(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で取り扱いやすいダイ・プレスの位置合わせ機構を提供する。【解決手段】第１のダイ１１０と、第１のダイの位置を第１の軸に沿って調整する第１の位置調整機構と、第１のダイ及び位置調整機構に結合されており、第１の軸と垂直な第２の軸に沿った第１のダイの動きの間、第１のダイとの連結を維持する第１の撓み部材１６０とを備える。第１の位置調整機構が、スピンドル１６１を備え、第１の撓み部材がスピンドルに結合されている撓み棒である。【選択図】図２
2005271082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のダイと、
前記第１のダイの位置を第１の軸に沿って調整する第１の位置調整機構と、
前記第１のダイ及び前記位置調整機構に結合されており、前記第１の軸と垂直な第２の軸に沿った前記第１のダイの動きの間、前記第１のダイとの連結を維持する第１の撓み部材と
を備える装置。
【請求項２】
前記第１の位置調整機構が、スピンドルを備え、前記第１の撓み部材が、前記スピンドルに結合されている撓み棒である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の撓み棒がねじ山を有し、前記スピンドルがねじ山受け部を有し、前記第１の撓み棒が前記ねじ山とねじ山受け部を使用して前記スピンドルに結合されている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の位置調整機構が、前記スピンドルを回転させるように前記スピンドルに連結されているモータをさらに備える請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記モータがウォーム減速歯車を備える請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のダイに結合されているターゲットと、
第２のダイと、
前記ターゲットに対して前記第１のダイの位置を決定するように前記第２のダイに結合されているセンサと
をさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項７】
スラストパッドの初期移動期間中気体軸受を介して前記第１のダイに結合されるスラストパッドをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記スラストパッドに回転的に結合され、気体入口及び真空リング出口を備えるスラスト棒をさらに備える請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記気体入口が、前記スラスト棒の気体軸受表面と前記第１のダイとの間に気体を導くように構成されている請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スラスト棒に結合されているベル・クランクと、
トグル・リンクを使用して前記ベル・クランクに結合されているブラダ・アクチュエータと
をさらに備える請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のダイに結合されている第２の撓み部材をさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のダイの位置を第３の軸に沿って調整する第２の位置調整機構をさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の撓み部材及び前記第２の撓み部材が、撓み棒であり、前記第１の位置調整機構が、
前記第１の撓み棒に結合されている第１のスピンドルと、
前記第１のスピンドルに連結され、前記第１のスピンドルを回転させる第１のモータと
を備え、
前記第２の位置調整機構が、
前記第２の撓み棒に結合されている第２のスピンドルと、
前記第２のスピンドルに結合され、前記第２のスピンドルを回転させる第２のモータと
を備える請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の撓み棒及び前記第２の撓み棒それぞれが、ねじ山を有し、前記第１のスピンドル及び前記第２のスピンドルそれぞれが、第１のねじ山受け部を有し、前記ねじ山及び前記ねじ山受け部によってそれぞれの撓み棒がそれぞれのスピンドルと結合される請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１のモータ及び前記第２のモータそれぞれがウォーム減速歯車を備える請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の軸が前記第３の軸とほぼ垂直である請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１のダイに前記第２の軸に沿って力をかけるように構成されている単一のスラスト棒をさらに備え、前記第１の軸及び前記第３の軸それぞれが、第２の軸とほぼ垂直な同平面内にある請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記位置調整機構が、前記第１のダイの位置を第３の軸に沿って調整するように前記第１の撓み部材に結合されている請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の撓み部材がブレードである請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記位置調整機構が、前記第１の撓み部材に結合されている第１の軸スライド及び第３の軸スライドを備える請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記位置調整機構が、
前記第１のスライドに結合され、前記第１のダイの位置を前記第１の軸に沿って調整する第１のモータと、
前記第３の軸スライドに結合され、前記第１のダイの位置を前記第３の軸に沿って調整する第２のモータと
をさらに備える請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１のモータと前記第２のモータが同一のモータである請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
ダイを配置するステップと、
第１の撓み部材を使用して前記ダイを第１の軸に沿って表面と整列させるステップと
を含む方法。
【請求項２４】
第２の撓み部材を使用して前記ダイを第２の軸に沿って前記表面と整列させるステップをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の軸が前記第２の軸とほぼ垂直である請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ダイの前記第１の撓み部材及び前記第２の撓み部材との結合を維持しながら、前記ダイを前記第１の軸及び前記第２の軸と垂直な方向に押しつけるステップ
をさらに含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
結合を維持するステップが、プレス加工の間、前記第１の撓み部材及び前記第２の撓み部材を曲げさせるステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
整列させるステップが、前記ダイの位置を、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に沿って調整するステップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ダイに結合されているターゲット及びセンサを使用して、前記ダイの位置のずれを検出するステップをさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
調整するステップが、サーボ制御システムを使用して、前記ダイの位置を調整するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
調整するステップが、前記第１の撓み部材及び前記第２の撓み部材を、前記第１の軸及び前記第２の軸に沿ってそれぞれ直線的に移動させるステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記ダイを上昇させるステップと、
前記上昇させるステップの間、前記ダイと前記第１の撓み部材との間の結合を維持するステップと
をさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記ダイが、前記ダイとスラストパッドとの間に結合されている浮揚リンク機構を使用して上昇される請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の軸が、前記ダイが押しつけられる方向とほぼ垂直である請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の撓み部材を使用して前記ダイを第２の軸に沿って前記表面と整列させるステップと、
前記ダイの前記第１の撓み部材との結合を維持しながら、前記ダイを前記第１の軸及び前記第２の軸と垂直な方向に押しつけるステップと
をさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項３６】
結合を維持するステップが、プレス加工の間、前記第１の撓み部材を曲げさせるステップを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記ダイを上昇させるステップと、
前記上昇させるステップの間、前記ダイと前記第１の撓み部材との間の結合を維持するステップと
をさらに備える請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
第１の撓み部材に結合されているダイと、
前記第１の撓み部材を使用して、前記ダイを第１の軸に沿って表面に整列させる手段と、
前記ダイを押しつける手段と、
プレス加工の間、前記ダイと前記第１の撓み部材との間の結合を維持する手段と
を備える装置。
【請求項３９】
前記第１の撓み部材を使用して前記ダイを第２の軸に沿って前記表面と整列させる手段をさらに備える請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
第２の撓み部材を使用して前記ダイを第２の軸に沿って表面に整列させる手段をさらに備える請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
プレス加工の間、前記ダイと前記第２の撓み部材との間の結合を維持する手段をさらに備える請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
単一のスラスト棒を使用して前記ダイを前記第１の軸及び前記第２の軸とほぼ垂直な方向に移動させる手段をさらに備える請求項４０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、製造分野に関し、より詳細には、製造において使用されるダイプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク駆動システムは、１つ又は複数の磁気記録ディスク、及びディスク上のほぼ円形のトラック内にデータを記憶させる制御機構を含む。ディスクは、基板及び基板上に被着された１つ又は複数の層（たとえばアルミニウム）からなる。ディスク駆動システムの設計の傾向は、システムで使用される磁気記録ディスクの記録密度を増大させる方向にある。記録密度を増大させる１つの方法は、ディスクリート・トラック記録（ＤＴＲ）と呼ばれる、ディスクの表面にディスクリート・トラックのパターンを形成することである。ＤＴＲパターンは、インプリントされるパターンと逆のパターンを有する事前にエンボスされた形成工具（別名、スタンパ、エンボサーなど）を、圧縮された領域の初期パターンを形成するために、ディスク基板上に配置されているエンボス可能フィルム（すなわちポリマー）に押しつけるナノインプリント・リソグラフィ（ＮＩＬ）技術によって形成することができる。この初期パターンは、最終的に、凹凸の領域のパターンを形成する。エンボス可能フィルムをエンボス後、エッチング工程を使用して、圧縮領域に残るフィルムを取り除くことによって、パターンをエンボス可能フィルムを介して写すことができる。インプリント・リソグラフィ工程の後、別のエッチング工程を使用して、エンボス可能フィルムの下にある層（たとえば、基板、ニッケル・リン、軟質磁気層など）にパターンを形成することができる。
【０００３】
先の１つのＤＴＲ構造は、磁気記録層の下に同心の凹凸領域のパターンを含む。（ヒル、ランド、エレベーションなどとしても既知である）凸領域は、データの記憶に使用され、（やはりまたトラフ、谷、溝などとして知られている）凹領域は、ノイズを減らすようにトラック間の分離をもたらす。凸領域は、動作の間ヘッドの部分が凹領域の上に延びるように、記録ヘッドの幅よりも狭い幅を有している。凹領域は、記録ヘッドの浮上高さと凸領域に対する相対的な深さを有する。凹領域は、ヘッドによる凹領域のすぐ下の磁気層にデータを記憶しないように、ヘッドから十分に距離が置かれている。凸領域は、凸領域のすぐ上にある磁気層にデータの書き込みを可能にするようにヘッドに十分に近接している。したがって、データが記録媒体に書き込まれるとき、凸領域はデータ・トラックに相当する。凹領域は、凸領域（たとえばデータ・トラック）を互いに分離する。その結果、物理的にも磁気的にも区画されているデータ・トラックを得ることができる。
【０００４】
プレスは、ディスク基板の片面又は両面上にあるエンボス可能フィルムをインプリントすることに使用される。プレスは、インプリントすべきディスクの各面用のダイを利用する。ダイは、フィルムにインプリント・パターンを形成するようにフィルムに押しつけられるスタンパに結合されている。ＤＴＲディスクは、スタンパのインプリント表面がディスク基板の中心と同心円上に整列されてない場合、実行不可能である。この要件は、データ・トラックがディスクの両面に形成されるとき、特に重要である。すなわち、各面上のデータ・トラックは、互いに同軸に位置合わせされている必要がある。そのようなものとして、ディスク基板の上のエンボス可能フィルムのインプリントには、エンボス可能フィルムを実際にインプリントする前に、ディスクの中心線をインプリント表面の中心線と整列させる位置合わせステップが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のプレスは、ディスクの各面上のフィルムをインプリントすることに使用される上側ダイと下側ダイの位置合わせを達成する、２本及び４本のポストの精密ダイセットを利用する。図１には、４本ポストのダイセットが示されている。そうしたポストのダイセットの１つの問題は、ポストが、摩耗するブッシュか玉軸受スリーブ（ガイド）を含むか又は繰り返し使用すると潤滑油の漏れを起こすシールを含むことである。そうしたダイセットの他の問題は、複数ポストによって、ダイ・スペースへのアクセスが妨害されることである。さらに、現在の特殊なプレス位置合わせ方法は、一般に、位置合わせのずれを修正するように調整される空気軸受支持ダイの使用が必要である。さらに、位置合わせを固定するために、そうしたプレスを停止し、次いでダイのクランプを外し、支持空気圧をかけ、位置調整を行い、支持空気圧を解放し、ダイを再びクランプ締めしなければならない。結果として、そうしたプレスの使用によって、機械的摩耗や構成要素の故障が起こることが多く、精度と信頼性が不安定となり、さらにはより遅い製造サイクル時間によって維持費が高くつく。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付の図面の図において、本発明は、例として示されておりそれに限定されない。
以下の説明において、本発明の十分な理解をもたらすために、具体的な材料又は構成要素の例などの多数の具体的な詳細が説明されている。しかし、それらの具体的な詳細は、本発明を実施するために使用される必要はないと当業者には理解されよう。他の場合において、本発明を不必要に分かりにくくするのを避けるために、周知の構成要素又は方法は詳細に説明されていない。
【０００７】
本明細書で使用されている「上」、「下」、「間」という用語は、１つの層又は構成要素の他の層又は構成要素に対する相対位置を指す。そのようなものとして、第１の層又は構成要素が上又は下に配置されている他の層又は構成要素は、第１の層又は構成要素と直接的と接触している、又は１つ又は複数の介在層又は介在構成要素を有することができる。
【０００８】
本明細書で論じられている装置と方法は、様々なタイプの工作物のプレス加工に使用され得ることに留意されたい。１つの実施形態において、本明細書で論じられている装置と方法は、磁気記録ディスクの製造に関して、エンボス可能なフィルムのインプリントに使用される。磁気記録ディスクは、たとえば基部構造としてニッケル・リン（ＮｉＰ）めっきの基板を有するＤＴＲ水平磁気記録ディスク、その他のディスクであってよい。あるいは、磁気記録ディスクは、基部構造に軟質磁気フィルムが上に配置された基板を有するＤＴＲ垂直磁気記録ディスクであってもよい。一代替実施形態において、本明細書で論じられている装置と方法は、たとえばコンパクト・ディスク（ＣＤ）やデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光学式記録ディスクである他のタイプのデジタル記録ディスクの生産に関して、エンボス可能な材料のインプリントに使用できる。さらに他の実施形態において、本明細書で論じられている装置と方法は、たとえば半導体ウエハ、表示パネル（たとえば液晶表示パネル）などの生産である、別の用途に使用できる。
【０００９】
単なる例として、プレスの実施形態は、ディスク基板上のフィルムのインプリントに関して述べられている。しかし、インプリント・システムの実施形態は、上記で述べた異なるタイプの基板の生産に関して形（たとえば正方形、矩形）や寸法が様々である基板に簡単に適用されると当業者は理解するであろう。本明細書で述べられているインプリント・システムの実施形態は、ナノインプリント・リソグラフィ技術でエンボス可能なフィルムをインプリントすることに使用される。あるいは、マイクロインプリント・リソグラフィのような他のスケールのインプリント・リソグラフィ技術にも使用することができる。
【００１０】
図２は１つの実施形態のプレス・システムを示す正面斜視図である。プレス１００は、上側ダイ１１０、下側ダイ１２０、押しつけ機構、位置合わせ機構を含む。１つの実施形態において、位置合わせ機構は、２本の撓み棒１６０、１７０と、たとえば図４に関して以下に論じるように、上側ダイ１１０を下側ダイ１２０と整列させるように上側ダイ１１０の位置（位置調整機構）を調整する対応駆動機構を含む。棒１６０、１７０は、ある材料から作製され、図５、６に関して以下に論ずるように、上側ダイが図示の閉位置から開位置まで上昇されるとき曲がることができる寸法（たとえば直径及び長さ）を有する。１つの実施形態において、棒１６０、１７０は、長さ約２０〜３６インチ（約５０．８〜９１．４４ｃｍ）、直径約０．２５〜０．７５インチ（約６．３５〜１９ｍｍ）であってよい。そのような寸法は、単なる例示的なものであって、棒１６０、１７０は他の寸法であってもよい。
【００１１】
１つの実施形態において、プレス１００は、プレス１００が閉位置にあるとき非曲げ状態にある棒の二次元の位置合わせのために棒１６０、１７０のＺ軸の位置を調整することに使用される手廻しクランク１６３、１７３を含む。あるいは、たとえばモータである他の機構が、棒の二次元位置合わせに使用されるてもよい。
【００１２】
図２に示されている実施形態において、棒１６０、１７０は、互いに約９０°である（たとえばＸ軸、Ｙ軸に対応する）位置で上側ダイ１１０に結合されている。棒１６０、１７０は、それらの第１の端部で上側ダイ１１０内に固定されている。棒の端部は、それらの第１の端部で上側ダイに恒久的に結合（たとえば溶接）されるか、（たとえばねじ留め、ボルト締めなど）脱着可能に結合されている。図には、段付きの形状を有するダイ１１０、１２０それぞれが、プレス１００の特定の実施形態とともに示されている。あるいは、ダイ１１０、１２０は段付きの形状を有する必要がない。
【００１３】
棒１６０、１７０の他方の端部は、位置調整機構に結合されている。１つの特定の実施形態において、棒１６０、１７０は、ねじ込み係合によって、スピンドル１６１、１７１にそれぞれ結合されている。図３に示されているように、棒のそれらの端部は、細かいピッチのねじ３２０でねじ切りされており、対応する細かいピッチの雌ねじ３３０がある受け部３４０の内にねじ込まれている。雌ねじ受け部３４０は、回転可能スピンドル（たとえば回転可能スピンドル１６１、１７１）に固定されている。スピンドル１６１、１７１の回転は、対応するモータ１６２、１７２によってそれぞれ制御される。あるいは、共通のモータがスピンドル１６１、１７１の両方に結合されてもよい。モータ１６２、１７２は、たとえばサーボ・モータ又はステッパ・モータであってよい。あるいは、当技術分野で既知の他のタイプのモータを使用してもよい。このように、棒１６０、１７０は、以下で論じるように、上側ダイ１１０を所望の関係で整列させるように、Ｙ軸、Ｘ軸に沿ってそれぞれ直線的に移動することができる。
【００１４】
１つの実施形態において、モータ１６２、１７２はそれぞれ、ウォーム減速歯車を介してスピンドル１６１、１７１を駆動する。この実施形態において、この複合運動制御手段によって、棒（したがって上側ダイ１１０）の非常に細かい動きを達成することができる。たとえば、８０ピッチのねじ山、９０：１のウォーム減速と２００ステップのステッパ・モータを使用すると、たとえば、棒１６０、１７０のうちの１本について、ステッパ・モータの１ステップの全直線変位は、約０．００００００７インチ（０．００００１７７ｍｍ）又は０．０００００１７６ｍｍ（０．００００４４７ｍｍ）である。あるいは、別のピッチのねじ山、別のウォーム減速比、別のステップ数のモータを使用することもできる。システムのバックラッシュは、そうした変位よりもはるかに大きくてよいことに留意されたい。バックラッシュ３１０は、図３に示されているように、棒（たとえば棒１６０）の雄ねじ３２０と受け部３４０の雌ねじ３３０との間の隙間である。しかし、閉ループ制御システムを使用するサーボ制御は、適切な位置合わせのために、すべてのバックラッシュ３１０が除去され、上側ダイ１１０が必要な位置補正量を平行移動するまで、上側ダイ１１０を駆動する。１つの実施形態において、システムにおいてバックラッシュ３１０を低減する又はなくすために、受け部３４０を固定するのに（図３に示されている）クランプ３５０が使用される。
【００１５】
代替実施形態において、棒１６０、１７０と係合しそれを動かす他の機構を使用することができる。１つの実施形態において、たとえば、モータによって駆動されるピニオンと噛みあう棒にラックが形成されたラック・アンド・ピニオン・アセンブリを使用することもできる。他の実施形態において、棒は、トラック上のＣＡＭ表面（ＣＡＭ  ｓｕｒｆａｃｅ）と係合するピンを有することもできる。他の実施形態において、別の例として、棒はそれを駆動する油圧シリンダに結合されてもよい。あるいは、介在歯車又はねじを有せず、結果として生じるバックラッシュを有さないリニア・サーボ・モータによって位置決め棒を直接駆動してもよい。
【００１６】
図４には、図２に示されているプレスの１つの実施形態の側面斜視図が示されている。１つの実施形態において、上側ダイ１１０の位置（及び必要な対応する位置合わせの量）は、たとえば下側ダイ１２０及び／又はテーブル１９１に固定的に取り付けられているセンサ１１６によって決定される。センサ１１６の検出要素は、移動可能な上側ダイ１１０に結合されているターゲット１１７の方を向いている。工作物（図示せず）が上側ダイ１１０及び／又は下側ダイ１２０によってプレス加工（たとえばインプリント）され、工作物上に結果として生じる特徴（たとえば基板のエンボス可能な層上にインプリントされたパターン）がある量だけずれて位置が決定される（たとえば基板の中心からずれてインプリントされたトラック及び／又は基板の各面上のインプリントされたトラックが互いに同軸に整列されていない）と、そのずれが、サーボ制御システム（たとえば棒１６０、１７０を動かすコンピュータ制御又はオペレータ制御のモータ１６２、１７２）によって調整される。センサ１１６は、工作物を上側ダイ１１０と整列させるように（棒１６０及び／又は棒１７０の動きによって）上側ダイ１１０の適切な動き量が達成されたときを確認することに使用できる。そうした検査をリアルタイムで、又はサンプリング別に行うことができる。
【００１７】
上記で述べた位置合わせ機構は、たとえば先に述べた従来のプレスの空気軸受け支持下側ダイセットを使用せずに、又は生産の間にプレスを止める必要をなくし、リアルタイムで上側ダイの位置を変える方法を提供する。上記で述べた位置合わせ機構は、上側ダイの位置合わせだけに限定されず、下側ダイをたとえば上側ダイ上の精密な案内ラムと整列させることにも使用できることにも留意されたい。ダイの位置合わせは、たとえば、工作物がダイ１１０とダイ１２０との間に入れられそこから取り出されるまでの間に行うことができる。テーブル１９１の上に延びるロボットの腕に結合されている真空チャックのような工作物移送デバイス（図示せず）をテーブル１９１の隣に配置されるか、テーブル１９１に固定して、そのデバイスで工作物をダイ１１０、１２０まで移送したり、そこから移送するようにすることができる。あるいは、他のタイプの工作物移送デバイスを使用することもできる。
【００１８】
図２を再び参照すると、たとえばテーブル１９１の下に配設される密封形ブラダ（ｓｅａｌｅｄ  ｂｌａｄｄｅｒ）１９０によって上側ダイ１１０へＺ軸に沿って力を加えることができる。ブラダ１９０にガス（たとえば空気）圧が加えられると、ブラダはスラスト・プレート１９２に接触して膨張する。スラスト・プレート１９２は、ベル・クランク１９４を押すトグル・リンク１９３を圧縮する。ベル・クランク１９４は、スラスト棒２１０を押し、スラストパッド２２０を上側ダイ１１０の上へ下に押す。高い圧縮力がそうした構造によって達成される。１つの実施形態において、スラスト棒２１０は、図５に示されているように、スラストパッド２２０のつば部分２２２とスラスト棒２１０のピン受入れ部分２１２を通って挿入されているピンを使用して、スラストパッド２２０に回転可能に結合させることができる。
【００１９】
図５では、上側ダイ１１０が下側ダイ１２０に押し付けられた閉位置にある、プレス１００の位置が示されている。棒１６０、１７０についての破線は、概念的に、スラストパッド２２０によって上側ダイ１１０に力がかけられる前の棒の位置を示している。プレスが開くとき、棒は、それらの（実線で示されている）初期位置からそれらの（破線で示されている）曲げ位置まである距離１７５を曲げられる。押しつけ力が上側ダイ１１０にかけられると、上側ダイ１１０は閉位置へと下に動き、それによって撓み棒１７０、１６０はそれらの非曲げ位置まで戻される。棒１６０、１７０の曲がり量１７５は、具体的に、実物大ではなく、プレス１００の動作を示すために誇張されていることに留意されたい。
【００２０】
図２を再び参照すると、ブラダ１９０内の圧力が解放されるとき、ブラダは収縮しトグル・リンク１９３を引っ張る。トグル・リンク１９３は、スラスト棒２１０を引き上げ、それによってスラストパッド２２０が引き上げられる。図６に示されているように、スラストパッド２２０が上昇すると、上側ダイ１１０が上昇する。
【００２１】
図６には、開位置にあるプレスの１つの実施形態が示されている。この実施形態において、スラスト棒２１０は、上記で論じたようにスラストパッド２２０に回転可能に結合されている。開位置において、上側ダイ１１０は、工作物の挿入と取り外しを可能にするように、下側ダイ１２０からある距離６３０上昇させられる。スラストパッド２２０は、浮揚リンク機構２２９を介して上側ダイ１１０に依然として連結されているが、上側ダイ１１０からある距離６４０上昇されている表面を有する。１つの実施形態において、スラストパッド２２０は気体入口６１０を含む。気体入口６１０は、スラストパッド２２０の気体軸受け表面と上側ダイ１１０との間に気体（たとえば空気）を導くように構成されている。１つの実施形態において、加圧気体（たとえば１００ｐｓｉ）が、入口６１０を通ってスラストパッド２２０の表面２２１と上側ダイ１１０の表面１１１との間の界面に導入される。スラストパッド２２０の表面２２１がたとえば１０ｉｎ2（約６４．５ｃｍ2）である場合、プレス加工の間、上側ダイ１１０にＸ軸、Ｙ軸に沿ったどんな実質的な動きも付与することなく、１０００ｌｂｓの力がＺ軸に沿って上側ダイ１１０上に引き起こされる。気体軸受け界面に引き起こされる力に依存するそうした上側ダイ１１０のＸ軸、Ｙ軸に沿った動きのなさは、もしそうでなければ上側ダイの動きを引き起こし得るスラストパッド２２０と上側ダイとの間の機械的接触がないことに起因している。あるいは、スラストパッド２２０と上側ダイ１１０との間の接触をもたらすかなり高い力が使用されるとき、そうした接触は、ダイが閉じた接触状態にあるときに限られ、スラストパッド２２０は、接触の際上側ダイ１１０に対応する平行移動を引き起こすＸ軸、Ｙ軸に沿った実質的な平行移動を有さない。上記で提供されている圧力、寸法、力は、プレスの動作を示す単なる例示的なものであり、他の値を有することもできる。１つの実施形態において、スラストパッド２２０は、気体軸受け界面における任意の微粒子を取り除く及び／又は層流６５０の乱れを低減する、真空リング６２０を含むことができる。
【００２２】
図７には、囲い板を有するプレスの１つの実施形態が示されている。この実施形態において、プレス１００は、スラストパッド２２０と上側ダイ１１０との界面から生じた任意の微粒子を収容するラビリンス・シール７１０、７２０を有する囲い板７０５を含んでいる。囲まれたプレス１００フレームは排気され、それによって微粒子がダイ１１０、１２０から離れ基部７９０に入り、そこで当技術分野で既知の手段によって取り除かれる。
【００２３】
プレス１００は、ダイ・スペースへのアクセスが、複数ポストのダイセットよりも簡単に行うことができる。そうしたより簡単なアクセスは、ダイ１１０、１２０の後ろにあるプレス機構の多くのものの位置によってさらに容易にされる。さらに、撓み棒とダイとの間には動く部品がなく棒の曲げ動作だけであるので、潤滑油が必要ない。プレス１００は、超精密部品が必要ないので、非常に低い生産コストで製造することもできる。さらに、１つの実施形態において、プレス１００は、動作の間、プレス内で漏れる可能性があるいかなるシールも含まないことができる。
【００２４】
図８には、単一の曲げ位置調整機構の１つの実施形態が示されている。この実施形態において、単一の撓み部材８７０は、ダイ（たとえば上側ダイ１１０）の位置を調整することに使用され、Ｘ軸、Ｙ軸両方に沿ってダイの位置合わせを行う。この特定の実施形態において、単一の撓み部材８７０は、ほぼ角柱状の形のブレードを有する。あるいは、たとえば棒状の形である他の形状を有する撓み部材を使用することもできる。撓み部材８７０はある材料で構成され、上記で論じたようにダイ１１０が閉位置から開位置に上昇させられるとき、曲がる１７５ことができる寸法（たとえば厚さ及び長さ）を有する。さらに、撓み部材の幅は、Ｘ‐Ｙ平面の運動が実質的になくなるような幅である。例示的な一実施形態において、撓み部材８７０は、長さ約２０〜３６インチ（約５０．８〜９１．４４ｃｍ）、厚さ約０．０３〜０．５インチ（約０．７６２〜１２．７ｍｍ）、幅約０．１２〜５インチ（３．０５〜１２７ｍｍ）であってよい。そうした寸法は、単なる例示的なものであり、撓み部材８７０は他の寸法であってもよい。
【００２５】
撓み部材８７０は、その端部の一方でダイ（たとえばダイ１１０）に結合されている。撓み部材８７０は、他方の端部で位置調整機構８７５に結合されている。１つの実施形態において、位置調整機構８７５は、モータ８９１に結合されているｘ軸スライド８８１及びモータ８９２に結合されているｙ軸スライド８８２を有する。モータ８９１、８９２は、たとえば閉ループのサーボ・モータであってよい。あるいは、すでに論じたように、他のタイプのモータを使用することもできる。一代替実施形態において、共通のモータをｘ軸スライド８８１とｙ軸スライド８８２両方に結合させてもよい。
【００２６】
図９には、図８の単一の曲げ位置調整機構を有するプレス１００の１つの実施形態が示されている。図９のプレス１００の構成要素の動作は、上記で述べたものと同様である。
【００２７】
前記の特許明細書において、本発明を、その特定の例示的な実施形態に関して述べてきた。しかし、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明のより幅広い精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更をそれに加えることができることが明らかであろう。たとえば、本明細書において、特定の図及び方法は、片面インプリントに関して論じられているが、それらは両面インプリントにも使用することができる。したがって、本明細書及び図は、制限というよりむしろ例示的な意味であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の４本ポストのダイセットを示す図である。
【図２】プレスの１つの実施形態を示す正面斜視図である。
【図３】棒及び受け部の１つの実施形態を示す断面図である。
【図４】図２に示されているプレスの１つの実施形態を示す側面斜視図である。
【図５】閉位置又は下がった位置にあるプレスの１つの実施形態を示す図である。
【図６】開位置又は上がった位置にあるプレスの１つの実施形態を示す図である。
【図７】囲み板を有するプレスの１つの実施形態を示す図である。
【図８】単一の曲げ位置調整機構の１つの実施形態を示す図である。
【図９】図８の単一の曲げ位置調整機構を有するプレスの一代替実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００  プレス、１１０  上側ダイ、１２０  下側ダイ、１６０、１７０  撓み棒、１６１、１７１  スピンドル、１６２、１７２  モータ、１６３、１７３  手廻しクランク、１９０  ブラダ、１９１  テーブル、１９２  スラスト・プレート、１９３  トグル・リンク、１９４  ベル・クランク、２１０  スラスト棒、２１２  ピン受入れ部分、２２０  スラストパッド
【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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