JP2003001706A - Pattern transferring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パターン転写装置
に関する。例えば、微細なエンボス形状を持つ成形型を
フィルムやシート等の被成形材に押し当ててそのエンボ
ス形状を被成形材の表面に転写させるためのパターン転
写装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern transfer device. For example, the present invention relates to a pattern transfer device for pressing a molding die having a fine embossed shape against a material to be molded such as a film or a sheet to transfer the embossed shape to the surface of the material to be molded.
【０００２】[0002]
【背景技術】微細なパターンを被成形材に転写するため
のパターン転写装置としては、例えば図１に示すよう
に、被成形材支持部（ステージ）１の上に置かれた被成
形材２（例えば、ガラス基板の表面に未硬化の樹脂材料
を塗布したもの）にロール３を押し当ててロール３と被
成形材支持部１の間に被成形材２を挟み込み、ロール３
を回転させると共にロール３と同期させて被成形材支持
部１を水平移動させ、ロール３の表面に形成されたエン
ボス形状等のパターンを被成形材２の表面に転写させる
ようにしたものが一般に用いられている。なお、ロール
３の外周面にパターンを直接形成している場合もある
が、パターンを形成されたシート状の成形型（金型）を
ロールの外周面に巻いておく場合もある。2. Description of the Related Art As a pattern transfer device for transferring a fine pattern to a material to be molded, as shown in FIG. 1, for example, a material 2 ( For example, the roll 3 is pressed against a glass substrate whose surface is coated with an uncured resin material, and the molding material 2 is sandwiched between the roll 3 and the molding material supporting portion 1.
In general, the molding material supporting portion 1 is horizontally moved in synchronization with the roll 3 so that the pattern such as the embossed shape formed on the surface of the roll 3 is transferred to the surface of the molding material 2. It is used. The pattern may be formed directly on the outer peripheral surface of the roll 3, but a pattern-formed sheet-shaped forming die (mold) may be wound around the outer peripheral surface of the roll.
【０００３】図２に示すものは、このようにして成形さ
れたパターンの一例を示すものであって、ガラス基板４
上の樹脂で形成された光学パターン５の一部を拡大して
表している。このようなパターンで圧力の不均一が生じ
ると、光学用レンズなどに用いられるパターンでは、転
写不良が起きて光学特性が悪くなり、また拡散反射板な
どに用いられるパターンでは、転写率の不均一で輝度む
らが生じるので、いずれも±１０％以内の圧力の均一性
を実現する必要がある。FIG. 2 shows an example of the pattern formed in this manner, which is the glass substrate 4
A part of the optical pattern 5 formed of the above resin is shown in an enlarged manner. When the pressure is nonuniform in such a pattern, the pattern used for the optical lens or the like causes a transfer failure and the optical characteristics are deteriorated, and in the pattern used for the diffuse reflection plate or the like, the transfer rate is nonuniform. Since the brightness unevenness occurs in each case, it is necessary to realize the uniformity of the pressure within ± 10%.
【０００４】上記のようなパターン転写装置において、
厚み方向のパターン精度を得るためには、ロールから被
成形材に加える圧力（接触圧）が、ロール又は被成形材
全体にわたって均一であることが重要である。そのため
には、図３（ａ）に示すように、ロール３の表面を被成
形材２の表面に対して平行に接触させ、ロール３の両端
に加える荷重ＷＡと荷重ＷＢを等しくし、かつ被成形材
２の表面に対して法線方向に荷重ＷＡ、ＷＢを加える必
要がある。特に、図３（ｂ）に示すように、調整誤差や
被成形材２の製造ばらつき等によって被成形材２が傾い
ていたり、厚みが偏っていたりする場合でも、ロール３
の表面と被成形材２の表面とが平行となるようにし、か
つ被成形材２の表面に対して法線方向を向くようにし
て、ロール３の両端に等しい荷重ＷＡとＷＢ（ただし、
ＷＡ＝ＷＢ）を加える必要がある。このような条件が満
たされていないと、例えば、図２のようなパターンを前
面に形成された成形型を用いた場合でも、場所によって
パターンの形状が不十分にしか転写されなかったり、転
写されたパターンが歪んだりすることになる。In the pattern transfer device as described above,
In order to obtain pattern accuracy in the thickness direction, it is important that the pressure (contact pressure) applied from the roll to the material to be molded is uniform over the entire roll or the material to be molded. For that purpose, as shown in FIG. 3 (a), the surface of the roll 3 is brought into contact with the surface of the material to be molded 2 in parallel, the load WA and the load WB applied to both ends of the roll 3 are made equal, and It is necessary to apply loads WA and WB to the surface of the molding material 2 in the normal direction. In particular, as shown in FIG. 3B, even if the material to be molded 2 is inclined or the thickness is uneven due to an adjustment error, manufacturing variation of the material to be molded 2, or the like, the roll 3
So that the surface of the roll 3 and the surface of the material 2 to be molded are parallel to each other and are oriented in the direction normal to the surface of the material 2 to be molded.
WA = WB) must be added. If such a condition is not satisfied, for example, even when using a mold having a pattern as shown in FIG. 2 formed on the front surface, the pattern shape may not be transferred sufficiently or may be transferred depending on the location. The pattern will be distorted.
【０００５】しかし、ロール３の加工精度、ロール３と
被成形材支持部１の組み立て精度、被成形材２（ガラス
基板等）の厚みのばらつき、ロールに巻き付ける金型の
厚みのばらつきなどが存在するため、ロール３と被成形
材支持部１が平行になっていなかったり、被成形材２の
厚みが偏っていたりして、実際には、図４（ａ）に示す
ように、ロール３の表面と被成形材２の表面は厳密には
平行にならないことがある。そのため、ロール３と被成
形材２の接触圧が一方に偏り、均一な転写パターンを得
ることができないことがあった。However, there are variations in the processing accuracy of the roll 3, the assembly accuracy of the roll 3 and the material support 1 for the material, the variation in the thickness of the material 2 (glass substrate, etc.), and the variation in the thickness of the die wound around the roll. Therefore, the roll 3 and the material-to-be-molded support portion 1 are not parallel to each other, or the thickness of the material-to-be-molded 2 is uneven. Therefore, as shown in FIG. The surface and the surface of the material 2 to be molded may not be strictly parallel to each other. Therefore, the contact pressure between the roll 3 and the material to be molded 2 may be biased to one side, and a uniform transfer pattern may not be obtained.
【０００６】また、ロール３と被成形材２が平行になっ
ていても、図４（ｂ）に示すように、ロール３の両端に
加える荷重ＷＡ、ＷＢが等しくない場合には、ロール３
と被成形材２の接触圧が一方に偏り、均一な転写パター
ンを得ることができない。Even if the roll 3 and the material 2 to be molded are parallel to each other, as shown in FIG. 4B, if the loads WA and WB applied to both ends of the roll 3 are not equal, the roll 3
And the contact pressure of the material to be molded 2 is biased to one side, and a uniform transfer pattern cannot be obtained.
【０００７】また、ロール３の両端に加える荷重ＷＡ、
ＷＢが等しくても、図４（ｃ）に示すように、ロール３
の両端に加える荷重ＷＡ、ＷＢが、被成形材２の表面に
立てた法線と平行な方向を向いていない場合には、ロー
ル３の回転軸と平行な方向に剪断力Ｔが発生し、転写パ
ターンがひずむ恐れがある。The load WA applied to both ends of the roll 3,
Even if WB is equal, as shown in FIG.
When the loads WA and WB applied to both ends of the roll 3 are not oriented in the direction parallel to the normal line standing on the surface of the material to be molded 2, the shearing force T is generated in the direction parallel to the rotation axis of the roll 3. The transfer pattern may be distorted.
【０００８】ロールの表面と被成形材の表面とが平行で
ない場合の補正方法としては、例えば、図５（ａ）に示
すように、左右のネジ６でロール３の高さと傾きを微調
整できるようにしておき、ネジ６でロール３と被成形材
２の隙間を調整し、ロール３の表面と被成形材２の表面
とが平行となるようにするものがある。しかし、この方
法では、治具や部材の寸法ばらつき、被成形材の厚みの
変化や厚みの偏りに応じてその都度ネジ６を再調整しな
ければならず、実用性に乏しい。また、サーボモータ等
でネジ６を自動調整するようにしたものもあるが、複雑
な制御が必要となり、コストも高くつく問題がある。As a correction method when the surface of the roll and the surface of the material to be molded are not parallel to each other, for example, as shown in FIG. 5A, the height and inclination of the roll 3 can be finely adjusted by the left and right screws 6. In some cases, the screw 6 is used to adjust the gap between the roll 3 and the material to be molded 2 so that the surface of the roll 3 and the surface of the material to be molded 2 become parallel. However, in this method, the screw 6 has to be readjusted each time according to the dimensional variation of the jig or the member, the change of the thickness of the material to be molded, or the deviation of the thickness, which is not practical. Further, there is a system in which the screw 6 is automatically adjusted by a servomotor or the like, but there is a problem that complicated control is required and the cost is high.
【０００９】また、図５（ｂ）に示すように、バネ７で
ロール３の両端を押さえることによってロール３と被成
形材２とが平行となるように調整する方法もある。しか
し、この方法では、ロール３と被成形材２の間に隙間が
生じないようにロール３の高さと傾きを調整することが
できるが、バネ７の変位差分の圧力差が生じるので、図
４（ｂ）で説明したように、圧力分布が不均一になり、
均一な転写パターンが得られなくなって、転写パターン
にある程度の不均一性を許容せざるを得なくなる。ま
た、被成形材２の表面が傾いていると、ロール３と被成
形材２の間に働く力が被成形材２の表面に垂直な方向を
向かないので、図４（ｃ）で説明したように、ロール３
の回転軸と平行な方向に剪断力Ｔが発生し、転写パター
ンがひずむ恐れがある。Further, as shown in FIG. 5 (b), there is also a method in which both ends of the roll 3 are pressed by springs 7 so that the roll 3 and the material 2 to be molded are parallel to each other. However, with this method, although the height and the inclination of the roll 3 can be adjusted so that no gap is created between the roll 3 and the material to be molded 2, a pressure difference due to the displacement difference of the spring 7 is generated, and therefore, as shown in FIG. As explained in (b), the pressure distribution becomes non-uniform,
A uniform transfer pattern cannot be obtained, and the transfer pattern must be allowed to have some non-uniformity. Further, when the surface of the material 2 to be molded is inclined, the force acting between the roll 3 and the material 2 to be molded does not face the direction perpendicular to the surface of the material 2 to be molded, so that it has been described with reference to FIG. Like, roll 3
The shearing force T is generated in the direction parallel to the rotation axis of the, and the transfer pattern may be distorted.
【００１０】また、図５（ｃ）に示すように、剛体のホ
ルダー８によってロール３を回転自在に支持し、ホルダ
ー８をロール３の回転軸とほぼ直交する向きの回転軸９
で支持させる方法もある。しかし、この方法では、ロー
ル３と被成形材２の間に隙間が生じないようにロール３
の高さと傾きを調整することができるが、被成形材２の
表面が傾いていると、ロール３と被成形材２の間に働く
力が被成形材２の表面に垂直な方向を向かないので、図
４（ｃ）で説明したように、ロール３の回転軸と平行な
方向に剪断力Ｔが発生し、転写パターンがひずむ恐れが
ある。Further, as shown in FIG. 5 (c), the roll 3 is rotatably supported by a rigid holder 8, and the holder 8 has a rotation shaft 9 oriented substantially orthogonal to the rotation shaft of the roll 3.
There is also a way to support. However, according to this method, the roll 3 is prevented from forming a gap between the roll 3 and the material 2 to be molded.
However, if the surface of the material to be molded 2 is tilted, the force acting between the roll 3 and the material to be molded 2 does not face the direction perpendicular to the surface of the material to be molded 2. Therefore, as described with reference to FIG. 4C, the shearing force T is generated in the direction parallel to the rotation axis of the roll 3, and the transfer pattern may be distorted.
【００１１】このように従来より知られている方法で
は、ロールと被成形材とが平行となるように補正するこ
とはできるが、ロールから被成形材に加わる荷重につい
ては満足のいく補正を行うことはできなかった。As described above, according to the conventionally known method, the roll and the material to be molded can be corrected so that they are parallel to each other, but the load applied from the roll to the material to be molded is satisfactorily corrected. I couldn't do that.
【００１２】[0012]
【発明の開示】本発明の目的とするところは、被成形材
の厚みばらつき等がある場合でも、ロールが自然に被成
形材表面に倣い、しかも、ロールから被成型材に対して
被成形材に垂直な方向の圧力を均一に加えることができ
るパターン転写装置を提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention that even when there is a variation in the thickness of the material to be molded, the roll naturally follows the surface of the material to be molded, and moreover, the material to be molded with respect to the material to be molded from the roll. It is an object of the present invention to provide a pattern transfer device capable of uniformly applying a pressure in a direction perpendicular to.
【００１３】本発明の請求項１にかかるパターン転写装
置は、外周面にパターンを形成されたロールと被成形材
支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転させなが
ら被成形材を相対的に移動させることによって被成形材
に前記パターンを加圧転写するためのパターン転写装置
であって、一対の荷重伝達部の各端部をそれぞれ第１の
滑節で荷重支持部の両端部に連結すると共に、ロール支
持部の両端部をそれぞれ第２の滑節で前記荷重伝達部の
他方端部に連結することによって、平行四辺形を保持す
るリンク機構を構成し、前記荷重支持部は、負荷の力線
が前記第１の滑節どうしの中央を通過し、かつ、前記荷
重伝達部と平行な方向を向いた負荷を支持し、前記ロー
ル支持部は、回転もしくは傾動するようになっており、
前記ロールの中心軸が前記第２の滑節を結ぶ線分と平行
となるようにしてロールを支持することを特徴としてい
る。A pattern transfer device according to claim 1 of the present invention sandwiches a molding material between a roll having a pattern formed on an outer peripheral surface thereof and a molding material supporting portion, and rotates the roll to roll the molding material. A pattern transfer device for pressure-transferring the pattern onto a material to be molded by relatively moving the end portions of a pair of load transmitting portions by a first joint and both end portions of the load supporting portion. The load support portion is connected to the other end portion of the load support portion by second slides, and a link mechanism for holding the parallelogram is configured. , The load force line passes through the centers of the first syllables, and supports a load oriented in a direction parallel to the load transmitting portion, and the roll supporting portion is configured to rotate or tilt. And
It is characterized in that the roll is supported so that the central axis of the roll is parallel to the line segment connecting the second syllables.
【００１４】ここで、パターンは、ロールの外周面に直
接形成されていてもよく、パターンを形成された成形型
がロールの外周面に配設されていてもよい。荷重伝達
部、一対の荷重支持部及びロール支持部が平行四辺形と
なるリンク機構を構成するとは、第１の滑節どうしを結
ぶ線分の長さと第２の滑節どうしを結ぶ線分の長さが常
に等しく、また各荷重伝達部の両端の第１の滑節と第２
の滑節を結ぶ線分の長さが常に等しくなっていることを
いう。また、ロール支持部は、ロールの回転軸であって
もよく、ロールの回転軸とは別部材であってもよい。な
お、このパターン転写装置の実施の態様によれば、ロー
ル支持部を直接又は間接的に支持する形態としては、例
えばロール支持部が荷重の加わっている方向とほぼ平行
な方向には比較的小さな弾性をもって支持され、荷重の
加わっている方向とほぼ直交する方向には比較的大きな
弾性又は剛性をもって支持されていてもよく、あるい
は、荷重支持部が荷重の加わっている方向とほぼ平行な
方向には比較的小さな弾性をもって支持され、荷重の加
わっている方向とほぼ直交する方向には比較的大きな弾
性又は剛性をもって支持されていてもよい。Here, the pattern may be directly formed on the outer peripheral surface of the roll, or the mold having the pattern may be arranged on the outer peripheral surface of the roll. To form a link mechanism in which the load transmitting portion, the pair of load supporting portions, and the roll supporting portion are parallelograms means that the length of the line segment connecting the first syllables and the line segment connecting the second syllables. The lengths are always the same, and the first lugs and the second
It means that the lengths of the line segments that connect the syllables are always the same. Further, the roll support portion may be the rotation shaft of the roll or a member separate from the rotation shaft of the roll. According to the embodiment of this pattern transfer device, as a mode of directly or indirectly supporting the roll supporting part, for example, the roll supporting part is relatively small in the direction substantially parallel to the direction in which the load is applied. It may be supported with elasticity and may be supported with relatively large elasticity or rigidity in a direction substantially orthogonal to the direction in which the load is applied, or the load supporting part may be in a direction substantially parallel to the direction in which the load is applied. May be supported with relatively small elasticity, and may be supported with relatively large elasticity or rigidity in a direction substantially orthogonal to the direction in which the load is applied.
【００１５】請求項１に記載のパターン転写装置にあっ
ては、荷重支持部、一対の荷重伝達部及びロール支持部
によって平行四辺形となるリンク機構を構成しているの
で、負荷の力線が前記第１の滑節どうしの中央を通過
し、かつ、前記荷重伝達部と平行な方向を向いた負荷が
荷重支持部に加わると、当該リンク機構の働きで、第２
の滑節にはそれぞれ荷重が等しく振り分けられ、第２の
滑節には荷重支持部に加わった負荷の１／２の大きさ
で、当該荷重と平行な（すなわち、荷重伝達部と平行
な）力が伝わる。ここで、ロール支持部は、前記第２の
滑節を結ぶ線分の中点を中心として回転自在となるよう
にして支持されているので、第２の滑節に伝わった力の
うち、ロール支持部の回転中心を中心とする円周の接線
方向の分力（つまり、ロールの中心軸に垂直な方向の分
力）だけがロールに伝えられ、半径方向の分力（つま
り、ロールの中心軸に平行な方向の分力）はロール支持
部材を支持している力によって打ち消される。この結
果、ロールを被成形材に押し付けてパターンを加圧転写
させるとき、ロールの傾きによらず、ロールから被成形
材の表面に、均等でほぼ垂直な荷重を加えることがで
き、歪みの極めて小さいパターンを被成形材に均等に転
写させることができる。In the pattern transfer device according to the first aspect of the present invention, since the load supporting portion, the pair of load transmitting portions and the roll supporting portion constitute a parallelogrammatic link mechanism, the load force line is When a load passing through the centers of the first sluices and oriented in a direction parallel to the load transmitting portion is applied to the load supporting portion, the link mechanism causes the second
The load is equally distributed to each of the joints, and the second joint is half the load applied to the load supporting portion and parallel to the load (that is, parallel to the load transmitting portion). Power is transmitted. Here, since the roll supporting portion is supported so as to be rotatable around the midpoint of the line segment connecting the second syllables, the roll supporting portion is a part of the force transmitted to the second syllables. Only the tangential force component of the circumference around the center of rotation of the support (that is, the component force in the direction perpendicular to the center axis of the roll) is transmitted to the roll, and the radial component force (that is, the center of the roll). The component force in the direction parallel to the axis) is canceled by the force supporting the roll supporting member. As a result, when the roll is pressed against the material to be transferred and the pattern is transferred under pressure, a uniform and almost vertical load can be applied from the roll to the surface of the material to be molded, regardless of the inclination of the roll. A small pattern can be evenly transferred to the molding material.
【００１６】よって、請求項１に記載のパターン転写装
置によれば、被成形材の傾き（偏肉）、ロール等の加工
誤差や組立て誤差などがあっても、その都度調整しなく
ても、被成形材に正確にパターンを転写させることがで
きる。Therefore, according to the pattern transfer device of the first aspect, even if there is an inclination (uneven thickness) of the material to be molded, a processing error of the roll or the like or an assembly error, the adjustment is not necessary each time. The pattern can be accurately transferred to the material to be molded.
【００１７】請求項１に記載したパターン転写装置の別
な実施形態においては、前記荷重支持部と前記ロール支
持部のうち少なくとも一方を仮想軸によって構成しても
よい。あるいは、前記荷重伝達部のうち少なくとも一方
を仮想軸によって構成してもよい。ここで、仮想軸と
は、実際には平行四辺形となるリンク機構を構成する荷
重支持部やロール支持部、荷重伝達部が存在していない
が、他の部材を保持している拘束条件などによって機構
学的には当該荷重支持部やロール支持部、荷重伝達部が
構成されている場合をいう。このような構成によれば、
部材点数を減らすことができ、構造を簡単にすることが
できる。In another embodiment of the pattern transfer device described in claim 1, at least one of the load supporting part and the roll supporting part may be constituted by a virtual shaft. Alternatively, at least one of the load transmission units may be configured by a virtual shaft. Here, the virtual axis does not actually have a load support section, a roll support section, or a load transmission section that configures a parallelogram link mechanism, but a constraint condition that holds other members, etc. Mechanistically, it means a case where the load supporting portion, the roll supporting portion, and the load transmitting portion are configured. According to such a configuration,
The number of members can be reduced and the structure can be simplified.
【００１８】本発明の請求項６にかかるパターン転写装
置は、外周面にパターンを形成されたロールと被成形材
支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転させなが
ら被成形材を相対的に移動させることによって被成形材
に前記パターンを加圧転写するためのパターン転写装置
であって、前記ロールが揺動できるようにして、鉛直に
配設された一対の荷重伝達部によって前記ロールの両端
部を保持し、前記ロールと平行を保つように配設された
荷重支持部と前記ロールと一対の荷重伝達部とによって
平行四辺形を保持するリンク機構を構成し、前記荷重伝
達部を支持軸によって回動自在に支持させ、前記荷重支
持部の中央に荷重を加えるようにしたことを特徴として
いる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a pattern transfer device in which a material to be molded is sandwiched between a roll having a pattern formed on an outer peripheral surface thereof and a material to be molded supporting portion, and the material to be molded is rotated while the roll is rotated. A pattern transfer device for transferring the pattern onto a material to be molded by pressurizing by relatively moving, wherein the roll can be swung, and a pair of vertically arranged load transfer parts is provided. A load supporting portion arranged to hold both ends of the roll and arranged parallel to the roll, and a roll mechanism for holding a parallelogram by the roll and the pair of load transmitting portions constitute a load transmitting portion. Is rotatably supported by a support shaft, and a load is applied to the center of the load supporting portion.
【００１９】請求項６に記載のパターン転写装置にあっ
ては、荷重支持部、一対の荷重伝達部及びロール支持部
によって平行四辺形となるリンク機構を構成しているの
で、荷重支持部の中央に鉛直方向の荷重を加えると、当
該リンク機構の働きで、ロールの両端部に荷重が等しく
振り分けられる。そして、鉛直に配設された荷重伝達部
によってロールを揺動自在に保持し、荷重伝達部を支持
軸によって回動自在に支持しているので、ロールの中心
軸に平行な方向の分力は打ち消され、ロールの中心軸に
垂直な方向の分力だけがロールから被成形材に伝えら
れ、この結果、ロールを被成形材に押し付けてパターン
を加圧転写させるとき、ロールの傾きによらず、ロール
から被成形材の表面に、均等でほぼ垂直な荷重を加える
ことができ、歪みの極めて小さいパターンを被成形材に
均等に転写させることができる。よって、請求項１に記
載のパターン転写装置によれば、被成形材の傾き（偏
肉）、ロール等の加工誤差や組立て誤差などがあって
も、その都度調整しなくても、被成形材に正確にパター
ンを転写させることができる。In the pattern transfer device according to the sixth aspect, since the load supporting portion, the pair of load transmitting portions and the roll supporting portion constitute a parallelogrammatic link mechanism, the center of the load supporting portion is formed. When a vertical load is applied to the roll, the load is evenly distributed to both ends of the roll by the action of the link mechanism. Then, the roll is swingably held by the vertically arranged load transmission portion, and the load transmission portion is rotatably supported by the support shaft, so that the component force in the direction parallel to the central axis of the roll is Only the component force in the direction perpendicular to the center axis of the roll is canceled and is transmitted from the roll to the material to be molded.As a result, when the roll is pressed against the material to transfer the pattern under pressure, it does not depend on the inclination of the roll. A uniform and almost vertical load can be applied from the roll to the surface of the material to be molded, and a pattern with extremely small strain can be transferred evenly to the material to be molded. Therefore, according to the pattern transfer device of the first aspect, even if there is an inclination (uneven thickness) of the material to be molded, a processing error such as a roll, an assembly error, or the like, the material to be molded does not have to be adjusted each time. The pattern can be accurately transferred.
【００２０】請求項６のパターン転写装置にかかる実施
の態様によれば、前記荷重伝達部は、ロール支持位置か
ら水平方向で前記支持軸によって支持されていることが
望ましい。この実施の態様においては、支持軸側からロ
ール側へ向けて被成形材を相対的に移動させながらロー
ラから被成形材にパターンを転写させることにより、ロ
ーラを被成形材に安定に接触させることができ、被成形
材への転写時に転写面に生じる摩擦力によるモーメント
荷重や振動の影響を受けにくく、精密なパターン転写を
行うことができる。According to the embodiment of the pattern transfer device of the sixth aspect, it is preferable that the load transmitting portion is supported by the supporting shaft in a horizontal direction from a roll supporting position. In this embodiment, the roller is stably brought into contact with the molding material by transferring the pattern from the roller to the molding material while moving the molding material relatively from the support shaft side to the roll side. As a result, it is possible to perform precise pattern transfer without being easily affected by moment load and vibration due to frictional force generated on the transfer surface during transfer to the molding material.
【００２１】また、請求項６のパターン転写装置にかか
る別な実施の態様によれば、一対の前記荷重伝達部は、
前記支持軸に対して個別に回動自在となっていることが
望ましい。この実施の態様によれば、両荷重伝達部が個
別に動くので、比較的大きな角度でロールを傾かせるこ
とができる。According to another aspect of the pattern transfer apparatus of the sixth aspect, the pair of load transmitting portions are:
It is desirable that the support shaft be individually rotatable. According to this embodiment, since both load transmitting parts move individually, the roll can be tilted at a relatively large angle.
【００２２】本発明の請求項９にかかるパターン転写装
置は、外周面にパターンを形成されたロールと被成形材
支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転させなが
ら被成形材を相対的に移動させることによって被成形材
に前記パターンを加圧転写するためのパターン転写装置
であって、前記ロールが揺動できるようにして、一対の
荷重伝達部によって前記ロールの両端部を保持し、前記
ロールと平行を保つように配設された荷重支持部と前記
ロールと一対の荷重伝達部とによって平行四辺形を保持
するリンク機構を構成し、前記荷重伝達部を鉛直方向に
直動させるようにし、前記荷重支持部の中央に荷重を加
えるようにしたことを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a pattern transfer device in which a material to be molded is sandwiched between a roll having a pattern formed on an outer peripheral surface thereof and a material to be molded supporting portion, and the material to be molded is rotated while the roll is rotated. A pattern transfer device for pressure-transferring the pattern onto a material to be molded by relatively moving the roll, so that the roll can be swung and a pair of load transfer portions holds both ends of the roll. Then, a link mechanism for holding the parallelogram is constituted by the load supporting portion arranged so as to keep parallel to the roll, the roll and the pair of load transmitting portions, and the load transmitting portion is directly moved in the vertical direction. It is characterized in that the load is applied to the center of the load supporting portion.
【００２３】請求項９に記載のパターン転写装置にあっ
ては、荷重支持部、一対の荷重伝達部及びロール支持部
によって平行四辺形となるリンク機構を構成しているの
で、荷重支持部の中央に鉛直方向の荷重を加えると、当
該リンク機構の働きで、ロールの両端部に荷重が等しく
振り分けられる。そして、鉛直に配設された荷重伝達部
によってロールを揺動自在に保持し、荷重伝達部を鉛直
方向に直動させるようにしているので、ロールの中心軸
に平行な方向の分力は打ち消され、ロールの中心軸に垂
直な方向の分力だけがロールから被成形材に伝えられ、
この結果、ロールを被成形材に押し付けてパターンを加
圧転写させるとき、ロールの傾きによらず、ロールから
被成形材の表面に、均等でほぼ垂直な荷重を加えること
ができ、歪みの極めて小さいパターンを被成形材に均等
に転写させることができる。よって、請求項１に記載の
パターン転写装置によれば、被成形材の傾き（偏肉）、
ロール等の加工誤差や組立て誤差などがあっても、その
都度調整しなくても、被成形材に正確にパターンを転写
させることができる。In the pattern transfer device according to the ninth aspect, since the load supporting portion, the pair of load transmitting portions and the roll supporting portion constitute a parallelogrammatic link mechanism, the center of the load supporting portion is formed. When a vertical load is applied to the roll, the load is evenly distributed to both ends of the roll by the action of the link mechanism. Since the roll is swingably held by the load transmitting portion arranged vertically and the load transmitting portion is moved in the vertical direction, the component force in the direction parallel to the central axis of the roll is canceled. Then, only the component force in the direction perpendicular to the central axis of the roll is transmitted from the roll to the material to be molded,
As a result, when the roll is pressed against the material to be transferred and the pattern is transferred under pressure, a uniform and almost vertical load can be applied from the roll to the surface of the material to be molded, regardless of the inclination of the roll. A small pattern can be evenly transferred to the molding material. Therefore, according to the pattern transfer device of claim 1, the inclination (uneven thickness) of the material to be molded,
Even if there is a processing error such as a roll or an assembly error, the pattern can be accurately transferred to the material to be molded without adjusting each time.
【００２４】請求項６又は９に記載のパターン転写装置
のさらに別な実施の態様によれば、前記ロール及び前記
荷重伝達部をつなぐ連結部分と、前記荷重支持部及び前
記荷重伝達部をつなぐ連結部分とにそれぞれ、前記各部
材間の傾きを吸収する機能を持たせていてもよい。この
実施の形態にあっては、各連結部分に各部材間の傾きを
吸収する機能を持たせているので、被成形材の表面に沿
ってロールをスムーズに転動させることができる。According to still another embodiment of the pattern transfer apparatus of claim 6 or 9, a connecting portion connecting the roll and the load transmitting portion and a connecting portion connecting the load supporting portion and the load transmitting portion. Each of the parts may have a function of absorbing the inclination between the respective members. In this embodiment, since each connecting portion has the function of absorbing the inclination between the respective members, the roll can be smoothly rolled along the surface of the material to be molded.
【００２５】請求項１、６又は９に記載のパターン転写
装置のさらに別な実施の態様によれば、前記パターンを
形成された成形型を弾性材料を介して前記ロールの外周
面に配設しておくことが望ましい。ここで、弾性材料と
しては、弾性係数がロールの１／１００位のものが望ま
しく、例えばステンレス製やニッケル製のロールに対し
てはポリイミドその他の樹脂を用いることができる。こ
の実施態様によれば、ロールの外周面に弾性材料を介し
て成形型を配設しているので、成形型のうねりを背後の
弾性材料によって吸収させることができるので、成形型
に形成されているパターンを正確に転写させることが可
能になる。According to still another aspect of the pattern transfer device of the present invention, the pattern-formed mold is disposed on the outer peripheral surface of the roll via an elastic material. It is desirable to keep. Here, it is desirable that the elastic material has an elastic modulus of about 1/100 of that of the roll. For example, for a roll made of stainless steel or nickel, polyimide or other resin can be used. According to this embodiment, since the molding die is arranged on the outer peripheral surface of the roll via the elastic material, the undulations of the molding die can be absorbed by the elastic material behind the molding die. It is possible to accurately transfer the existing pattern.
【００２６】なお、この発明の以上説明した構成要素
は、可能な限り任意に組み合わせることができる。The above-described constituent elements of the present invention can be arbitrarily combined as much as possible.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図６は本発明
にかかるパターン転写装置の基本原理を説明する概略図
である。このパターン転写装置１１は、平行４節リンク
機構１２（ロバーバル機構、パラレルガイドなどとも呼
ばれる。）を用いている。この平行４節リンク機構１２
は、負荷を加える方向と平行に配設され、かつ、負荷を
加える方向と平行を保ったままでスライドするようにな
った２本の荷重伝達部１３、１３を備えており、この２
本の荷重伝達部１３、１３の上端間に荷重支持部１４を
掛け渡され、荷重支持部１４の両端をそれぞれ滑節１５
によって荷重伝達部１３の上端に回転自在に連結され、
また、２本の荷重伝達部１３、１３の下端間にロール支
持部１６を掛け渡され、ロール支持部１６の両端をそれ
ぞれ滑節１７によって荷重伝達部１３，１３の下端に回
転自在に連結されたものである。両滑節１５、１７は、
一対の荷重伝達部１３、荷重支持部１４及びロール支持
部１６を含む平面に垂直な軸方向（図６の紙面に垂直な
方向）の回りに回転自在となっている。ここで、両荷重
伝達部１３，１３の滑節１５及び１７間の長さは互いに
等しく、かつ、荷重支持部１４の滑節１５間の長さとロ
ール支持部１６の滑節１７間の長さも互いに等しくなっ
ており、両荷重伝達部１３、１３、荷重支持部１４及び
ロール支持部１６をリンクとして平行四辺形が常に保た
れるように平行四節リンク機構が構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 6 is a schematic view for explaining the basic principle of a pattern transfer apparatus according to the present invention. The pattern transfer device 11 uses a parallel four-node link mechanism 12 (also called a Roberval mechanism or a parallel guide). This parallel four-bar linkage mechanism 12
Is equipped with two load transmission parts 13, 13 which are arranged parallel to the direction of applying a load and which slide while keeping parallel to the direction of applying a load.
A load support portion 14 is hung between the upper ends of the load transmission portions 13, 13 of the book, and both ends of the load support portion 14 are each provided with a skeleton 15
Is rotatably connected to the upper end of the load transmitting portion 13 by
Further, a roll supporting portion 16 is bridged between the lower ends of the two load transmitting portions 13 and 13, and both ends of the roll supporting portion 16 are rotatably connected to the lower ends of the load transmitting portions 13 and 13 by the slides 17. It is a thing. Both joints 15, 17 are
It is rotatable about an axial direction perpendicular to a plane including the pair of load transmitting parts 13, the load supporting parts 14, and the roll supporting parts 16 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 6). Here, the lengths between the sluices 15 and 17 of the load transfer portions 13 and 13 are equal to each other, and the length between the sluices 15 of the load support portion 14 and the length between the sluices 17 of the roll support portion 16 are also equal to each other. The parallel four-node link mechanism is configured such that the load transfer portions 13, 13, the load support portion 14, and the roll support portion 16 are equal to each other and the parallelogram is always maintained.
【００２８】また、ロール支持部１６は、図６に示すよ
うに成形用のロール２０の回転軸２１によって構成され
ていてもよく、あるいは、ロール２０の回転軸２１の中
心と一致するように構成されていてもよく、あるいは、
ロール支持部１６とロール２０の回転軸２１が平行とな
るようにロール２０の回転軸２１を支持するものでもよ
い。ステンレス製やニッケル製のロール２０の外周面に
は、転写用のパターンを形成されたシート状の成形型を
巻き付けている。Further, the roll supporting portion 16 may be constituted by the rotating shaft 21 of the forming roll 20 as shown in FIG. 6, or may be constituted so as to coincide with the center of the rotating shaft 21 of the roll 20. May be, or
The rotation shaft 21 of the roll 20 may be supported so that the rotation shaft 21 of the roll support portion 16 and the roll 20 are parallel to each other. On the outer peripheral surface of the roll 20 made of stainless steel or nickel, a sheet-shaped forming die on which a transfer pattern is formed is wound.
【００２９】図６に示すパターン転写装置１１では、さ
らに、荷重支持部１４の中央とロール支持部１６の中央
との間には、センタリンク１８の上下両端が滑節１９に
よって結合されており、センタリンク１８は常に荷重伝
達部１３、１３と平行に保たれている。なお、この滑節
１９も平行４節リンク機構１２を含む平面と垂直な軸の
回りに回転自在となったものである。In the pattern transfer device 11 shown in FIG. 6, further, the upper and lower ends of the center link 18 are connected by the slides 19 between the center of the load supporting portion 14 and the center of the roll supporting portion 16. The center link 18 is always kept parallel to the load transmission parts 13, 13. The lug 19 is also rotatable about an axis perpendicular to the plane containing the parallel four-bar linkage 12.
【００３０】これより以下においては、荷重支持部１４
の中央に加える荷重の方向は、鉛直方向を向いているも
のとして説明する。いま、ロール２０が水平方向を向い
ていて、ロール２０が被成形材を水平に押さえているも
のとすれば、対称性から明らかなように、被成形材はロ
ール２０によって均等な圧力で垂直に押圧される。Below this, the load support 14
The direction of the load applied to the center of is described as being oriented in the vertical direction. Now, assuming that the roll 20 is oriented in the horizontal direction and the roll 20 holds the material to be molded horizontally, the material to be molded is vertically moved by the roll 20 at a uniform pressure, as is clear from the symmetry. Pressed.
【００３１】つぎに、図６に示すように、ロール２０が
傾いていて被成形材がロール２０により斜めに押さえら
れている場合を考える。荷重支持部１４の中央に鉛直方
向にＷの荷重が加わっているとすると、てこの原理によ
りロール支持部１６の両端にはＷ／２の鉛直方向の力が
発生する（センタリンク１８を通じてロール支持部１６
に加わる力は、ロール支持部１６の両端に分力させて考
えるものとする。以下、同様）。荷重伝達部１３、１
３、センタリンク１８及びロール支持部１６は滑節１
５、１７、１９によって連結されていてモーメントが発
生しないので、ロール支持部１６の両端には、荷重伝達
部１３と平行な荷重しか伝わらず、また、荷重は荷重支
持部１４の中央に加わっているので、ロール支持部１６
の両端に加わる荷重は互いに等しくなるからである。Next, consider the case where the roll 20 is inclined and the material to be molded is pressed obliquely by the roll 20, as shown in FIG. If a load of W is vertically applied to the center of the load support portion 14, a vertical force of W / 2 is generated at both ends of the roll support portion 16 by the lever principle (roll support through the center link 18). Part 16
The force to be applied to the roll supporting portion 16 is considered to be divided into both ends. Below, the same). Load transmission section 13, 1
3, the center link 18 and the roll supporting portion 16 are the joints 1
Since they are connected by 5, 17, 19 and no moment is generated, only the load parallel to the load transmission unit 13 is transmitted to both ends of the roll support unit 16, and the load is applied to the center of the load support unit 14. Therefore, the roll support portion 16
This is because the loads applied to both ends of are equal to each other.
【００３２】このように平行４節リンク機構１２を用い
れば、荷重支持部１４の中心に加わった荷重をロール支
持部１６（あるいは、ロール２０）の両端に等分に分荷
させることができ、ロール２０によって被成形材を均等
な力で押さえることができる。しかし、このような平行
４節リンク機構１２だけでは、ロール支持部１６の両端
に加わっている荷重Ｗ／２は鉛直方向を向いているの
で、ロール２０が水平方向から傾いている場合には、ロ
ール２０によって被成形材を垂直に押さえることができ
ず、剪断力が発生する。By using the parallel four-bar linkage mechanism 12 in this way, the load applied to the center of the load support portion 14 can be equally distributed to both ends of the roll support portion 16 (or the roll 20). The roll 20 can press the material to be molded with an even force. However, since the load W / 2 applied to both ends of the roll supporting portion 16 is directed in the vertical direction only with such a parallel four-bar linkage mechanism 12, when the roll 20 is tilted from the horizontal direction, The material to be molded cannot be pressed vertically by the roll 20 and shearing force is generated.
【００３３】よって、ロール２０によって被成形材を均
等な力で、かつ被成形材に垂直な方向の力で押すために
は、ロール支持部１６の両端に加わっている荷重Ｗ／２
のうちから、ロール支持部１６の長さ方向に垂直な方向
の成分のみを取り出す必要がある。このため、このパタ
ーン転写装置１１にあっては、図７に示すように、ロー
ル支持部１６の中点（滑節１９の位置）に剛性の高い水
平保持梁２２の先端を接続し、水平保持梁２２の基端部
を水平な支持軸２３で保持させている。ロール支持部１
６は、水平保持梁２２の先端部に回動自在に接続されて
おり、水平保持梁２２の軸心の回りに回動できるように
なっている。また、センタリンク１８は、水平保持梁２
２に対しては剛接合されており、水平保持梁２２によっ
てほぼ鉛直方向を向くように保持されている。水平保持
梁２２の基端部は、例えば基端部のスリーブ３３や孔に
支持軸２３を挿通させることにより、支持軸２３によっ
て回動自在に保持されており、水平に配設された水平保
持梁２２は支持軸２３を中心として上下に回動できるよ
うになっている。Therefore, in order to push the material to be molded by the roll 20 with a uniform force and in a direction perpendicular to the material to be molded, the load W / 2 applied to both ends of the roll supporting portion 16 is applied.
Of these, it is necessary to take out only the component in the direction perpendicular to the length direction of the roll support portion 16. Therefore, in this pattern transfer device 11, as shown in FIG. 7, the tip of the highly rigid horizontal holding beam 22 is connected to the midpoint of the roll supporting portion 16 (the position of the joint 19), and the horizontal holding beam 22 is held horizontally. The base end of the beam 22 is held by a horizontal support shaft 23. Roll support 1
Reference numeral 6 is rotatably connected to the tip of the horizontal holding beam 22 and can be turned around the axis of the horizontal holding beam 22. In addition, the center link 18 is the horizontal holding beam 2
It is rigidly joined to 2, and is held by the horizontal holding beam 22 so as to be oriented almost vertically. The base end portion of the horizontal holding beam 22 is rotatably held by the support shaft 23 by, for example, inserting the support shaft 23 into a sleeve 33 or a hole of the base end portion. The beam 22 can be rotated up and down about a support shaft 23.
【００３４】従って、一対の荷重伝達部１３は、センタ
リンク１８と共に水平保持梁２２によって鉛直方向に保
持されており、ロール支持部１６は滑節１７どうしの中
点（つまり、下の滑節１９）を中心として鉛直面内で回
動すると共に上下にも移動できるようになっている。な
お、詳細は省略するが、弾性を有する水平保持梁２２を
用いて水平保持梁２２の基端部を固定するようにしても
よい。その場合には、例えば水平方向に幅の広い断面形
状の水平保持梁２２を用いることにより、水平保持梁２
２の先端が上下方向には撓み易く、水平方向には撓みに
くくしておくのが望ましい。Therefore, the pair of load transmitting portions 13 are vertically held together with the center link 18 by the horizontal holding beams 22, and the roll supporting portion 16 is arranged so that the roll supporting portion 16 is located at a midpoint between the skeletons 17 (that is, the lower skeleton 19). ) Around the center of the vertical plane and can move up and down. Although details are omitted, the horizontal holding beam 22 having elasticity may be used to fix the base end portion of the horizontal holding beam 22. In that case, for example, by using the horizontal holding beam 22 having a wide cross-sectional shape in the horizontal direction, the horizontal holding beam 2
It is desirable that the tip of 2 is easily bent in the vertical direction and is hard to be bent in the horizontal direction.
【００３５】図８（ａ）に示すように、ロール支持部１
６が傾いている場合を考えると、ロール支持部１６の両
端の滑節１７は、滑節１７どうしの中点（滑節１９）を
中心とする仮想の円周２４の上を自由に移動する。図８
（ｂ）はこのとき一方の滑節１７に働いている力を表し
ている。ここに表している力Ｗｔ、Ｗｎは、滑節１７に
働いている荷重Ｗ／２の分力であって、Ｗｔは円周２４
の円周方向の分力、Ｗｎは円周２４の法線方向の分力で
ある。また、ロール支持部１６の中央は水平保持梁２２
によって自由に回転するように支持されているので、水
平保持梁２２によってロール支持部１６にモーメントが
発生することはなく、ロール支持部１６を通じて水平保
持梁２２から滑節１７加わる力は円周２４の法線方向を
向いている。従って、両滑節１７に加わっている荷重分
力Ｗｎ×２は、水平保持梁２２からの反力Ｆｂ×２によ
って打ち消されるが、この反力Ｆｂは円周２４の接線方
向の力Ｗｔと直交しているので、両滑節１７から被成形
材に加わるそれぞれの垂直荷重（Ｗｔ）は変化せず、ロ
ール２０の傾きによらず被成形材には均一な圧力が加わ
る。なお、ロール２０と被成形材との間には摩擦力（剪
断力）が発生するが、水平保持梁２２の水平方向におけ
る剛性ないし弾性を十分に大きくしておくことによって
摩擦力を極めて小さくすることができる。As shown in FIG. 8A, the roll supporting portion 1
Considering the case where 6 is inclined, the skeletons 17 at both ends of the roll support 16 freely move on an imaginary circumference 24 centered on the midpoint (skeleton 19) between the skeletons 17. . Figure 8
(B) represents the force acting on one of the syllables 17 at this time. The forces Wt and Wn shown here are the component forces of the load W / 2 acting on the syllable 17, and Wt is the circumference 24.
And Wn is a force component in the normal direction of the circumference 24. In addition, the center of the roll supporting portion 16 has a horizontal holding beam 22.
Since the horizontal holding beam 22 does not generate a moment on the roll supporting portion 16, the force applied from the horizontal holding beam 22 to the skeleton 17 through the roll supporting portion 16 is applied to the circumference 24. The direction of the normal line is. Therefore, the load component force Wn × 2 applied to both the slides 17 is canceled by the reaction force Fb × 2 from the horizontal holding beam 22, and this reaction force Fb is orthogonal to the tangential force Wt of the circumference 24. Therefore, each vertical load (Wt) applied from both the slides 17 to the material to be molded does not change, and uniform pressure is applied to the material to be molded regardless of the inclination of the roll 20. Although a frictional force (shearing force) is generated between the roll 20 and the material to be molded, the frictional force can be made extremely small by sufficiently increasing the rigidity or elasticity of the horizontal holding beam 22 in the horizontal direction. be able to.
【００３６】しかして、被成形材にパターンを転写する
場合には、まず被成形材支持部（ステージ）の上に被成
形材（例えば、ガラス基板の表面に紫外線硬化樹脂など
の樹脂材料を塗布したもの）を載置し、被成形材の表面
にロール２０を載せて荷重支持部１４に所定の荷重を加
える。そして、被成形材支持部と共に被成形材を移動さ
せながらロール２０を回転させ、被成形材支持部とロー
ル２０の間に被成形材を挟んで被成形材の表面にロール
２０からパターンを転写させる。ここで、被成形材支持
部の送り速度は、ロール２０の外周面に設けられた成形
型の表面の送り速度（周速）と等しくなるように同期調
整される。In the case of transferring a pattern to a molding material, first, a molding material (for example, a resin material such as an ultraviolet curable resin is applied on the surface of a glass substrate) on the molding material supporting portion (stage). ) Is placed, the roll 20 is placed on the surface of the material to be molded, and a predetermined load is applied to the load support portion 14. Then, the roll 20 is rotated while moving the molding material together with the molding material supporting portion, the molding material is sandwiched between the molding material supporting portion and the roll 20, and the pattern is transferred from the roll 20 to the surface of the molding material. Let Here, the feed speed of the material-to-be-molded material is synchronously adjusted so as to be equal to the feed speed (peripheral speed) of the surface of the molding die provided on the outer peripheral surface of the roll 20.
【００３７】このような原理のパターン転写装置１１に
よれば、被成形材に厚みばらつき（偏肉）やパターン転
写装置１１の調整誤差などがあっても、ロール２０はロ
ール支持部１６と共に自由に回転して傾くことができる
ので、被成形材の表面と平行に接触する。そして、上記
のようにして被成形材の表面と平行な方向の荷重分力Ｗ
ｎは水平保持梁２２からの反力によってほぼ打ち消され
るので、ロール２０と被成形材との間に剪断力が発生す
ることがなく、被成形材の表面の傾きによらず、ロール
２０で被成形材の表面を垂直に押圧させることができ
る。しかも、両滑節１７に加わっている被成形材の表面
と垂直な方向の力荷重分力力はロール２０の傾きによら
ず等しいので、被成形材の表面にロール２０を均一な圧
力で押圧させることができる。この結果、被成形材の厚
みばらつきやパターン転写装置１１の調整誤差などがあ
っても、その都度調整しなくても自動的に調整され、微
細なパターンを被成形材の表面に正確かつ精密に転写さ
せることができる。According to the pattern transfer device 11 having such a principle, the roll 20 can freely move together with the roll support portion 16 even if the material to be molded has a thickness variation (uneven thickness) or an adjustment error of the pattern transfer device 11. Since it can be rotated and tilted, it comes into contact with the surface of the material to be molded in parallel. Then, as described above, the load component force W in the direction parallel to the surface of the material to be molded.
Since n is almost canceled by the reaction force from the horizontal holding beam 22, a shearing force is not generated between the roll 20 and the material to be molded, and the roll 20 does not depend on the surface inclination of the material to be molded. The surface of the molding material can be pressed vertically. Moreover, since the force load component force applied to both the slides 17 in the direction perpendicular to the surface of the molding material is equal regardless of the inclination of the roll 20, the roll 20 is pressed against the surface of the molding material with a uniform pressure. Can be made. As a result, even if there is a variation in the thickness of the material to be molded or an adjustment error of the pattern transfer device 11, it is automatically adjusted without adjusting each time, and a fine pattern can be accurately and precisely formed on the surface of the material to be molded. Can be transferred.
【００３８】（第２の実施形態）図９は本発明の別な実
施形態によるパターン転写装置３１の構造を示す概略斜
視図である。このパターン転写装置３１にあっては、平
行４節リンク機構１２のロール支持部１６の両端部（滑
節１７の位置）にそれぞれ同一の水平保持梁３２の先端
を接続し、各水平保持梁３２の基端部を水平な支持軸２
３で上下に回動自在に支持している。ロール支持部１６
は、水平保持梁３２の先端部に回動自在に接続されてお
り、水平保持梁２２の軸心の回りに回動できるようにな
っている。また、各荷重伝達部１３は、水平保持梁３２
に対しては剛接合されており、水平保持梁３２によって
ほぼ鉛直方向を向くように保持されている。水平保持梁
３２の基端部は、例えば基板部のスリーブ３３や孔に支
持軸２３を挿通させることにより、支持軸２３によって
回動自在に保持されており、しかも、両水平保持梁３２
の基端部は互いに別々に回動できるようになっている。(Second Embodiment) FIG. 9 is a schematic perspective view showing the structure of a pattern transfer device 31 according to another embodiment of the present invention. In this pattern transfer device 31, the ends of the same horizontal holding beam 32 are connected to both ends (positions of the slides 17) of the roll supporting portion 16 of the parallel four-bar linkage mechanism 12, and each horizontal holding beam 32 is connected. The base end of the horizontal support shaft 2
It is supported by 3 so that it can rotate up and down. Roll support 16
Is rotatably connected to the tip of the horizontal holding beam 32, and is rotatable about the axis of the horizontal holding beam 22. In addition, each load transmission unit 13 includes a horizontal holding beam 32.
Are rigidly joined to each other and are held by the horizontal holding beam 32 so as to be oriented substantially vertically. The base end portion of the horizontal holding beam 32 is rotatably held by the support shaft 23 by, for example, inserting the support shaft 23 into the sleeve 33 or the hole of the base plate portion, and the both horizontal holding beams 32 are provided.
The base ends of the are rotatable independently of each other.
【００３９】そして、このパターン転写装置３１にあっ
ては、両水平保持梁３２が支持軸２３を中心として上下
に傾くことにより、ロール支持部１６の両端の滑節１７
が、ロール支持部１６の中央を中心として仮想の円周２
４の上を移動する。しかも、両水平保持梁３２は支持軸
２３を中心として別個に回動できるようになっているの
で、ロール支持部１６が水平方向から微小角度傾いて
も、両水平保持梁３２から滑節１７に円周２４の円周方
向の力は働かず、両水平保持梁３２によって滑節１７に
加わっている法線方向の荷重分力Ｗｎだけが打ち消さ
れ、ロール２０から被成形材には均一で垂直な転写圧が
加えられる。しかも、この実施形態では、水平保持梁３
２とスリーブ３３とロール支持部１６によって水平方向
の剛性をより高めることができる。In the pattern transfer device 31, the horizontal holding beams 32 are tilted up and down about the support shaft 23, so that the skeletons 17 at both ends of the roll supporting portion 16 are provided.
Is a virtual circumference 2 centered on the center of the roll support portion 16.
Move over 4. Moreover, since both the horizontal holding beams 32 can be rotated independently about the support shaft 23, even if the roll support portion 16 is tilted by a slight angle from the horizontal direction, the two horizontal holding beams 32 move to the sluices 17. The force in the circumferential direction of the circumference 24 does not act, and only the load component force Wn in the normal direction applied to the sluices 17 is canceled by both horizontal holding beams 32, and the roll 20 is uniform and perpendicular to the material to be formed. Transfer pressure is applied. Moreover, in this embodiment, the horizontal holding beam 3
2, the sleeve 33 and the roll support portion 16 can further enhance the rigidity in the horizontal direction.
【００４０】このパターン転写装置３１にあっても、第
１の実施形態によるパターン転写装置１１と同様な原理
により、被成形材の厚みばらつきやパターン転写装置３
１の調整誤差などがあっても、ロール２０が被成形材の
表面と平行となるように自己調整され、しかもロール２
０から被成形材に垂直圧力を均一に印加して、正確かつ
精密にパターンを転写させることができる。Even in the pattern transfer device 31, according to the same principle as the pattern transfer device 11 according to the first embodiment, variations in the thickness of the material to be molded and the pattern transfer device 3 are performed.
Even if there is an adjustment error of 1, the roll 20 is self-adjusted so as to be parallel to the surface of the material to be molded, and the roll 2
A vertical pressure can be uniformly applied to the material to be molded from 0 to accurately and precisely transfer the pattern.
【００４１】なお、図１０に示すように、第１の実施形
態の水平保持梁２２と第２の実施形態の水平保持梁３２
を併用しても良い。As shown in FIG. 10, the horizontal holding beam 22 of the first embodiment and the horizontal holding beam 32 of the second embodiment.
You may use together.
【００４２】（第３の実施形態）図１１に示すものは本
発明のさらに別な実施形態によるパターン転写装置４１
の構造を示す概略斜視図である。このパターン転写装置
４１にあっては、荷重支持部１４の中央に設けた滑節１
９を水平支持軸４２によって支持している。水平支持軸
４２は、平行４節リンク機構１２を含む鉛直面に垂直な
方向に延びており、荷重支持部１４は水平支持軸４２の
回りに自由に回動できるようになっている。この水平支
持軸４２は、鉛直方向には移動できるようになってお
り、水平方向には移動できないようになっている。ある
いは、鉛直方向では、水平支持軸４２は小さな弾性を有
し、水平方向では大きな弾性（あるいは、剛性）を有し
ていて曲がらないようになっていてもよい。左右両側の
荷重伝達部１３は、鉛直方向を保持されたままで鉛直方
向に摺動できるよう保持されている。例えば、荷重伝達
部１３に保持スリーブ４３を固定しておき、当該保持ス
リーブ４３にに鉛直保持軸４４を遊びを持たせて摺動自
在に挿通させることにより、荷重伝達部１３が鉛直保持
軸４４によって鉛直に保持されるようにしておけばよ
い。(Third Embodiment) FIG. 11 shows a pattern transfer device 41 according to still another embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view showing the structure of FIG. In the pattern transfer device 41, the skeleton 1 provided at the center of the load supporting portion 14
9 is supported by a horizontal support shaft 42. The horizontal support shaft 42 extends in a direction perpendicular to the vertical plane including the parallel four-bar linkage mechanism 12, and the load support portion 14 can freely rotate around the horizontal support shaft 42. The horizontal support shaft 42 is movable in the vertical direction and is not movable in the horizontal direction. Alternatively, the horizontal support shaft 42 may have a small elasticity in the vertical direction and a large elasticity (or rigidity) in the horizontal direction so as not to bend. The left and right load transmitting portions 13 are held so that they can slide in the vertical direction while being held in the vertical direction. For example, the holding sleeve 43 is fixed to the load transmitting portion 13, and the vertical holding shaft 44 is slidably inserted into the holding sleeve 43 with play, so that the load transmitting portion 13 can hold the vertical holding shaft 44. It should be held vertically by.
【００４３】このような構造でも、水平支持軸４２を中
心にして荷重支持部１４が傾くと、ロール支持部１６も
その中央を中心にして傾き、その両端の滑節１７は滑節
１７の中点を中心とする仮想の円周２４に沿って移動す
る。よって、滑節１７に加わる力のうちロール支持部１
６の長さ方向と平行な分力は、水平支持軸４２によって
荷重支持部１４を支持する反力によって打ち消されるの
で、ロール支持部１６の両端からロール２０ないし被成
形材に加わる圧力は、被成形材の表面に垂直で均一な力
となる。Even with such a structure, when the load support portion 14 tilts about the horizontal support shaft 42, the roll support portion 16 also tilts about the center thereof, and the skeletons 17 at both ends thereof are located in the skeleton 17. It moves along a virtual circumference 24 centered on the point. Therefore, of the force applied to the lugs 17, the roll supporting portion 1
Since the component force parallel to the length direction of 6 is canceled by the reaction force that supports the load support portion 14 by the horizontal support shaft 42, the pressure applied to the roll 20 or the material to be molded from both ends of the roll support portion 16 is The force is vertical and uniform to the surface of the molding material.
【００４４】なお、荷重伝達部１３を鉛直方向に保持す
る手段としては、荷重支持部１４の中央の滑節１５とロ
ール支持部１６の中央の滑節１７との間にセンタリンク
１８を接続し、前記水平支持軸４２とセンタリンク１８
とが鉛直面内で一定角度（ほぼ９０度）を保つようにし
ておいてもよい。センタリンク１８が鉛直方向に保持さ
れれば、平行４節リンク機構１２によって荷重伝達部１
３もそれぞれ鉛直方向に保持される。As a means for holding the load transmission portion 13 in the vertical direction, a center link 18 is connected between the central sluice 15 of the load support portion 14 and the central sluice 17 of the roll support portion 16. , The horizontal support shaft 42 and the center link 18
It is also possible to keep a constant angle (approximately 90 degrees) between and in the vertical plane. If the center link 18 is held in the vertical direction, the parallel four-joint link mechanism 12 causes the load transmitting portion 1 to move.
3 is also held in the vertical direction.
【００４５】また、この実施形態では、図１１でロール
支持部１６を１点鎖線で示しているように、ロール支持
部１６を省略してもよい。荷重伝達部１３が鉛直方向に
拘束されているので、ロール支持部１６がなくても滑節
１７間の距離が一定に保たれ、しかも滑節１７間を結ぶ
機構学上の仮想のロール支持部１６は荷重伝達部１３と
平行に保たれるからである。この場合には、ロール２０
の回転軸２１は、滑節１７間を結ぶ仮想のロール支持部
１６と平行を保つようにして、適宜連結部材を介して滑
節１７等に取付けておけばよい。さらには、図９に示し
たような実施形態においても、ロール支持部１６を省略
して仮想軸とすることもできる。また、図示しないが、
荷重支持部１４の中心とロール支持部１６の中心を回転
自在かつ上下動自在に支持しておけば、一方の荷重伝達
部１３を省略して仮想軸とすることもできる。Further, in this embodiment, the roll supporting portion 16 may be omitted as shown by the one-dot chain line in FIG. Since the load transmitting portion 13 is vertically constrained, the distance between the sluices 17 is kept constant even without the roll supporting portion 16, and a mechanically virtual roll supporting portion connecting the sluices 17 is provided. This is because 16 is kept parallel to the load transmitting portion 13. In this case, the roll 20
The rotary shaft 21 may be attached to the skeleton 17 or the like via a connecting member so as to be parallel to the virtual roll support portion 16 connecting the skeletons 17. Furthermore, also in the embodiment as shown in FIG. 9, the roll support portion 16 may be omitted and used as a virtual shaft. Also, although not shown,
If the center of the load supporting portion 14 and the center of the roll supporting portion 16 are supported rotatably and vertically movable, one load transmitting portion 13 can be omitted and used as a virtual shaft.
【００４６】（第４の実施形態）図１２は本発明のさら
に別な実施形態によるパターン転写装置５１を示す斜視
図、図１３はその分解斜視図である。これは、図９に示
したパターン転写装置３１の具体的構成の一例を示すも
のである。このパターン転写装置５１にあっては、プレ
ート状をした荷重支持部１４の両端に軸棒５２の一端を
回動自在に挿通させると共にプレート状をした各荷重伝
達部１３の上端部に軸棒５２の一端を挿通させて固定
（回動自在となっていてもよい。）することにより滑節
１５を形成し、プレート状をしたロール支持部１６の両
端に軸棒５３を回動自在に挿通させると共に各荷重伝達
部１３の下端に軸棒５３の一端を挿通させて固定するこ
とにより滑節１７を形成し、この荷重支持部１４、荷重
伝達部１３及びロール支持部１６によって第１の平行４
節リンク機構１２ａを構成している。(Fourth Embodiment) FIG. 12 is a perspective view showing a pattern transfer device 51 according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an exploded perspective view thereof. This shows an example of a specific configuration of the pattern transfer device 31 shown in FIG. In this pattern transfer device 51, one end of the shaft rod 52 is rotatably inserted into both ends of the plate-shaped load support portion 14, and the shaft rod 52 is provided at the upper end portion of each plate-shaped load transmission portion 13. The slide bar 15 is formed by inserting and fixing one end of the shaft support (it may be rotatable), and the shaft bar 53 is rotatably inserted through both ends of the plate-shaped roll support portion 16. At the same time, one end of the shaft rod 53 is inserted into and fixed to the lower end of each load transmitting portion 13 to form a sluice 17, and the load supporting portion 14, the load transmitting portion 13, and the roll supporting portion 16 form the first parallel 4
The node link mechanism 12a is configured.
【００４７】同様に、プレート状をした荷重支持部１４
の両端に軸棒５２の他端を回動自在に挿通させると共に
プレート状をした各荷重伝達部１３の上端部に軸棒５２
の他端を挿通させて固定（回動自在となっていてもよ
い。）することにより滑節１５を形成し、プレート状を
したロール支持部１６の両端に軸棒５３の途中箇所を回
動自在に挿通させると共に各荷重伝達部１３の下端に軸
棒５３の途中箇所を挿通させて固定することにより滑節
１７を形成し、この荷重支持部１４、荷重伝達部１３及
びロール支持部１６によって第２の平行４節リンク機構
１２ｂを構成している。こうして、軸棒５２、５３の両
側に構成された２つの平行４節リンク機構１２ａ、１２
ｂは間隙を隔てて対向しており、同じように平行四辺形
を保って変形できるようになっている。Similarly, a plate-shaped load supporting portion 14
The other end of the shaft rod 52 is rotatably inserted into both ends of the shaft rod 52, and the shaft rod 52 is attached to the upper ends of the plate-shaped load transmission parts 13.
The other end of the shaft is inserted and fixed (it may be rotatable) to form the skeleton 15, and the plate-shaped roll supporting portion 16 is rotated at an intermediate position of the shaft rod 53 at both ends thereof. The load bearing portion 14, the load transmitting portion 13 and the roll supporting portion 16 are formed by freely inserting and fixing the lower end of each load transmitting portion 13 by inserting an intermediate portion of the shaft rod 53 and fixing the same. The second parallel four-bar linkage mechanism 12b is configured. Thus, the two parallel four-joint link mechanisms 12a, 12 formed on both sides of the shaft rods 52, 53
b are opposed to each other with a gap therebetween, and can be similarly deformed while maintaining a parallelogram.
【００４８】ロール２０の回転軸２１は軸保持部材５４
によって両端を回転自在に保持されており、このロール
ブロックは平行４節リンク機構１２ａ、１２ｂの間隙内
に納められ、軸保持部材５４の両端をロール支持部１６
の内面に固定され、ロール２０の下面はロール支持部１
６の下面よりも下に飛び出している。さらに、下方の軸
棒５３の他端には円筒状をしたスリーブ３３が固定され
ており、スリーブ３３には水平に配設された支持軸２３
が挿通される。The rotary shaft 21 of the roll 20 has a shaft holding member 54.
Both ends are rotatably held by the roll block. The roll block is housed in the gap between the parallel four-bar link mechanisms 12a and 12b, and both ends of the shaft holding member 54 are held by the roll support portion 16.
Is fixed to the inner surface of the roll, and the lower surface of the roll 20 is the roll support portion 1
It projects below the lower surface of No. 6. Further, a cylindrical sleeve 33 is fixed to the other end of the lower shaft rod 53, and the support shaft 23 horizontally arranged on the sleeve 33.
Is inserted.
【００４９】しかして、被成形材支持部の上にセットさ
れた被成形材の上にロール２０を置いて荷重支持部１４
に所定の荷重を加え、被成形材支持部を移動させること
によって被成形材を支持軸２３側からロール２０側へと
移動させることにより被成形材の表面にロール２０の表
面の凹凸パターンを転写させる。Then, the roll 20 is placed on the molding material set on the molding material supporting portion, and the load supporting portion 14
By applying a predetermined load to the molding material and moving the molding material support portion to move the molding material from the support shaft 23 side to the roll 20 side, the uneven pattern of the surface of the roll 20 is transferred to the surface of the molding material. Let
【００５０】（第５の実施形態）図１４（ａ）（ｂ）は
本発明のさらに別な実施形態によるパターン転写装置６
１を示す正面図及び側面図、図１５はその分解斜視図で
ある。これは、図９に示したパターン転写装置３１の具
体的構成の別な例を示すものである。ロール保持板６２
は水平保持梁２２と荷重伝達部１３を兼ねた部材であっ
て、一対のロール保持板６２の基端部に軸受６３を介し
て支持軸２３を挿通させ、支持軸２３の両端をフレーム
６４の両側面に設けた通孔６４ａに嵌合させて固定して
いる。よって、各ロール保持板６２は、支持軸２３を中
心として互いに独立して上下に回動することができる
（ロール保持板６２の、水平保持梁２２としての機
能）。(Fifth Embodiment) FIGS. 14A and 14B show a pattern transfer device 6 according to still another embodiment of the present invention.
1 is a front view and a side view, and FIG. 15 is an exploded perspective view thereof. This shows another example of the specific configuration of the pattern transfer device 31 shown in FIG. Roll holding plate 62
Is a member that also serves as the horizontal holding beam 22 and the load transmitting portion 13. The support shaft 23 is inserted through the bearings 63 into the base end portions of the pair of roll holding plates 62, and both ends of the support shaft 23 are connected to the frame 64. It is fixed by being fitted in through holes 64a provided on both side surfaces. Therefore, each roll holding plate 62 can rotate up and down independently of each other about the support shaft 23 (the function of the roll holding plate 62 as the horizontal holding beam 22).
【００５１】ロール保持板６２の先端部には、ロール保
持孔６５が開口されており、このロール保持孔６５に軸
受６６を介してロール２０の回転軸２１（ロール支持部
１６）両端部を挿通させることにより、ロール保持板６
２の先端部間でロール２０が回転自在に保持されてい
る。ここで、ロール２０は軸受６６によって回転以外の
自由度を持たせて保持されており、図１６に示すよう
に、左右のロール保持板６２の高さが異なる場合には、
回転軸２１の両端部がそれに追従してロール２０が傾く
ようになっている。そのためには、軸受６６として例え
ば図１７に示すような比較的自由度の大きな玉軸受（ボ
ールベアリング）を用いればよい。このような玉軸受で
は、回転軸２１を保持する内輪６７とロール保持板６２
に固定された外輪６８の間にボール６９が介在してお
り、ボール６９を中心として内輪６７と外輪６８が傾く
ことによってロール２０を傾かせることができる。ま
た、軸受６６としては、比較的自由度の大きなジャーナ
ル軸受でもよく、自由度（許容角度）が大きいほど吸収
できる回転軸２１の傾きも大きくなる。A roll holding hole 65 is opened at the tip of the roll holding plate 62, and both ends of the rotary shaft 21 (roll supporting portion 16) of the roll 20 are inserted into the roll holding hole 65 via bearings 66. By making the roll holding plate 6
The roll 20 is rotatably held between the two tip portions. Here, the roll 20 is held with a degree of freedom other than rotation by the bearing 66, and as shown in FIG. 16, when the heights of the left and right roll holding plates 62 are different,
Both ends of the rotary shaft 21 follow the roll, and the roll 20 is inclined. For that purpose, a ball bearing having a relatively large degree of freedom as shown in FIG. 17 may be used as the bearing 66. In such a ball bearing, the inner ring 67 that holds the rotating shaft 21 and the roll holding plate 62
The ball 69 is interposed between the outer ring 68 fixed to the roller 20, and the roll 20 can be tilted by tilting the inner ring 67 and the outer ring 68 around the ball 69. Further, the bearing 66 may be a journal bearing having a relatively large degree of freedom, and the larger the degree of freedom (allowable angle), the larger the inclination of the rotating shaft 21 that can be absorbed.
【００５２】玉軸受のラジアル隙間は、内径φ８０ｍｍ
において一般に０.０５ｍｍ以下であり、ボールを介す
る構造により外輪と内輪は約０.２°（１／３００）ま
での許容傾き角を持つことができる。また、ジャーナル
軸受で構成した場合を例にとると、φ８０ｍｍの軸の嵌
め合い公差がＣ７／ｈ７の時のラジアル隙間は約０.２
ｍｍとなり、約０.０７°（０.２／１６０）までの傾き
を吸収できる。これらの方法によれば、圧力分布のばら
つきは、±５％以下にすることができる。これに対し、
手による調整では０.２°以下に調整はできても０.１°
以下の調整は難しく、ジャーナル軸受での傾き吸収には
限界がある。なお、単に隙間を大きくするだけでは、位
置ずれが大きくなるので、ジャーナル軸受を使用する場
合には、球面で接することで振れるような構造にするこ
とも有効である。The radial clearance of the ball bearing has an inner diameter of 80 mm.
In general, the outer ring and the inner ring can have an allowable tilt angle of up to about 0.2 ° (1/300) due to the structure through the ball. Also, taking the case of journal bearings as an example, the radial clearance is about 0.2 when the fitting tolerance of the φ80 mm shaft is C7 / h7.
mm, which can absorb the inclination up to about 0.07 ° (0.2 / 160). According to these methods, the variation in the pressure distribution can be kept within ± 5%. In contrast,
Even if it can be adjusted to 0.2 ° or less by manual adjustment, it is 0.1 °
The following adjustments are difficult and there is a limit to tilt absorption in journal bearings. It should be noted that if the journal bearing is used, it is also effective to adopt a structure in which the surface of the journal is oscillated when the journal bearing is used, because the positional deviation is increased by simply increasing the gap.
【００５３】ロール保持板６２の上面の、ロール保持孔
６５と上下に対向する箇所には、半円柱状、あるいは軸
状、あるいはピボット状をした曲面を有する関節部７０
が設けられ、関節部７０の前後には柱部７１が立設され
ている。このロール保持板６２の上面に置かれる荷重支
持部１４はプレート状をしており、荷重支持部１４の両
端部には、ロール保持板６２の柱部７１と対向させて接
続孔７２が開口されている。荷重支持部１４の両端部
は、それぞれ関節部７０の上に揺動自在に載置され、接
続孔７２に柱部７１を遊嵌される。関節部７０は半径１
５ｍｍの球面で荷重支持部１４と接するようにした場
合、水平状態に対して傾き０.２°での接触面の位置ず
れは数μｍであり、これによる左右の荷重の均等分配性
にはほとんど影響がない。このため、許容範囲内のどん
な傾きに対しても荷重のバランスはほとんど変わらず、
例えば幅８０ｍｍ、直径２００ｍｍのロール２０の場
合、±５％お圧力分布に納めることができる。よって、
左右のロール保持板６２の高さが異なると、荷重支持部
１４が関節部７０の上を動いてロール保持板６２の上面
で傾くことができ、ロール保持板６２と荷重支持部１４
と回転軸２１によって平行４節リンク機構１２が構成さ
れる。On the upper surface of the roll holding plate 62, a joint portion 70 having a curved surface of a semi-cylindrical shape, a shaft shape, or a pivot shape is formed at a position vertically opposed to the roll holding hole 65.
Are provided, and column portions 71 are provided upright in front of and behind the joint portion 70. The load support portion 14 placed on the upper surface of the roll holding plate 62 has a plate shape, and a connection hole 72 is opened at both ends of the load support portion 14 so as to face the pillar portion 71 of the roll holding plate 62. ing. Both ends of the load support portion 14 are swingably mounted on the joint portion 70, and the column portion 71 is loosely fitted in the connection hole 72. The radius of the joint 70 is 1
When the spherical surface of 5 mm is in contact with the load support portion 14, the positional deviation of the contact surface at an inclination of 0.2 ° with respect to the horizontal state is several μm, and this results in almost equal distribution of the left and right loads. There is no effect. For this reason, the balance of the load hardly changes with any inclination within the allowable range,
For example, in the case of the roll 20 having a width of 80 mm and a diameter of 200 mm, the pressure distribution of ± 5% can be accommodated. Therefore,
When the heights of the left and right roll holding plates 62 are different, the load supporting portion 14 can move over the joint portion 70 and tilt on the upper surface of the roll holding plate 62, and the roll holding plate 62 and the load supporting portion 14 can be tilted.
And the rotary shaft 21 constitute the parallel four-bar linkage mechanism 12.
【００５４】荷重支持部１４に荷重を加えるための加圧
アクチュエータ７３は、エアシリンダ７４の出力軸７５
の先端に加圧ヘッド７６を設けたものである。加圧アク
チュエータ７３は、加圧ヘッド７６を下にして鉛直に立
てられ、加圧ヘッド７６を荷重支持部１４の上面中央に
接触させている。加圧ヘッド７６は、荷重支持部１４が
傾いても荷重支持部１４と１点で接触して鉛直方向の荷
重を荷重支持部１４に加えることができるよう、加圧ヘ
ッド７６の下面は、球面状に形成されている。荷重をか
ける加圧ヘッド７６も球面で荷重支持部１４に接するよ
うにすることで左右の荷重のバランスへの影響を少なく
することができる。半径３００ｍｍの球面で接するよう
にした場合、水平状態に対して傾き０.２°での接触面
の位置ずれは約１ｍｍであり、荷重支持部１４のスパン
が例えば１６０ｍｍあれば、これによる荷重の均等分配
性にはほとんど影響がない。さらに、均等分配性を高め
るためには、関節部７０の曲率と加圧ヘッド７６の下面
の曲率を同じにしておくのが望ましい。なお、荷重支持
部１４が傾いても加圧ヘッド７６が位置ずれを起こさな
いよう、加圧ヘッド７６の下面と荷重支持部１４の中央
とにそれぞれ凹部と凸部を形成しておき、互いに凹凸嵌
合させるようにしてもよい。また、加圧ヘッド７６と荷
重支持部１４は軸によって回動自在に連結されていても
よい。The pressure actuator 73 for applying a load to the load support portion 14 is provided with an output shaft 75 of the air cylinder 74.
A pressure head 76 is provided at the tip of the. The pressure actuator 73 is erected vertically with the pressure head 76 facing downward, and brings the pressure head 76 into contact with the center of the upper surface of the load support portion 14. The pressing head 76 has a spherical lower surface so that the pressing head 76 can contact the load supporting portion 14 at one point and apply a vertical load to the load supporting portion 14 even if the load supporting portion 14 is inclined. It is formed into a shape. The pressure head 76 to which a load is applied also has a spherical surface and is in contact with the load support portion 14, so that the influence on the balance of the left and right loads can be reduced. When the spherical surfaces having a radius of 300 mm are in contact with each other, the displacement of the contact surface at an inclination of 0.2 ° with respect to the horizontal state is about 1 mm, and if the span of the load supporting portion 14 is 160 mm, for example, the load There is little effect on even distribution. Further, in order to improve the even distribution, it is desirable that the curvature of the joint portion 70 and the curvature of the lower surface of the pressure head 76 be the same. In order to prevent the pressure head 76 from being displaced even if the load support portion 14 is tilted, a concave portion and a convex portion are formed in the lower surface of the pressure head 76 and in the center of the load support portion 14, respectively, and the concave and convex portions are formed. You may make it fit. Further, the pressure head 76 and the load supporting portion 14 may be rotatably connected by a shaft.
【００５５】このパターン転写装置６１にあっても、被
成形材支持部に載置された被成形材の上にロール２０が
置かれると、加圧アクチュエータ７３の加圧ヘッド７６
で荷重支持部１４の中央が押されてロール２０が被成形
材に押しつけられ、被成形材は被成形材支持部と共に支
持軸２３側からロール２０側へ水平に移動させられ、被
成形材の表面にロール２０の凹凸パターンが転写され
る。このとき被成形材の厚みばらつき等によってロール
２０が傾いても、平行４節リンク機構１２の働きでロー
ル２０から被成形材には均一で被成形材の表面に垂直な
圧力が加えられ、精密にパターンが転写される。Even in this pattern transfer device 61, when the roll 20 is placed on the molding material placed on the molding material supporting portion, the pressure head 76 of the pressure actuator 73 is pressed.
The center of the load supporting portion 14 is pushed by the roll 20 and the roll 20 is pressed against the material to be molded, and the material to be molded is horizontally moved from the support shaft 23 side to the roll 20 side together with the material to be molded supporting member. The uneven pattern of the roll 20 is transferred to the surface. At this time, even if the roll 20 is inclined due to variations in the thickness of the material to be molded, the parallel four-node link mechanism 12 applies a uniform pressure to the material to be molded from the roll 20 and is perpendicular to the surface of the material to be molded. The pattern is transferred to.
【００５６】（第６の実施形態）図１８は本発明のさら
に別な実施形態によるパターン転写装置のローラ２０の
構造を示す一部破断した断面図である。この実施形態に
おいては、ステンレス製やニッケル製などのロール２０
の外周面にポリイミドその他の樹脂からなる弾性材料８
１を介して、パターン８３を形成された成形型８２を巻
いている。このようなロール２０を用いれば、成形型８
２のうねりを背後の弾性材料８１によって吸収させるこ
とができるので、成形型８２に形成されているパターン
８３を被成形材に正確に転写させることが可能になる。(Sixth Embodiment) FIG. 18 is a partially cutaway sectional view showing the structure of a roller 20 of a pattern transfer device according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a roll 20 made of stainless steel or nickel is used.
Elastic material 8 made of polyimide or other resin on the outer peripheral surface of
The molding die 82 having the pattern 83 formed thereon is wound through the sheet 1. If such a roll 20 is used, the molding die 8
Since the undulations of No. 2 can be absorbed by the elastic material 81 on the back side, the pattern 83 formed on the molding die 82 can be accurately transferred to the material to be molded.
【００５７】[0057]
【発明の効果】本発明のパターン転写装置によれば、被
成形材の厚みが不均一で片側で厚みが厚くなっていた
り、ロール等の調整誤差によってロールが傾いていたり
しても、ロールが被成形材の表面と平行となるように自
然に調整され、しかも、ロールから被成形材加わる圧力
がロールと被成形材の接触部分全体にわたって均一とな
り、かつ各領域で圧力が被成形材の表面にほぼ垂直に加
わるようにすることができる。従って、被成形材の偏肉
やロールの外周に取付けられる成形型の偏肉や加工精度
の低さ、ロール等の加工精度や組み立て精度の低さに影
響されることなく、微細なパターンも被成形材に正確か
つ精密に転写させることができる。According to the pattern transfer apparatus of the present invention, even if the material to be molded has a non-uniform thickness and is thick on one side, or if the roll is tilted due to an adjustment error of the roll or the like, the roll is It is naturally adjusted to be parallel to the surface of the material to be molded, the pressure applied from the roll to the material to be molded is uniform over the entire contact area between the roll and the material to be molded, and the pressure in each region is the surface of the material to be molded. Can be added almost vertically. Therefore, fine patterns can be processed without being affected by uneven thickness of the material to be molded, uneven thickness of the molding die attached to the outer periphery of the roll, low processing accuracy, and low processing accuracy and assembly accuracy of the roll. It can be accurately and precisely transferred to a molding material.
【図１】従来のパターン転写装置の構造を示す斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a conventional pattern transfer device.
【図２】パターン転写装置により成形されるパターンの
一例を示す一部破断した断面図である。FIG. 2 is a partially cutaway sectional view showing an example of a pattern formed by a pattern transfer device.
【図３】（ａ）（ｂ）は望ましいパターン転写装置とそ
の圧力分布を説明する図である。3A and 3B are diagrams illustrating a desirable pattern transfer device and its pressure distribution.
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はいずれも従来のパターン
転写装置における問題点を説明する図である。4 (a), (b) and (c) are views for explaining problems in the conventional pattern transfer device.
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来のパターン転写装置
における種々のロール補正方法を説明する図である。5A, 5B, and 5C are diagrams illustrating various roll correction methods in a conventional pattern transfer device.
【図６】本発明の一実施形態によるパターン転写装置の
基本原理を説明する概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view illustrating the basic principle of the pattern transfer device according to the embodiment of the present invention.
【図７】同上のパターン転写装置の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the above pattern transfer device.
【図８】（ａ）（ｂ）は同上のパターン転写装置の作用
を説明する図である。FIGS. 8A and 8B are views for explaining the operation of the pattern transfer device of the above.
【図９】本発明の別な実施形態によるパターン転写装置
を説明する概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating a pattern transfer device according to another embodiment of the present invention.
【図１０】本発明のさらに別な実施形態によるパターン
転写装置を説明する概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view illustrating a pattern transfer device according to still another embodiment of the present invention.
【図１１】本発明のさらに別な実施形態によるパターン
転写装置を説明する概略斜視図である。FIG. 11 is a schematic perspective view illustrating a pattern transfer device according to still another embodiment of the present invention.
【図１２】本発明のさらに別な実施形態によるパターン
転写装置の具体的構成を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a specific configuration of a pattern transfer device according to still another embodiment of the present invention.
【図１３】同上のパターン転写装置の分解斜視図であ
る。FIG. 13 is an exploded perspective view of the above pattern transfer device.
【図１４】本発明のさらに別な実施形態によるパターン
転写装置の具体的構成を示す正面図及び側面図である。FIG. 14 is a front view and a side view showing a specific configuration of a pattern transfer device according to still another embodiment of the present invention.
【図１５】同上のパターン転写装置の分解斜視図であ
る。FIG. 15 is an exploded perspective view of the above pattern transfer device.
【図１６】同上のパターン転写装置において、ロールが
傾いた状態を示す正面図である。FIG. 16 is a front view showing a state where the roll is tilted in the pattern transfer device of the above.
【図１７】図１５のパターン転写装置における、ロール
保持板の軸受部分の構造の一例を示す概略断面図であ
る。17 is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of a bearing portion of a roll holding plate in the pattern transfer device of FIG.
【図１８】本発明のさらに別な実施形態おけるロールの
構造を示す一部破断した断面図である。FIG. 18 is a partially cutaway sectional view showing the structure of a roll according to still another embodiment of the present invention.
１２ 平行４節リンク機構 １３ 荷重伝達部 １４ 荷重支持部 １５ 滑節 １６ ロール支持部 １７ 滑節 １８ センタリンク １９ 滑節 ２０ ロール ２１ 回転軸 ２２ 水平保持梁 ２３ 支持軸 12 Parallel 4-bar linkage 13 Load transmission part 14 Load support 15 syllables 16 roll support 17 syllables 18 Center Link 19 syllables 20 rolls 21 rotation axis 22 Horizontal holding beam 23 Support shaft
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F209 AC03 AF01 AG01 PA03 PB02 PC05 PQ01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4F209 AC03 AF01 AG01 PA03 PB02 PC05 PQ01
Claims (11)
被成形材支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転
させながら被成形材を相対的に移動させることによって
被成形材に前記パターンを加圧転写するためのパターン
転写装置であって、 一対の荷重伝達部の各端部をそれぞれ第１の滑節で荷重
支持部の両端部に連結すると共に、ロール支持部の両端
部をそれぞれ第２の滑節で前記荷重伝達部の他方端部に
連結することによって、平行四辺形を保持するリンク機
構を構成し、 前記荷重支持部は、負荷の力線が前記第１の滑節どうし
の中央を通過し、かつ、前記荷重伝達部と平行な方向を
向いた負荷を支持し、 前記ロール支持部は、回転もしくは傾動するようになっ
ており、前記ロールの中心軸が前記第２の滑節を結ぶ線
分と平行となるようにしてロールを支持することを特徴
とするパターン転写装置。1. A molding material is sandwiched between a roll having a pattern formed on its outer peripheral surface and a molding material supporting portion, and the molding material is relatively moved while rotating the roll to form a molding material. A pattern transfer device for transferring the pattern under pressure, wherein each end of a pair of load transmission parts is connected to both ends of the load support part by first slides, and both ends of the roll support part are connected. Linking each other to the other end of the load transmitting portion with a second joint to form a link mechanism for holding a parallelogram, and the load supporting portion has a load force line having a load force line of the first sliding portion. Passing through the centers of the nodes, and supporting a load directed in a direction parallel to the load transmitting portion, the roll supporting portion is configured to rotate or tilt, and the central axis of the roll is the first It will be parallel to the line segment connecting the two syllables. A pattern transfer device characterized by supporting a roll in such a manner.
る方向とほぼ平行な方向には比較的小さな弾性をもって
支持され、荷重の加わっている方向とほぼ直交する方向
には比較的大きな弾性又は剛性をもって支持されている
ことを特徴とする、請求項１に記載のパターン転写装
置。2. The roll supporting portion is supported with a relatively small elasticity in a direction substantially parallel to the direction in which the load is applied, and a relatively large elasticity in a direction substantially orthogonal to the direction in which the load is applied. The pattern transfer device according to claim 1, wherein the pattern transfer device is supported with rigidity.
方向とほぼ平行な方向には比較的小さな弾性をもって支
持され、荷重の加わっている方向とほぼ直交する方向に
は比較的大きな弾性又は剛性をもって支持されているこ
とを特徴とする、請求項１に記載のパターン転写装置。3. The load supporting portion is supported with a relatively small elasticity in a direction substantially parallel to the direction in which the load is applied, and has a relatively large elasticity in a direction substantially orthogonal to the direction in which the load is applied. The pattern transfer device according to claim 1, wherein the pattern transfer device is supported with rigidity.
ち少なくとも一方を仮想軸によって構成したことを特徴
とする、請求項１に記載のパターン転写装置。4. The pattern transfer device according to claim 1, wherein at least one of the load support portion and the roll support portion is configured by a virtual shaft.
仮想軸によって構成したことを特徴とする、請求項１に
記載のパターン転写装置。5. The pattern transfer device according to claim 1, wherein at least one of the load transfer units is configured by a virtual shaft.
被成形材支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転
させながら被成形材を相対的に移動させることによって
被成形材に前記パターンを加圧転写するためのパターン
転写装置であって、 前記ロールが揺動できるようにして、鉛直に配設された
一対の荷重伝達部によって前記ロールの両端部を保持
し、前記ロールと平行を保つように配設された荷重支持
部と前記ロールと一対の荷重伝達部とによって平行四辺
形を保持するリンク機構を構成し、前記荷重伝達部を支
持軸によって回動自在に支持させ、前記荷重支持部の中
央に荷重を加えるようにしたことを特徴とするパターン
転写装置。6. A molding material is sandwiched between a roll having a pattern formed on an outer peripheral surface thereof and a molding material supporting portion, and the molding material is relatively moved while rotating the roll to form a molding material. A pattern transfer device for pressure-transferring the pattern, wherein the roll can be swung, and both ends of the roll are held by a pair of vertically arranged load transmission parts, A link mechanism for holding a parallelogram is constituted by a load supporting portion arranged to maintain parallelism, the roll and a pair of load transmitting portions, and the load transmitting portion is rotatably supported by a support shaft, A pattern transfer device, wherein a load is applied to the center of the load supporting portion.
水平方向で前記支持軸によって支持されていることを特
徴とする、請求項６に記載のパターン転写装置。7. The pattern transfer device according to claim 6, wherein the load transmission part is supported by the support shaft in a horizontal direction from a roll support position.
対して個別に回動自在となっていることを特徴とする、
請求項６に記載のパターン転写装置。8. The pair of load transmitting portions are individually rotatable with respect to the support shaft.
The pattern transfer device according to claim 6.
被成形材支持部との間に被成形材を挟み、ロールを回転
させながら被成形材を相対的に移動させることによって
被成形材に前記パターンを加圧転写するためのパターン
転写装置であって、 前記ロールが揺動できるようにして、一対の荷重伝達部
によって前記ロールの両端部を保持し、前記ロールと平
行を保つように配設された荷重支持部と前記ロールと一
対の荷重伝達部とによって平行四辺形を保持するリンク
機構を構成し、前記荷重伝達部を鉛直方向に直動させる
ようにし、前記荷重支持部の中央に荷重を加えるように
したことを特徴とするパターン転写装置。9. A molding material is sandwiched between a roll having a pattern formed on its outer peripheral surface and a molding material supporting portion, and the molding material is relatively moved while rotating the roll, thereby forming a molding material. A pattern transfer device for pressure-transferring the pattern, wherein the roll is allowed to swing, and a pair of load transfer parts is provided to hold both ends of the roll so as to be parallel to the roll. A link mechanism that holds a parallelogram by the load supporting portion provided, the roll, and the pair of load transmitting portions is configured, and the load transmitting portion is linearly moved in the vertical direction. A pattern transfer device characterized in that a load is applied.
ぐ連結部分と、前記荷重支持部及び前記荷重伝達部をつ
なぐ連結部分とにそれぞれ、前記各部材間の傾きを吸収
する機能を持たせたことを特徴とする、請求項３又は６
に記載のパターン転写装置。10. The connecting portion connecting the roll and the load transmitting portion and the connecting portion connecting the load supporting portion and the load transmitting portion each have a function of absorbing inclination between the respective members. 7. The method according to claim 3 or 6, characterized in that
The pattern transfer device described in 1.
性材料を介して前記ロールの外周面に配設したことを特
徴とする、請求項１、６又は９に記載のパターン転写装
置。11. The pattern transfer device according to claim 1, wherein the pattern-forming mold is disposed on the outer peripheral surface of the roll via an elastic material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190300A JP2003001706A (en) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | Pattern transferring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001190300A JP2003001706A (en) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | Pattern transferring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003001706A true JP2003001706A (en) | 2003-01-08 |
Family
ID=19029093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190300A Pending JP2003001706A (en) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | Pattern transferring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003001706A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006315018A (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Pressing apparatus and pressing method |
| WO2007020962A1 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushikikaisha | Nanoimprint method and apparatus |
| JP2016117252A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 東洋ゴム工業株式会社 | Groove processing device for sheet-state member |
| JP2020001279A (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 東芝機械株式会社 | Pattern transfer device |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001190300A patent/JP2003001706A/en active Pending
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| US8029717B2 (en) | 2005-08-17 | 2011-10-04 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha | Nanoimprint method and apparatus |
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| JP7105631B2 (en) | 2018-06-28 | 2022-07-25 | 芝浦機械株式会社 | pattern transfer device |
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