場合に、異常が発生したと判断する異常判定処理手段を有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項５】
正常な離型を行うことができる場合の離型力のパターンと、正常な離型を行うことができない場合の離型力のパターンとの比較結果に基づいて、異常が発生したと判断する異常判定処理手段を有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項６】
異常が発生したときに、離型を停止させる異常収拾処理手段を有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項７】
異常が発生したときに、加熱体によって転写プレートを加熱する異常収拾処理手段を有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項８】
異常が発生したときに、冷却媒体によって転写プレートを冷却する異常収拾処理手段を有する請求項１に記載の成形装置。
【請求項９】
前記離型力算出処理手段は、離型力を荷重検出器のセンサ出力に基づいて算出する請求項１に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記離型力算出処理手段は、離型力を、駆動部に送られる電流指令値及び第２の成形型の速度に基づいて算出する請求項１に記載の成形装置。
【請求項１１】
第１の成形型、該第１の成形型に対して進退自在に配設された第２の成形型、前記第１、第２の成形型のうちの一方の成形型に取り付けられ、微細パターンが形成された転写プレート、及び前記第１、第２の成形型のうちの他方の成形型に取り付けられる成形品原型を有する成形装置による成形方法において、
（ａ）前記第２の成形型を前進させて転写プレートを成形品原型に押し付け、前記微細パターンを成形品原型に転写し、
（ｂ）前記第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力を算出することを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置及びそれによる成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光板、半導体素子等を製造するために成形装置としてのプレス装置が提供され、該プレス装置においては、樹脂によって形成された成形品の原型、すなわち、成形品原型上にナノメートルサイズの微細な凹凸を形成するために、インプリントリソグラフィ法（以下「インプリント法」という。) が使用されるようになっている。
【０００３】
そのために、前記プレス装置は、金型装置及び型締装置を備え、金型装置は下プレス台及び上プレス台を備え、下プレス台及び上プレス台のうちの一方に成形品原型が取り付けられ、他方に微細な凹凸に対応する凹凸から成る微細パターンが形成されたスタンパが取り付けられる。そして、成形品原型を加熱した状態で、前記型締装置を作動させ、上プレス台を下降させ、スタンパを前記成形品原型に押し付けると、微細パターンが成形品原型に転写される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−７４２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のプレス装置においては、微細パターンが成形品原型に転写され、成形品が成形された後、スタンパが成形品から分離させられて離型が行われるが、このとき、成形品の表面を構成する材料、例えば、硝材、樹脂、半導体絶縁膜等の種類によって、又は、成形品の温度によって、離型性が異なり、離型性が低い状態で無理にスタンパを離そうとすると、離型に失敗し、スタンパが破損したり、スタンパが下プレス台又は上プレス台から剥がれたりすることがあり、プレス装置の耐久性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来のプレス装置の問題点を解決して、耐久性を向上させることができる成形装置及びそれによる成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明の成形装置においては、第１の成形型と、該第１の成形型に対して進退自在に配設された第２の成形型と、前記第１、第２の成形型のうちの一方の成形型に取り付けられ、微細パターンが形成された転写プレートと、前記第１、第２の成形型のうちの他方の成形型に取り付けられる成形品原型と、前記第２の成形型を前進させて転写プレートを成形品原型に押し付け、前記微細パターンを成形品原型に転写する駆動部と、前記第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力を算出する離型力算出処理手段とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、成形装置においては、第１の成形型と、該第１の成形型に対して進退自在に配設された第２の成形型と、前記第１、第２の成形型のうちの一方の成形型に取り付けられ、微細パターンが形成された転写プレートと、前記第１、第２の成形型のうちの他方の成形型に取り付けられる成形品原型と、前記第２の成形型を前進させて転写プレートを成形品原型に押し付け、前記微細パターンを成形品原型に転写する駆動部と、前記第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力を算出する離型力算出処理手段とを有する。
【０００８】
この場合、第２の成形型を後退させて転写プレートを成形品原型から分離させる際の離型力が算出されるので、離型に失敗するのを防止することができる。したがって、転写プレートが破損したり、転写プレートが成形型から剥がれたりすることがなくなり、成形装置の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形装置としてのプレス装置について説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプレス装置の概略図、図２は本発明の第１の実施の形態における金型装置の概略図である。
【００１１】
図において、Ｆ１はプレス装置のフレームであり、該フレームＦ１は、下端に配設されたベースＢｓ１、及び該ベースＢｓ１から上方に向けて形成されたガイドＧｄ１を備える。また、３０は前記ベースＢｓ１上に取り付けられた固定体としての下プレート、３１はガイドＧｄ１に沿って、上下方向に進退自在に配設された可動体としての上プレート、３３は前記ガイドＧｄ１と上プレート３１との間に配設され、上プレート３１を摺動自在に支持する支持機構としてのリニアベアリング、３４は前記上プレート３１を進退させる型開閉用の駆動部としてのリニアモータである。前記駆動部としては、リニアモータのほかに、油圧シリンダ、空圧シリンダ、電磁アクチュエータ、電動モータ等を使用することができる。なお、該電動モータを使用する場合、電動モータによって回転を発生させ、運動方向変換部としてのボールねじによって回転運動を直進運動に変換する。
【００１２】
そして、１０は金型装置であり、該金型装置１０は、下プレート３０に取り付けられた第１の成形型としての、かつ、固定金型としての下プレス台１１、及び該下プレス台１１と対向させて上プレート３１に取り付けられた第２の成形型としての、かつ、可動金型としての上プレス台１２を備える。本実施の形態において、前記下プレス台１１及び上プレス台１２は、いずれも、矩形の形状を有するが、円形の形状を有するようにしてもよい。
【００１３】
前記下プレス台１１には、上プレス台１２と対向する面Ｓ１１に、成形材料としての樹脂によって形成され、プレート状の形状を有する予備成形品である成形品の原型、すなわち、成形品原型１５が位置決めして配設される。
【００１４】
そして、前記下プレス台１１には、成形が行われた後の成形品に圧縮空気を吹き付けて成形品を下プレス台１１から分離させるための第１の流路としての吹出し流路１３が形成され、該吹出し流路１３は、前記成形品原型１５の外周縁の近傍において、垂直方向に貫通させて形成され、加圧ポンプ等の図示されない加圧源と接続された流路２５、及び該流路２５の先端において前記面Ｓ１１で開口する開口部２６を備える。
【００１５】
さらに、前記下プレス台１１には、面Ｓ１１の近傍に、成形品原型１５と隣接させて、媒体流路としての、かつ、冷却要素としての温調媒体流路６１が配設され、該温調媒体流路６１が温調器等の図示されない冷却媒体供給源と連通させられ、該冷却媒体供給源から冷却媒体としての水が供給される。
【００１６】
前記上プレス台１２には、下プレス台１１と対向する面Ｓ１２に転写プレートとしてのスタンパ１４が着脱自在に取り付けられ、該スタンパ１４における下プレス台１１と対向する面Ｓ１３には、微細な凹凸から成る微細パターンｐｔが形成される。本実施の形態において、前記スタンパ１４及び成形品原型１５は、いずれも、矩形の形状を有するが、円形の形状を有するようにしてもよい。
【００１７】
そして、前記上プレス台１２には、スタンパ１４を所定の吸引力で吸引し、所定の位置に位置決めするための第２の流路としての吸引流路２０が形成される。該吸引流路２０は、上プレス台１２のほぼ中央に、垂直方向に貫通させて形成され、吸引ポンプ等の図示されない負圧源と接続された流路２１、該流路２１の先端に形成され、円形の形状を有する吸引分岐部２２、及び該吸引分岐部２２の周方向における複数箇所、本実施の形態においては、２箇所において前記面Ｓ１２で開口する開口部２３を備える。
【００１８】
さらに、上プレス台１２には、スタンパ１４を加熱するための加熱要素としての、かつ、加熱体としてのヒータ２７が配設され、該ヒータ２７は図示されない電源と接続される。なお、本実施の形態においては、上プレス台１２にヒータ２７を配設するようになっているが、下プレス台１１にヒータを配設したり、下プレス台１１及び上プレス台１２の両方にヒータを配設したりすることができる。また、本実施の形態においては、下プレス台１１に成形品原型１５が、上プレス台１２にスタンパ１４が取り付けられるようになっているが、下プレス台１１にスタンパ１４を、上プレス台１２に成形品原型１５を取り付けることができる。
【００１９】
ところで、前記構成のプレス装置の全体の制御を行うための制御部３６、及び記憶装置としてのメモリ３７が配設される。そして、上プレート３１及び上プレス台１２の位置を検出するための位置検出部としての位置センサ３８、加圧力を検出するための加圧力検出部としての、かつ、荷重検出器としてのロードセル４３等が上プレート３１に配設され、位置センサ３８、ロードセル４３等のセンサ出力が制御部３６に送られる。そして、制御部３６は、前記位置センサ３８、ロードセル４３等のセンサ出力に基づいて、上プレス台１２の位置、加圧力等を検出し、検出結果に基づいてリニアモータ３４を駆動する。なお、前記ロードセル４３は正負の加圧力を検出することができるようになっている。
【００２０】
また、下プレス台１１に温度を検出するための温度検出部としての温度センサ４１が配設され、該温度センサ４１のセンサ出力が制御部３６に送られる。そして、制御部３６は温度センサ４１のセンサ出力に基づいて、上プレス台１２の温度を検出し、検出結果に基づいてヒータ２７、冷却媒体供給源等の制御を行う。
【００２１】
なお、前記冷却媒体として、水に代えて、空気、不活性ガス、チラー水等を使用することができる。また、温調媒体流路６１に冷却媒体を供給するのに代えて、金型装置１０の横方向からスタンパ１４及び成形品原型１５に向けて極低温の冷却媒体、例えば、液体窒素を噴射することができる。本実施の形態においては、下プレス台１１に温調媒体流路６１が形成されるようになっているが、上プレス台１２に形成したり、下プレス台１１及び上プレス台１２の両方に形成することができる。
【００２２】
次に、前記構成のプレス装置の動作について説明する。
【００２３】
図３は本発明の第１の実施の形態における型閉工程を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における型開工程を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における成形品取出工程を示す図である。
【００２４】
まず、制御部３６の図示されない初期化処理手段（初期化処理部）は、初期化処理を行い、リニアモータ３４を駆動し、図２に示されるように、上プレス台１２を後退限位置である上位置に置く。この状態で、操作者が、スタンパ１４を上プレス台１２の面Ｓ１２にセットすると、前記初期化処理手段は、吸引流路２０に配設された図示されない開閉弁を開放し、吸引流路２０と負圧源とを連通させ、スタンパ１４を吸引する。これにより、スタンパ１４を上プレス台１２に取り付けることができる。
【００２５】
続いて、成形品原型セット工程において、制御部３６の図示されない成形品原型セット処理手段（成形品原型セット処理部）は、成形品原型セット処理を行い、図２に示されるように、上プレス台１２が前記上位置に置かれた状態で、図示されないロボットを作動させて成形品原型１５を下プレス台１１上に載置し、金型装置１０にセットする。
【００２６】
次に、型閉工程において、制御部３６の図示されない型開閉処理手段（型開閉処理部）は、型開閉処理を行い、リニアモータ３４を駆動し、図３に示されるように、上プレス台１２を前進限位置である下位置に置き、下プレス台１１に当接させる。これにより、金型装置１０の型閉じが行われ、スタンパ１４が成形品原型１５に当接させられる。また、前記型閉工程において、前記制御部３６の図示されない加熱処理手段（加熱処理部）は、加熱処理を行い、ヒータ２７に通電し、スタンパ１４を加熱する。
【００２７】
続いて、加圧工程において、制御部３６の図示されない加圧処理手段（加圧処理部）は、加圧処理を行い、リニアモータ３４を駆動し、所定の加圧力で上プレス台１２を下プレス台１１に押し付け、スタンパ１４を成形品原型１５に押し付ける。これに伴って、金型装置１０の加圧が行われ、スタンパ１４の微細パターンが成形品原型１５の面Ｓ１６に転写される。このようにして、成形品原型１５から成形品５５が成形される。
【００２８】
次に、冷却工程において、制御部３６の図示されない冷却処理手段（冷却処理部）は、冷却処理を行い、前記冷却媒体供給源から温調媒体流路６１に水を供給し、成形品５５を冷却する。そして、型開工程において、前記型開閉処理手段は、リニアモータ３４を駆動し、所定の加圧力で、図４に示されるように、上プレス台１２を後退させ、上位置に置く。これにより、離型が行われ、スタンパ１４が成形品５５から分離させられる。なお、上プレス台１２を後退させる場合、ロードセル４３によって検出される加圧力は、負の値を採り、加圧力の絶対値によって離型力Ｆｓが表される。
【００２９】
続いて、成形品取出工程において、前記制御部３６の図示されない成形品取出処理手段（成形品取出処理部）は、成形品取出処理を行い、前記吹出し流路１３に配設された図示されない開閉弁を開放し、吹出し流路１３と加圧源とを連通させ、圧縮空気を吹出し流路１３に供給し、開口部２６から成形品５５の面Ｓ１５に向けて吹き出させ、図５に示されるように、成形品５５を矢印方向に突き出す。これにより、下プレス台１１から成形品５５が分離させられる。そして、前記成形品取出し処理手段は、前記ロボットを作動させて成形品５５を取り出す。
【００３０】
ところで、微細パターンが成形品原型１５に転写され、成形品５５が成形された後、スタンパ１４が成形品５５から分離させられて離型が行われるが、このとき、成形品５５の表面を構成する材料、例えば、硝材、樹脂、半導体絶縁膜等の種類によって、又は、成形品５５の温度によって、離型性が異なり、離型性が低い状態で無理にスタンパ１４を分離させようとすると、離型に失敗し、スタンパ１４が破損したり、スタンパ１４が上プレス台１２から剥がれたりすることがあり、プレス装置の耐久性が低下してしまう。
【００３１】
図６は本発明の第１の実施の形態におけるリニアモータの動作を示すタイムチャートである。
【００３２】
図において、Ｌ１は、正常な離型を行うことができる場合の、加圧工程が完了してから型開工程が完了するまでの間の加圧力を示す線、Ｌ２は、正常な離型を行うことができない場合の、加圧工程が完了してから型開工程が完了するまでの間の加圧力を示す線である。
【００３３】
タイミングｔ０で加圧工程が完了すると、加圧力が小さくされ、その間に冷却工程が開始され、スタンパ１４及び成形品５５が冷却される。そして、タイミングｔ１で加圧力が零（０）になり、その後、タイミングｔ２で冷却工程が完了すると、型開工程が開始され、加圧力が負の値にされ、離型力Ｆｓは急激に大きくなる。
【００３４】
このとき、離型性が低い場合にスタンパ１４を無理に分離させようとすると、離型力Ｆｓが過剰に大きくなり、離型に失敗してしまう。
【００３５】
そこで、本実施の形態においては、スタンパ１４を成形品５５から分離させる際にリニアモータ３４によって発生させられる離型力Ｆｓを監視し、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きい場合、制御部３６は異常処理を行うようにしている。
【００３６】
そのために、前記制御部３６の図示されない離型力算出処理手段（離型力算出処理部）は、離型力算出処理を行い、前記ロードセル４３のセンサ出力を読み込み、該センサ出力に基づいて、離型力Ｆｓを算出する。続いて、制御部３６の図示されない異常判定処理手段（異常判定処理部）は、異常判定処理を行い、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きいかどうかを判断し、線Ｌ２で表されるように、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きい場合、離型を行うに当たり、異常が発生したと判断し、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１以下である場合、離型が正常に行われたと判断する。
【００３７】
本実施の形態においては、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きいかどうかによって異常が発生したかどうかを判断するようになっているが、離型工程において前記線Ｌ１で表される離型力Ｆｓのパターンと、線Ｌ２で表される離型力Ｆｓのパターンとを比較し、比較結果に基づいて異常が発生したかどうかを判断することもできる。その場合、異常判定処理手段は、例えば、線Ｌ１で表される離型力Ｆｓと線Ｌ２で表される離型力Ｆｓとの差を算出し、差の累積値が閾値より大きい場合に、異常が発生したと判断する。
【００３８】
続いて、制御部３６の図示されない異常収拾処理手段（異常収拾処理部）は、異常収拾処理を行い、離型を一時的に停止させ、前記ヒータ２７に通電し、スタンパ１４を加熱することによって、離型性を向上させる。したがって、離型力Ｆｓを小さくすることができるので、離型に失敗するのを防止することができる。その結果、スタンパ１４が破損したり、スタンパ１４が上プレス台１２から剥がれたりすることがなくなり、プレス装置の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
本実施の形態において、異常収拾処理手段は、前記ヒータ２７に通電し、スタンパ１４を加熱することによって、離型性を向上させるようになっているが、金型装置１０の横方向からスタンパ１４及び成形品原型１５に向けて冷却媒体、例えば、空気、不活性ガス、液体窒素等を噴射し、スタンパ１４を冷却することによって、離型性を向上させることができる。さらに、異常収拾処理手段は、離型を完全に停止させることができる。
【００４０】
ところで、本実施の形態において、ロードセル４３は正負の加圧値を検出することができるようになっているが、ロードセル４３として、負の加圧値を検出することができないロードセルが使用される場合、ロードセル４３のセンサ出力に基づいて離型力Ｆｓを算出することができない。
【００４１】
そこで、電流指令値に基づいて離型力Ｆｓを推定するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４２】
図７は本発明の第２の実施の形態における制御部を示すブロック図である。
【００４３】
図において、６３は偏差算出処理手段（偏差算出処理部）としての減算器、６４は電流制御処理手段（電流制御処理部）としての電流制御器、３４は駆動部としてのリニアモータ、６５は電流検出処理手段（電流検出処理部）としての、かつ、電流検出部としての電流センサであり、前記リニアモータ３４は、電流算出処理手段（電流算出処理部）としての電流算出部６６、及びトルク変換処理手段（トルク変換処理部）としてのトルク変換部６７を備える。前記電流センサ６５は電流検出処理を行い、リニアモータ３４に供給された電流を検出する。
【００４４】
前記減算器６３は、偏差算出処理を行い、制御部３６の図示されない電流指令値算出処理手段（電流指令値処理部）によって算出された電流指令値ｉｍ、及び電流センサ６５（ＣＴ）によって検出された電流、すなわち、検出電流ｉｓを読み込み、電流指令値ｉｍから検出電流ｉｓを減算し、偏差Δｉを算出し、該偏差Δｉを電流制御器６４に送る。
【００４５】
該電流制御器６４は、電流制御処理を行い、前記偏差Δｉを受け、該偏差ΔｉをＰＷＭ信号に変換し、ＰＷＭ信号をリニアモータ３４に供給し、リニアモータ３４を駆動する。
【００４６】
そのために、前記電流制御器６４は、図示されない電流利得演算処理手段（電流利得演算処理部）及びＰＷＭ信号算出処理手段（ＰＷＭ信号算出処理部）を備え、前記電流利得演算処理手段は、電流利得演算処理を行い、前記偏差Δｉに比例定数及び積分定数を乗算して電圧指令値を発生させ、前記ＰＷＭ信号算出処理手段は、ＰＷＭ信号算出処理を行い、前記電圧指令値に基づいてＰＷＭ信号を発生させる。
【００４７】
また、リニアモータ３４において、電流算出部６６は、電流算出処理を行い、ＰＷＭ信号の電圧を伝達関数（Ｋｍ／（Ｔｍ・ｓ＋１））によって電流信号ＳＧｉ１に変換し、該電流信号ＳＧｉ１をトルク変換部６７に送る。なお、Ｋｍは係数、Ｔｍはリニアモータ３４の時定数である。
【００４８】
そして、トルク変換部６７は、トルク変換処理を行い、電流信号ＳＧｉ１にトルク定数Ｋｔを乗算し、トルクＴｏを発生させる。一方、前記電流センサ６５は、電流算出部６６から電流信号ＳＧｉ１を受け、検出電流ｉｓに変換し、減算器６３に送る。
【００４９】
このようにして、リニアモータ３４は、電流指令値ｉｍに基づいてトルクＴｏを発生させ、該トルクＴｏを加圧力として上プレート３１に伝達し、上プレート３１を進退させる。また、電流指令値ｉｍと検出電流ｉｓとの偏差Δｉに基づいてフィードバック制御が行われる。
【００５０】
ところで、離型力Ｆｓを推定するためにトルク推定処理手段（トルク推定処理部）７１が配設される。該トルク推定処理手段７１は、遅延処理手段（遅延処理部）としての一次遅れ算出部７２、トルク変換処理手段（トルク変換処理部）としてのトルク変換部７３、慣性項算出処理手段（慣性項算出処理部）としての演算部７４、及び離型力算出処理手段（離型力算出処理部）としての、かつ、剛性項算出処理手段（剛性項算出処理部）としての減算器７５を備える。
【００５１】
そして、前記一次遅れ算出部７２は、遅延処理を行い、フィルタとして機能して、電流指令値ｉｍを伝達関数（Ｋｍ’／（Ｔｍ’・ｓ＋１））によって電流信号ＳＧｉ２に変換し、該電流信号ＳＧｉ２をトルク変換部７３に送る。なお、Ｋｍ’は離型力Ｆｓを推定するための係数、Ｔｍ’は離型力Ｆｓを推定するためのリニアモータ３４の時定数である。
【００５２】
また、トルク変換部７３は、トルク変換処理を行い、電流信号ＳＧｉ２にトルク定数Ｋｔ’を乗算し、トルクＴｏ’を発生させ、該トルクＴｏ’を減算器７５に送る。
【００５３】
そして、演算部７４は、慣性項算出処理を行い、上プレート３１及び上プレス台１２の速度を表す速度信号ＳＧｖを読み込み、速度信号ＳＧｖを微分して加速度ａを算出し、上プレート３１及び上プレス台１２から成る可動部の質量Ｍ’に加速度ａを乗算して慣性項Ｍ・ａを算出し、該慣性項Ｍ・ａを減算器７５に送る。なお、前記速度信号ＳＧｖは、制御部３６の図示されない速度算出処理手段が、速度算出処理を行い、位置センサ３８によって検出された位置を微分することによって算出される。
【００５４】
次に、減算器７５は、剛性項算出処理及び離型力算出処理を行い、前記トルクＴｏ’から慣性項Ｍ・ａを減算し、剛性項ｋ・ｘを算出する。
【００５５】
したがって、前記異常判定処理手段は、前記剛性項ｋ・ｘを離型力Ｆｓとして読み込み、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きいかどうかを判断し、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きい場合、離型を行うに当たり、異常が発生したと判断し、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１以下である場合、離型が正常に行われたと判断する。
【００５６】
前記各実施の形態においては、プレス装置について説明しているが、本発明を射出成形機に適用することができる。その場合、射出装置の射出ノズルから射出される成形材料としての樹脂が金型装置のキャビティ空間に充填され、スタンパの微細パターンが前記樹脂に転写される。
【００５７】
また、前記各実施の形態においては、駆動部としてリニアモータ３４を使用しているが、リニアモータ３４に代えて油圧シリンダを使用することができ、その場合、加圧力及び離型力は、油圧シリンダの第１、第２の油室の油圧の差によって表すことができる。また、リニアモータ３４に代えて電動モータを使用することができ、その場合、上プレート３１の速度は電動モータの回転速度を検出するためのエンコーダによって検出することができる。
【００５８】
第１の実施の形態において、異常収拾処理手段は、離型を一時的に停止させてスタンパ１４を加熱するようにしているが、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きくなったときに、スタンパ１４がプレス台１２から離れるようにすることができる。この場合、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きくなると、スタンパ１４がプレス台１２から離れるように、あらかじめ吸引力が設定される。
【００５９】
したがって、ロードセル４３のセンサ出力に基づいて、離型力Ｆｓを算出したり、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きいかどうかを判断したりすることなく、スタンパ１４をプレス台１２から離すことができる。なお、流路２１に圧力検出部としての図示されない圧力センサが配設され、異常収拾処理手段は、流路２１内の圧力の変化を検出することによって、スタンパ１４がプレス台１２から離れたことを知る。このようにすると、離型力Ｆｓが閾値Ｆｔｈ１より大きくなった場合に、スタンパ１４はプレス台１２から離れるので、スタンパ１４が破損するのを確実に防止することができる。
【００６０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプレス装置の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における金型装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における型閉工程を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における型開工程を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における成形品取出工程を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるリニアモータの動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における制御部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１    下プレス台
１２    上プレス台
１４    スタンパ
１５    成形品原型
３４    リニアモータ
７５    減算器
【図１】
2008246729.tif 000003
【図２】
2008246729.tif 000004
【図３】
2008246729.tif 000005
【図４】
2008246729.tif 000006
【図５】
2008246729.tif 000007
【図６】
2008246729.tif 000008
【図７】
2008246729.tif 000009