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Hintergrund der Erfindung bzw. Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transskriptionseinrichtung bzw. Übertragungseinrichtung oder Presseinrichtung, mit der ein feines, in eine Oberfläche einer Matrize eingraviertes Muster auf eine Oberfläche eines Abformproduktes unter Verwendung von Lithographietechnik übertragen bzw. eingeprägt wird, und insbesondere eine Transskriptionseinrichtung, die eine Positionsabweichung (seitliche Abweichung) zwischen einer Matrize und einem Abformprodukt minimieren kann.
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Transskriptionseinrichtungen dieser Art müssen eine streng parallele Ausrichtung gegenüberliegender Kontaktflächen, einer Matrize und eines Abformprodukts gewährleisten und müssen eine gegenseitige Positionsabweichung zwischen der Matrize und dem Abformprodukt während eines Matrizenabformprozesses und eines Matrizenentfernungsprozesses minimieren.
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Eine Transskriptionseinrichtung gemäß der
japanischen Offenlegungsschrift 2004-34300 besteht aus: einem L-förmigen Rahmen
101 mit einem unteren Horizontalabschnitt
101A und einem Vertikalabschnitt
101B; einer XY-Bühne
102, die an dem Horizontalabschnitt
101A angebracht ist; einem auf der XY-Bühne
102 angebrachten Abstützabschnitt
103; einer Bewegungseinrichtung
104, die vertikalbeweglich an dem Vertikalabschnitt
101B des Rahmens
101 angebracht ist; und einem Matrizen-Abstützabschnitt
105, der mittels der Bewegungseinrichtung
104 an dem Vertikalabschnitt
101B abgestützt ist.
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Der Abstützabschnitt 103 bzw. Abformprodukt-Abstützabschnitt 103 besteht aus einem Abstützmittel (Abformprodukt-Abstützmittel) 106 und einem Magnetkörper 107, der auf dem Abstützmittel 106 angebracht ist. Ein Abformprodukt 108 kann auf den Magnetkörper 107 gesetzt werden. Der Matrizen-Abstützabschnitt 105 besteht aus einem Abstützmittel 109, das mittels der Bewegungseinrichtung 104 vertikal bewegbar ist, und aus einem Magnet 111, der an einer Unterseite des Abstützmittels 109 mittels eines nachgiebigen Mittels 110 angebracht ist. Der Magnet 111 ermöglicht eine Anbringung der Matrize an seiner Unterseite.
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Bei einer derartigen Transskriptionseinrichtung absorbiert das nachgiebige Mittel 110 Abweichungen von einer parallelen Ausrichtung zwischen einer Oberfläche der Matrize 112 und einer Oberfläche des Abformprodukts 108, während eine zwischen dem Magnet 111 und dem Magnetkörper 107 erzeugte magnetische Anziehungskraft eine Positionsabweichung zwischen dem Abstützmittel 109, durch das die Matrize 112 abgestützt ist, und dem Abstützmittel 106 vermeiden kann. Hier bedeutet die Positionsabweichung eine seitliche Abweichung, die durch eine Relativbewegung in einer (horizontalen) Richtung orthogonal zu einer Pressrichtung hervorgerufen wird.
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Darstellung der Erfindung
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Die Transskriptionseinrichtung hat folgende Eigenschaften: Wenn die Matrize 112 durch die zwischen dem Magnet 111 und dem Magnetkörper 107 erzeugte magnetische Anziehungskraft gegen das Abformprodukt 108 gepresst wird, wenn die Matrize 112 einer extrem starken Druckkraft ausgesetzt wird, führt ihre auftretende Reaktionskraft dazu, dass ein oberer Bereich des Vertikalabschnitts 101B des Rahmens 101 sich geringfügig nach links verformt, wie in 1 dargestellt. Als Resultat verschiebt die Reaktionskraft die Matrize 112 gegenüber dem Abformprodukt 108 geringfügig (und führt somit zu einer geringen Positionsabweichung). Eine solche Positionsabweichung tritt auch auf, wenn der Rahmen 10 durch Temperaturunterschiede deformiert wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Aspekte vervollständigt und hat zur Aufgabe, eine Transskriptionseinrichtung bereit zu stellen, die eine geringfügige Positionsabweichung (seitliche Abweichung), die durch eine Druckkraft, Temperaturänderungen und andere Umstände hervorgerufen wird, minimieren kann.
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Gemäß einem Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Transskriptionseinrichtung bereit gestellt, mit: einem Hauptrahmen; einem Grundrahmen, der an einem Ende des Hauptrahmens angeordnet ist; einem Abstützrahmen, der dem Grundrahmen gegenüberliegend angeordnet ist und mit mehreren Stempelstäben fest an dem Hauptrahmen angebracht ist; zwei Führungsrahmen, die an linken und rechten Seiten des Hauptrahmens angebracht sind und einen Bestandteil des Hauptrahmens bilden; einem bewegbaren Körper, der an den Führungsrahmen angeordnet ist und der längs der Stempelstäbe zwischen dem Grundrahmen und dem Abstützrahmen frei bewegbar ist; an den Führungsrahmen angebrachten Führungsmitteln zur Führung des bewegbaren Körpers längs der Stempelstäbe in einer Position symmetrisch zu einem Zentrum des bewegbaren Körpers; und Antriebsmitteln, die entweder an dem Abstützrahmen oder an dem Grundrahmen angebracht sind, zur Bewegung des bewegbaren Körpers längs der Führungsmittel, wobei entweder der Abstützrahmen oder der Grundrahmen entweder eine Transskriptionsmatrize oder ein Abformprodukt tragen, auf das ein Muster von der Transskriptionsmatrize übertragen bzw. abgeformt wird; der bewegbare Körper trägt entweder die Transskriptionsmatrize oder das Abformprodukt und dementsprechend ist gegenüberliegend die Transskriptionsmatrize oder das Abformprodukt an dem Abstützrahmen oder dem Grundrahmen angebracht.
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Figurenkurzbeschreibung
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1 ist eine Übersichtsdarstellung einer Struktur einer Transskriptionseinrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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2 ist eine Seitenansicht von links, die eine Ausführungsform einer Transskriptionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist ein Querschnitt längs der Linie III-III gemäß 2.
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4 ist eine Draufsicht auf die in der 2 dargestellte Transskriptionseinrichtung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Wie in den 2 und 3 dargestellt, umfasst eine Transskriptionseinrichtung 1 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Hauptrahmen 3 mit einem im wesentlichen L-förmigen Profil; einen rechteckförmigen Unterrahmen (Grundrahmen) 7, der integral auf einem Stützrahmenabschnitt 3A angebracht ist, durch den der Unterrahmen 7 abgestützt ist; aufrecht von vier Ecken des Unterrahmens 7 parallel zu einem vertikalen Bereich des Hauptrahmens 3 abstehende Stempelstäbe 9; einen rechteckförmigen, an oberen Enden der Stempelstäbe 9 zur Abstützung einer Antriebseinrichtung vorgesehenen Oberrahmen (Abstützrahmen) 5; und einen rechteckförmigen bewegbaren Körper 19, der an den Stempelstäben 9 abgestützt ist, um in einer Richtung längs der Stempelstäbe 9 (Vertikalrichtung) in einem Bereich zwischen dem Oberrahmen 5 und dem Unterrahmen 7 beweglich zu sein.
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Der Hauptrahmen 3 hat einen durch ein Paar von Führungsrahmen 3B, 3B bestimmten oberen Bereich. Die Führungsrahmen 3B, 3B erstrecken sich derart nach vorne (nach rechts gemäß der 2), dass ihre Endflächen im Wesentlichen auf der Hälfte linker und rechter Seitenflächen des Oberrahmens 5 und des bewegbaren Körpers 19 positioniert sind. Zusätzlich weisen die Führungsrahmen 3B, 3B entfernte Endbereiche auf, die mit vertikal erstreckten Linearführungen (Führungsmittel) 21 versehen sind. Der Oberrahmen 5 und der bewegbare Rahmen 19 weisen linke und rechte Seitenflächen auf, die jeweils Gleiter 23, 23 bzw. Gleiter 24, 24 tragen. Die Gleiter 23, 23 und die Gleiter 24, 24 greifen an den Linearführungen 21, 21 an und sind mit hoher Präzision vorzugsweise spielfrei bewegbar in vertikaler Richtung geführt.
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Zusammengefasst weist der Hauptrahmen 3 einen Endbereich (eine Unterseite) auf, der mit dem Stützrahmenabschnitt 3A versehen ist, durch den der Unterrahmen (Grundrahmen) 7 abgestützt ist, wodurch in einer Seitenansicht ein im wesentlichen L-förmiges Profil bereit gestellt wird. Der andere Endbereich (an einer Oberseite) des Hauptrahmens 3 hat linke und rechte Seitenflächen (in vertikaler Richtung in 4), die mit den Führungsrahmen 3B, 3B versehen sind, die jeweils nach vorne erstreckte Linearführungen 21, 21 aufweisen.
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Weiterhin sind der Oberrahmen 5 und der bewegbare Körper 19 zwischen dem linken und dem rechten Führungsrahmen 3B, 3B des Hauptrahmens 3 angeordnet, wie in 4 dargestellt. Eingriffsbereiche zwischen den Gleitern 23, 23 sowie den Gleitern 24, 24, die jeweils an dem Oberrahmen 5 und dem bewegbaren Körper 19 vorgesehen sind, und den Linearführungen 21, 21 sind an Positionen symmetrisch zu einer Mittellinie L1 jeweils gegenüberliegend zu einem Schnittpunkt C zwischen der nach vorne und nach hinten bezogen auf den bewegbaren Körper 19 (in einer seitlichen Richtung in 4) erstreckten Mittellinie L1 und einer in horizontaler Richtung erstreckten Mittellinie L2 (die Vertikalrichtung in 4) vorgesehen.
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Während die Linearführungen 21, 21 in 2 jeweils gemeinsam für die Gleiter 23, 23 und die Gleiter 24, 24 vorgesehen sind, könnte alternativ eine jeweils separate Bereitstellung von Linearführungen für die Gleiter 23, 23 und die Gleiter 24, 24 vorgesehen werden. In Erwägung einer einfachen und präzisen Herstellung hinsichtlich einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung werden die Linearführungen 21, 21 vorzugsweise gemeinsam für die Gleiter 23, 23 und die Gleiter 24, 24 bereit gestellt.
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Um Positionsabweichungen (seitliche Abweichungen) zwischen dem Oberrahmen 5 und dem bewegbaren Körper 19, die durch deren unterschiedliche Temperatur hervorgerufen werden können, zu vermeiden, können die Linearführungen 21, 21 und die Gleiter 23, 23 und die Gleiter 24, 24 vorzugsweise an Positionen symmetrisch zu der Mittellinie L1 jeweils gegenüberliegend zu einem Schnittpunkt C zwischen der nach vorne und nach hinten bezogen auf den bewegbaren Körper 19 erstreckten Mittellinie L1 und einer in horizontaler Richtung erstreckten Mittellinie L2 vorgesehen werden.
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Der Unterrahmen 7 weist eine obere Oberfläche mit einem zentralen Bereich auf, der ein ortsfestes Bett 10 trägt, das sich vertikal nach oben erstreckt. Wie in 3 dargestellt, trägt das ortsfeste Bett Bewegungstische 11, umfassend X- und Y-Tische, die in X- und Y-Richtungen (seitliche und vertikale Richtungen) bewegt werden können und die mit Feineinstellungen positioniert werden können. Die Bewegungstische 11 tragen einen Abstützkopf 15, auf dem ein Abformprodukt abgestützt ist. Weiterhin sind die Bewegungstische 11 von Linearführungen und Gleitern geführt und von einem Servomotor angetrieben, auf eine detaillierte Beschreibung wird verzichtet, da es sich um eine bekannte Anordnung handelt.
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Das Abformprodukt 13 weist einen dünnen Film einer Abformschicht aus einem ultraviolettempfindlichen Harz auf, der auf einer oberen Oberfläche eines aus einem geeigneten Material wie Silizium, Glas oder Keramik hergestellten Substrats aufgebracht ist. Die Abformschicht weist eine Dicke in der Größenordnung von einigen zehn Nanometern bis hin zu einigen Mikrometern auf. Da eine derartige Abformschicht möglicherweise auf einem thermoplastischen Harz basieren kann, kann der Abstützkopf 15 eine (nicht dargestellte) Heizeinrichtung wie einen Heizer aufweisen, um die Abformschicht beim Abformen thermisch zu erweichen.
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Wie in 3 dargestellt, weist der bewegbare Körper 19 einen unteren Zentralbereich (ein Zentrum einer dem Unterrahmen 7 gegenüberliegenden Oberfläche) auf, der einen auf einem Drucksensor 46 angeordneten Schwenktisch 47 trägt. Der Schwenktisch 47 kann um ein Zentrum der unteren zentralen Fläche des bewegbaren Körpers 19 geschwenkt werden und kann in einer vorgegebenen Winkelposition arretiert werden. Eine Matrizen-Abstützplatte 43 ist mittels eines Kardanmechanismus 45 auf dem Schwenktisch 47 angebracht und trägt eine abnehmbare Matrize 41.
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Der Kardanmechanismus 45 hat eine Struktur, bei der eine kugelförmige Oberfläche, die zentriert in einem zentralen Bereich der Matrizenoberfläche (einer unteren Oberfläche in 3) der Matrize 41 angeordnet ist, eine Rolle als Führungsoberfläche für eine freie Kippung der Matrize 41 um den Mittelpunkt der Matrizenoberfläche spielt, und die Führungsoberfläche luftverriegelt bzw. pneumatisch verriegelt ist, um eine Stellung der Matrize in einem unbewegten Zustand zu fixieren.
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In die Matrizenoberfläche der Matrize 41 ist ein feines Muster mithilfe von Lithographietechnik eingraviert. Die Matrize 41 ist aus einem transparenten Quarzglas hergestellt, so dass in der vorliegenden Ausführungsform ultraviolette Strahlen einfach übertragen werden können.
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Sowohl die Matrizen-Abstützplatte 43 als auch der Kardanmechanismus 45, der Schwenktisch 47 und der Drucksensor 46 weisen zentrale Bereiche auf, durch die sich Durchgangsbohrungen 43A erstrecken. Der bewegbare Körper 19 hat eine Durchgangsbohrung (Lichtleiterpfad) 42C, die ultraviolette Strahlung, die von einer Ultraviolettlichtquelle 42 ausgestrahlt wird, von den Durchgangsbohrungen 43A zu einer Rückseite der Matrize 41 mittels einer optischen Faser 42A und einem Reflexionsspiegel 42B leitet.
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Der Oberrahmen 5 trägt als Abstützplatte einen Servomotor 33 als Ausführungsbeispiel für eine Stelleinrichtung zur Bewegung des bewegbaren Körpers 19. Der Servomotor 33 weist eine Ausgangswelle 35 auf, die mit einer Hohlwelle 31 gekoppelt ist. Die Hohlwelle 31 ist mittels eines Lagers 29 lediglich drehbeweglich an dem Oberrahmen 5 angebracht. Die Hohlwelle 31 hat ein unteres Ende, an dem eine Schlossmutter 26 eines Kugelgewindetriebs 25 fest montiert ist. Die Schlossmutter 26 greift in eine Kugelgewindespindel 27 ein, die an einem Zentrum des bewegbaren Tischs 19 fest in orthogonaler Richtung zu dem bewegbaren Körper 19 angebracht ist, um den bewegbaren Körper 19 mit einer gegebenen Geschwindigkeit und einem gegebenen Drehmoment nach oben und nach unten zu bewegen.
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Wie in 3 dargestellt, sind mehrere Ausgleichszylinder 50 als ein Beispiel für eine Ausgleichseinrichtung an symmetrisch zum Zentrum des bewegbaren Körpers 19 angeordneten Positionen am Oberrahmen 5 angebracht. Die Ausgleichszylinder 50 haben Kolbenstangen 52, die jeweils mit dem bewegbaren Körper 19 verbunden sind, um die von der Schwerkraft bzw. Gewichtskraft des bewegbaren Körpers hervorgerufene, nach unten gerichtete Last auszugleichen.
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Auf der unteren Oberfläche des bewegbaren Körpers 19 ist eine ringförmige obere Abdeckung 54 angebracht, die die Matrizen-Abstützplatte 43 umgibt. Dazu gegenüberliegend ist eine ringförmige untere Abdeckung 56 auf dem Unterrahmen 7 angebracht, die den Bewegungstisch 11 umgibt. Die ringförmige untere Abdeckung 56 hat ein unteres Ende, das beweglich in Wechselwirkung mit einer Peripherie des ortsfesten Bettes 10 steht, und ein oberes Ende, das für ein anstoßendes Eingreifen mit einem unteren Ende der oberen Abdeckung 54 geformt ist. Die untere Abdeckung 56 wird von mehreren als Beispiel für Vertikalbewegungsaktoren vorgesehenen Zylindern 58 aufwärts und abwärts bewegt. Die Zylinder 58 sind an dem Unterrahmen 7 angebracht. Die obere Abdeckung 54 und die untere Abdeckung 56 bestimmen eine öffenbare und schließbare Formkammer 60 um die Matrizen-Abstützplatte 43 und den Bewegungstisch 11.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise der Transskriptionseinrichtung beschrieben.
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Die als Vertikalbewegungsaktuatoren vorgesehenen Zylinder 58 werden für eine Abwärtsbewegung der unteren Abdeckung 56 angesteuert und öffnen die Formkammer 60. Die Matrize 41 wird auf die Matrizen-Abstützplatte 43 montiert und der Schwenktisch 47 nimmt eine Feinjustierung eines Montagewinkels (Rotationswinkels) der Matrize 41 (Matrizenorientierung) in horizontaler Richtung um das Zentrum der Matrize 41 vor. Zusätzlich kann die Montagewinkeleinstellung für die Matrize mit jedem Abformprodukt 13, das auf den Abstützkopf 15 gesetzt wird, mithilfe einer bekannten Positioniervorrichtung unter Verwendung von Markierungen automatisch durchgeführt werden. Nachdem die Matrize derart eingestellt ist, wird das Abformprodukt, dessen obere Oberfläche mit der Abformschicht aus ultraviolettempfindlichem Harz beschichtet ist, auf den Abstützkopf 15 gesetzt.
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Anschließend werden die Zylinder 58 betätigt, um die untere Abdeckung 56 anzuheben, wodurch die Formkammer 60 geschlossen wird. Der Servomotor 33 wird mit einem geringen Drehmoment angesteuert, um den bewegbaren Körper 19 abzusenken. Dadurch wird die Matrize 41 an das Abformprodukt 13 angenähert, so dass die Matrize 41 mit verhältnismäßig geringer Druckkraft gegen eine obere Oberfläche des Abformprodukts 13 gepresst wird. Dabei ermöglichen es die Linearführungen 21, 21, die beidseitig in dem oberen Bereich des Hauptrahmens 3 angeordnet sind, und die Gleiter 24, 24, die in Verbindung mit den Linearführungen 21, 21 gehalten sind, den bewegbaren Körper 19 abwärts zu bewegen mit minimaler Positionsabweichung (seitlicher Abweichung) des bewegbaren Körpers 19 in einer Richtung, die die Bewegungsrichtung des bewegbaren Körpers 19 schneidet. Somit kann die Matrize 41 in einer Richtung zu einer gegebenen Position in Druckverbindung mit dem Abformprodukt 13 gebracht werden. Zu diesem Zeitpunkt heben die Ausgleichszylinder 50 die durch die Schwerkraft bedingte, nach unten gerichtete Last des bewegbaren Körpers 19 auf und folglich ermöglicht es der Servomotor 33, den bewegbaren Körper 19 mit einer exakt kontrollierten Geschwindigkeit und einem exakt kontrollierten Drehmoment abwärts zu bewegen.
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Wenn die Matrize 41 gegen das Abformprodukt 13 gepresst wird, selbst wenn deren angrenzende Oberflächen (Kontaktflächen) nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, wird die Matrize 41 mittels des Kardanmechanismus 45 schwenkbeweglich abgestützt. Dadurch kann eine gesamte Oberfläche der Matrize 41 mit einem einheitlichen Oberflächendruck gegen die obere Oberfläche des Abformprodukts 13 gepresst werden. Dadurch dass der Kardanmechanismus 45 es erlaubt, dass die Matrize 41 um das Zentrum des zentralen Bereichs der Matrizenoberfläche längs der kugelförmigen Oberfläche, die an dem Zentralbereich der Matrizenoberfläche (untere Oberfläche in 3) der Matrize 41 zentriert ist, geneigt werden kann, tritt die Positionsabweichung der Matrize 41 in einer seitlichen Richtung (horizontalen Richtung) nicht auf.
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Die Druckkraft wird durch den Drucksensor 46 ermittelt und das ermittelte Signal wird zum Servomotor 33 rückgekoppelt, um die Druckkraft auf einem vorgegebenen Wert zu halten. Dadurch dass die Ausgleichszylinder 50 die Last des bewegbaren Körpers 19 aufheben können, wird der Servomotor 33 jederzeit in die Lage versetzt, eine exakte Drehmomentsteuerung vorzunehmen. Wenn dieser Druckvorgang, der nur eine relativ geringe Druckkraft benutzt hat, abgeschlossen ist, wird die Luftlagerung des Kardanmechanismus 45 mit negativem Druck beaufschlagt, um die Ausrichtung der Matrize 41 in einer unbeweglichen Haltung zu fixieren und anschließend wird das Drehmoment des Servomotors 33 erhöht. Eine derartige Drehmomenterhöhung führt dazu, dass die Matrize 41 stark auf die Abformschicht gepresst wird, die aus einem ultraviolettempfindlichen Harz hergestellt ist, mit dem die obere Oberfläche des Abformprodukts 13 beschichtet ist. Dadurch wird das in die Oberfläche der Matrize 41 gravierte feine Muster auf die Abformschicht des Abformprodukts 13 übertragen.
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Die starke Druckkraft der Matrize 41 führt zu einer geringfügigen Ausdehnung der Stempelstäbe 9 und der Oberrahmen 5 wird nach oben verlagert, was mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit dazu führt, dass sich ein oberer Bereich des Hauptrahmens 3 gemäß 2 nach links verformt. Jedoch absorbieren die Linearführungen 21, 21 und die Gleiter 23, 23 eine derartige Verlagerung des Oberrahmens 5. Dies minimiert die Positionsabweichung (seitliche Abweichung) der Matrize 41 in einer Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung der Matrize 41, die durch das Pressen der Matrize 41 hervorgerufen würde.
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Selbst wenn die Stempelstäbe 9 sich unterschiedlich ausdehnen, wird durch die Struktur des Oberrahmens 5, der durch die Linearführungen 21, 21 und die Gleiter 23, 23 abgestützt wird, die Positionsabweichung (seitliche Abweichung) des Oberrahmens 5 minimiert. Entsprechend kann die Positionsabweichung (seitliche Abweichung) der Matrize 41 auf einen minimalen Betrag reduziert werden. Wenn extrem geringe Unterschiede in den Ausdehnungen der Stempelstäbe 9 bei relativ geringer Druckkraft der Matrize 41 vorliegen, können die Führungsmittel, einschließlich der Linearführungen 21, 21 und der Gleiter 23, 23 für den Oberrahmen 5 entfallen.
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Wenn der Übertragungsvorgang abgeschlossen ist, werden ultraviolette Strahlen von der Ultraviolettlichtquelle 42 zu einer Rückseite der Matrize 41 durch einen Lichtleiterpfad, der sich aus der optischen Faser 42A und dem Reflexionsspiegel 423 zusammensetzt, für einen vorgegebenen Zeitraum ausgesendet. Da die Matrize 41 aus transparentem Quarzglas hergestellt ist, können ultraviolette Strahlen, die auf die Rückseite der Matrize 41 eingestrahlt werden, durch die Matrize 41 passieren und werden dann auf die Abformschicht eingestrahlt, die aus einem ultraviolettempfindlichen Harz hergestellt ist, mit dem die obere Oberfläche des Abformprodukts 13 beschichtet ist. Folglich wird die Abformschicht gehärtet. Nachdem die Abformschicht derart gehärtet ist, wird der Servomotor 33 so angesteuert, dass der bewegbare Körper 19 angehoben wird, um die Matrize 41 von dem Abformprodukt 13 zu entfernen, wobei die Matrize 41 in einer festen Ausrichtung verbleibt. Nachfolgend werden die Zylinder 58 angesteuert, um die untere Abdeckung 56 nach unten zu bewegen und die Formkammer 60 zu öffnen, nachfolgend wird das Abformprodukt 13 heraus genommen und der Abformvorgang ist abgeschlossen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform begrenzt und verschiedene Änderungen können entsprechend in anderen Ausführungsformen verwirklicht werden. Während in der vorliegenden Ausführungsform der bewegbare Körper 19, der an dem Oberrahmen 5 angebracht ist, mit einer vertikalen Beweglichkeit gegenüber dem am Unterrahmen 7 angebrachten ortsfesten Bett 10 versehen ist und die vertikale Beweglichkeit des bewegbaren Körpers 19 relativ zu dem ortsfesten Bett 10 ist (das heißt die vertikale Beweglichkeit der Matrize 41 relativ zu dem Abformprodukt 13 ist), kann dementsprechend eine alternative Ausführungsform vorsehen, dass das ortsfeste Bett 10 als vertikalbeweglich angenommen wird und der bewegbare Körper 19 ortsfest ist. Während in der vorliegenden Ausführungsform die Matrize 41 an dem bewegbaren Körper 19 und das Abformprodukt 13 an dem Unterrahmen 7 angebracht ist, kann auch eine umgekehrte Anbringung vorgesehen sein. Zusätzlich kann die in den 2 und 3 dargestellte Struktur in einer umgekehrten Konfiguration oder in einer liegenden Konfiguration angeordnet sein. Während die vorliegende Ausführungsform exemplarisch bezogen auf eine Struktur vertikalen Typs beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auch in einer vertikalen Struktur mit Bestandteilen in umgekehrter Anordnung oder in einer querliegenden Konfiguration verwirklicht werden. Weiterhin können verschiedene Strukturen angenommen werden, einschließlich einer Struktur, in der der Servomotor 33 an dem Unterrahmen 7 angebracht ist und die Matrize 41 und das Abformprodukt 13 zwischen dem Oberrahmen 5 und dem bewegbaren Körper 19 liegen.
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Weiter kann die Abformschicht aus Materialien wie einem ultraviolettempfindlichen Harz, einem thermoplastischen Harz oder anderen Materialen hergestellt sein und entsprechende Erweichungs- und/oder Härtungsmittel selektiv in Abhängigkeit des Materials der Abformschicht benutzt werden. Zusätzlich kann der Kardanmechanismus 45 in einem Bereich näher an dem Abformprodukt 13 angeordnet sein. Weiterhin kann der Kardanmechanismus 45 an dem Unterrahmen 7 montiert sein, wenn die Matrize 41 an dem Unterrahmen 7 angebracht wird. Auch kann situationsabhängig auf den Kardanmechanismus 45 verzichtet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nehmen die Stempelstäbe die Druckkraft der Matrize auf das Abformprodukt ohne Beeinflussung des Hauptrahmens auf, so dass der Hauptrahmen nicht deformiert wird. Da die Führungsmittel den bewegbaren Körper in einer zum bewegbaren Körper symmetrischen Position abstützen, selbst wenn der Hauptrahmen durch Temperaturunterschiede deformiert wird, kann die Positionsabweichung (seitliche Abweichung) des bewegbaren Körpers auf einen minimalen Betrag reduziert werden. Daraus resultiert die Fähigkeit zur Minimierung der Positionsabweichung (seitliche Abweichung) zwischen der Matrize und dem Abformprodukt, die durch die Druckkraft und Temperaturunterschiede hervorgerufen wird.
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Der gesamte Inhalt der
japanischen Patentanmeldung Nummer P2005-121345 mit dem Anmeldedatum 19. April 2005 wird hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in seiner Gesamtheit zum Gegenstand dieser Offenbarung gemacht.
