JP2014069543A

JP2014069543A - 転写成形装置

Info

Publication number: JP2014069543A
Application number: JP2012219819A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nanba; 芳典南波; Seiya Tachi; 星也舘
Original assignee: Idemitsu Unitech Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Unitech Co Ltd
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】スタンパをバケットに固定するネジのゆるみを防止する転写成形装置を提供する。
【解決手段】樹脂板Ｊ及び凹凸パターンを有するスタンパ８１３，８２３を重ねて収容するバケット８０を備え、樹脂板Ｊにスタンパ８１３，８２３を押し付けて凹凸パターンを樹脂板Ｊに転写成形する転写成形装置であって、スタンパ８１３，８２３をバケット８０内に固定するためのネジ９０のゆるみを防止するゆるみ防止手段として、ヘリサート９１を備える構成としてある。
【選択図】図６

Description

本発明は、所定の樹脂板に凹凸パターンを有するスタンパを押し付けて凹凸パターンを転写させる転写成形装置に関し、特に、樹脂板及びスタンパを収容するバケット内においてスタンパを固定するためのネジのゆるみを防止する転写成形装置に関する。

一次成形された熱可塑性の樹脂板に、微細な凹凸パターンを有するスタンパを押し付けて、スタンパの凹凸パターンを樹脂板に転写成形する転写成形装置が知られている。
このような転写成形装置では、樹脂板を加熱する加熱処理、加熱した樹脂板にスタンパを押し付けるプレス処理、樹脂板を冷却する冷却処理などの複数の処理工程を経て凹凸パターンが樹脂板に転写されるようになっている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−１０９２５４号公報

このような転写成形装置では、樹脂板とスタンパはバケットと称される容器に重ねて収容されながら、加熱、プレス、冷却処理される。
樹脂板に転写する凹凸パターンを変更する場合には、その都度、スタンパを取り替える必要があることから、スタンパは、ネジによりバケット内に着脱可能に固定されている。
ところが、バケットは、加熱と冷却とを交互に行う加熱・冷却サイクルに曝されたり、転写成形装置の振動を受けたりすることから、振動や、加熱・冷却処理によるネジ穴の拡縮等によりネジがゆるんでしまうことがあった。
このようなネジのゆるみは、凹凸パターンの正確な転写を阻害する要因となっていた。

本発明は、このような従来の問題を解決するために提案されたもので、バケット内においてスタンパを固定するためのネジのゆるみを防止することにより、凹凸パターンの正確な転写を実現させる転写成形装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の転写成形装置は、所定の樹脂板及び凹凸パターンを有するスタンパを重ねて収容するバケットを備え、前記樹脂板に前記スタンパを押し付けて前記凹凸パターンを前記樹脂板に転写成形する転写成形装置であって、前記スタンパを前記バケット内に固定するためのネジのゆるみを防止するゆるみ防止手段を備える構成としてある。

本発明の転写成形装置によれば、バケット内においてスタンパを固定するためのネジのゆるみを防止することができるので、樹脂板に凹凸パターンを正確に転写できる。

本発明の一実施形態に係る転写成形装置の概略平面図である。本発明の一実施形態に係る転写成形装置の概略側面図である。本発明の一実施形態に係る転写成形装置の概略背面図である。本発明の一実施形態に係る転写成形装置の真空処理部、間欠回転部、及び冷却処理部の正面図である。本発明の一実施形態に係るバケットの開状態の概略斜視図である。本発明の一実施形態に係るバケットの閉状態の概略断面図である。本発明の一実施形態に係る加熱処理部の概略斜視図である。本発明の一実施形態に係る加熱処理部の部位別の設定温度と樹脂温度との関係を示す図表であり、（ａ）は、部位別の設定温度を一律に設定したときの樹脂温度を示す図表であり、（ｂ）は、部位別の設定温度を変化させたときの樹脂温度を示す図表である。本発明の一実施形態に係る冷却処理部の概略図であり、（ａ）は、概略斜視図であり、（ｂ）は、Ａ−Ａ断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の転写成形装置１は、図１〜図４に示すように、送入処理部１０、真空処理部２０、加熱処理部３０，４０、冷却処理部５０、及び送出処理部６０の６つの処理部と、６つのバケット８０（８０ａ〜８０ｆ）と、バケット８０を支持しながら間欠回転を行う間欠回転部７０とを備えている。
間欠回転部７０は、装置のほぼ中央に配置され、軸７１を中心に回転と停止を交互に行う。
６つのバケット８０ａ〜８０ｆは、軸７１を中心とする円の円周上に約６０度間隔で支持され、間欠回転部７０により回転駆動されて、約６０度回転するごとに所定時間停止する間欠回転を繰り返し行う。
送入処理部１０、真空処理部２０、加熱処理部３０，４０、冷却処理部５０、及び送出処理部６０は、それぞれ独立した装置として設けられ、軸７１を中心とする円の異なる法線上、かつ、バケット８０ａ〜８０ｆの移動軌跡となる円周上であって、各バケット８０の間欠停止位置に対応して約６０度間隔で配置されている。
このような構成からなる転写成形装置１は、各バケット８０が送入処理部１０、真空処理部２０、加熱処理部３０，４０、冷却処理部５０、及び送出処理部６０の順にそれぞれ一巡することで、一次成形された樹脂板Ｊ１が自動的に送入されるとともに、凹凸パターンの転写成形された二次成形品である樹脂板Ｊ２が自動的に送出されるようになっている。
以下、転写成形装置１の各部について詳細に説明する。

［間欠回転部］
間欠回転部７０は、図１に示すように、装置のほぼ中央に配置されるとともに、サーボモーター等により回転駆動され、軸７１を中心に図１中において約６０度単位で時計回りの回転と停止とを交互に行うことで、各バケット８０を各処理部１０〜６０に亘って移動させるように構成されている。
例えば、軸７１は、自ら回転可能に形成されるとともに、図４に示すように、円筒形状を有しており、円筒外周面から外方に向けて延設される支持部材等により、６つのバケット８０（８０ａ〜８０ｆ）を支持する。
間欠回転部７０は、サーボモーター等の有するエンコーダ（回転検出器）機能や、各バケット８０の円周上の位置を光学的に検出する光センサ等により、軸７１の回転位置を検出しながら、回転と停止とを交互に行うことで、各バケット８０を各処理部１０〜６０に対応する位置で停止させ、その後、回転するとともに、再び各バケット８０を各処理部１０〜６０に対応する位置で停止させるという動作を繰り返す。

６つのバケット８０ａ〜８０ｆは、図２及び図４に示すように、鉛直方向に沿って上方側に位置する蓋部８１と、下方側に位置する載置部８２とをそれぞれ有している。
蓋部８１及び載置部８２は、樹脂板Ｊ（Ｊ１，Ｊ２）と凹凸パターンを表面に有するスタンパ８１３，８２３とをこれらの間で挟持可能に対向配置され、蓋部８１が載置部８２に対して鉛直方向に接離可能に移動することで、開閉動作を行うようになっている。この開閉動作は、以下のような構成（バケット開閉手段）により実現される。

蓋部８１及び載置部８２はそれぞれ軸７１とともに回転可能に支持されているものの、載置部８２は、軸７１に対して揺動不能に支持され、一方の蓋部８１は、軸７１に対して上下動可能に支持されているとともに、それぞれのバケット８０ａ〜８０ｆに備えるモーター、電磁ソレノイド、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段と接続され、駆動手段からの動力の伝達を受けて上下方向に移動する。
このような構成により、軸７１の回転位置に応じて駆動手段を駆動させることにより、蓋部８１が上下方向に移動し、バケット８０の開閉動作が実現される。

蓋部８１を上下動させる駆動手段は、軸７１の回転位置に応じて駆動制御され、これにより、バケット８０は、円周上の位置に応じて開閉されるようになっている。
例えば、前述したサーボモーター等の有するエンコーダ（回転検出器）機能や、各バケット８０の円周上の位置を光学的に検出する光センサ等により、軸７１の回転位置を検出しながら、蓋部８１を上下方向に移動させることにより、バケット８０を円周上の位置に応じて開閉させることができる。
また、送出処理部６０から送入処理部１０に亘る間では、蓋部８１を上方向に移動させたまま停止させることで、バケット８０は開状態のまま回転し、処理部２０〜５０に亘る間では、蓋部８１を下方向に移動させたまま停止させることで、バケット８０は閉状態のまま回転するようになっている。
以上のような構成により、バケット８０ａ〜８０ｆは、軸７１を中心に回転・停止を繰り返しながら、各処理部１０〜６０に対応する円周上の位置に応じてそれぞれ開閉動作を行うことになる。これにより、各処理部１０〜６０での処理に最適な状態でバケット８０が搬送されることから、各処理部１０〜６０での処理が円滑に行われ、作業効率が向上する。
なお、蓋部８１及び載置部８２は、閉状態では、蓋部８１の自重がすべて載置部８２に加わるように相互に当接し、開状態では、樹脂板Ｊを送入出可能な隙間（例えば、約２５０ｍｍ）が蓋部８１及び載置部８２の間に形成されるように設定されている。

［バケット］
このような開閉動作を行うバケット８０は、以下のように構成されている。
バケット８０ａ〜８０ｆは、軸７１を中心とする円の法線方向を長辺とする矩形状に形成され、それぞれ蓋部８１と載置部８２を備えることで、矩形状に形成された樹脂板Ｊ及びスタンパ８１３，８２３を重ねて収容可能に構成されている。
蓋部８１及び載置部８２は、同じ材質及び外形（板状形状）を有し、複数の部材を組み合わせて構成されている。
具体的には、蓋部８１及び載置部８２は、図５、図６に示すように、中央部分に開口部８１１ａ，８２１ａを有するフレーム８１１，８２１と、開口部８１１ａ，８２１ａを塞ぐようにフレーム８１１，８２１に取り付けられる挟持板８１２，８２２とをそれぞれ備え、例えば、フレーム８１１，８２１はアルミ、挟持板８１２，８２２は熱伝導率の高い真鍮で形成されている。

フレーム８１１，８２１の対向面側の外周縁部には、図６に示すように、バケット８０の閉状態で相互に当接する弾性シール部材８１５，８２５が嵌入されている。
弾性シール部材８１５，８２５は、ゴム、シリコンなどの弾性部材から形成され、本実施形態では、弾性シール部材８１５が断面角状の環状又は紐状弾性部材からなり、弾性シール部材８２５が断面丸状の環状又は紐状弾性部材からなる。また、弾性シール部材８１５，８２５は、閉状態において弾性シール部材８１５が弾性シール部材８２５よりも大きく弾性変形し、断面丸状の弾性シール部材８２５の周面が、断面角状の弾性シール部材８１５の一辺に所定の長さ（例えば、周面の約半分）に亘って面接触する弾性特性を有している。
これにより、バケット８０の閉状態において弾性シール部材８１５，８２５により囲まれる内部空間が樹脂板Ｊ及びスタンパ８１３，８２３の収容される収容部８００となるとともに、収容部８００内の気密性が確保されることになる。
また、断面丸状の弾性部材８２５は、中身の詰まった中実断面の弾性部材のみならず、内部に空間を有する中空断面の弾性部材とすることもできる。このように断面丸状の弾性部材８２５を中空断面の弾性部材とした場合には、上述した場合とは反対に、閉状態において弾性シール部材８２５が弾性シール部材８１５よりも大きく弾性変形し、断面丸状の弾性シール部材８２５がつぶれて断面角状の弾性シール部材８１５の一辺に面接触する弾性特性を有する弾性シール部材８１５，８２５を選定することもできる。
なお、弾性シール部材８１５を断面丸状の弾性部材とし、弾性シール部材８２５を断面角状の弾性部材とすることもできる。

また、図４及び図５に示すように、フレーム８２１の弾性シール部材８２５の嵌入されている内側であって軸７１に近い側には、吸気孔８２７が穿設されている。
吸気孔８２７は、所定のチューブを介して真空ポンプと接続され、少なくともバケット８０が閉状態にある処理部２０〜５０に亘る処理の間、バケット８０内が吸気孔８２７を介して連続して吸気される。

また、フレーム８１１，８２１の開口部８１１ａ，８２１ａ周縁には、挟持板８１２，８２２及びスタンパ８１３，８２３をネジ９０により螺着させるための複数の下穴が穿設されている。
この下穴には、ネジ９０のゆるみ防止手段として、ヘリサート９１が螺入されている。ヘリサート９１は、断面ひし形の線状部材を螺旋状に巻回した雌ネジ部材であり、これにネジ９０が螺入される。このようなヘリサート９１をネジ９０と下穴との間に設ける（挟み込む）ことで、間欠回転部７０の回転による振動、加熱・冷却処理によるフレーム８１１，８２１（下穴）の拡縮によるネジ９０のゆるみが防止される。
また、ネジ９０及びヘリサート９１は、下穴の拡縮と同調可能なようにフレーム８１１，８２１と同材質のネジ及びヘリサートを用いることもできる。
なお、ゆるみ防止手段としては、ヘリサート９１を用いることが好ましいが、ネジ９０と下穴との間にクサビとして機能するクサビ部材（例えば、金属又はゴムなどの弾性部材）を圧入したり（ネジ９０の首下部分に圧入）、ネジ９０と下穴との間に接着剤を注入したりすることもできる。

挟持板８１２，８２２は、図６に示すように、フレーム８１１，８２１の開口部８１１ａ，８２１ａをそれぞれ塞ぐように対向配置され、ネジ９０によりフレーム８１１，８２１に螺着される。また、挟持板８１２，８２２は、スタンパ８１３，８２３及び樹脂板Ｊを挟持可能に対向配置されている。なお、開口部８１１ａ，８２１ａと挟持板８１２，８２２との間は所定のシール部材によりシールされている。
開口部８１１ａ，８２１ａを介して外部に露出される挟持板８１２，８２２の露出面８１２ａ，８２２ａは、それぞれの処理部３０〜５０において、プレス面、加熱面、冷却面として機能する。
このようにバケット８０を、開口部８１１ａ，８２１ａを有するフレーム８１１，８２１と、開口部８１１ａ，８２１ａを塞ぐとともにスタンパ８１３，８２３及び樹脂板Ｊと対向配置される挟持板８１２，８２２とで構成することにより、以下のような作用効果を発揮する。

例えば、本実施形態とは異なり、バケット全体（蓋部８１及び載置部８２のそれぞれ）を一部品で構成したとすると、バケット内に収容された樹脂板Ｊを加熱、冷却するには、バケット全体を加熱、冷却する必要があり、そのためには、熱容量を小さくしながら熱伝導率の優れた、例えば、真鍮などの金属でバケット全体を構成することが好ましい。ところが、真鍮などの金属でバケット全体を形成するには、一塊の金属から削り出す必要があり、製作が困難であるとともに製作コストも高くなってしまう。
また、樹脂板Ｊにスタンパ８１３，８２３を押し付けるには、バケットを外方からプレスする必要があり、そうすると、プレスにより金属疲労が生じることから、バケットを定期的に取り替えなければならず、メンテナンス費用が高くなってしまう。
そこで、本実施形態では、バケット８０を、開口部８１１ａ，８２１ａを有するフレーム８１１，８２１と、開口部８１１ａ，８２１ａを塞ぐとともにスタンパ８１３，８２３及び樹脂板Ｊに対向配置される挟持板８１２，８２２とで構成することにした。これにより、開口部８１１ａ，８２１ａを介して外部に露出される挟持板８１２，８２２の露出面８１２ａ，８２２ａを介して樹脂板Ｊを加熱・冷却することができ、挟持板８１２，８２２の露出面８１２ａ，８２２ａを介して樹脂板Ｊにスタンパ８１３，８２３を押し付けることができる。
すなわち、このような構成により、バケット８０全体を真鍮などの金属で一体的に構成することなく、挟持板８１２，８２２のみを、熱容量の小さい板状に形成するとともに、熱伝導率の優れた真鍮などで形成することができるので、製作コストを低減しながら、効率的に樹脂板Ｊを加熱・冷却することができる。また、プレスにより挟持板８１２，８２２に金属疲労が生じた場合でも、フレーム８１１，８２１はそのままで、挟持板８１２，８２２のみを取り替えればよいので、メンテナンス費用が低減できる。
また、フレーム８１１，８２１を、挟持板８１２，８２２とは異なる材質とすることができ、例えば、アルミなどの軽金属で形成することができるので、バケット８０全体の重量を軽くすることができる。これにより、バケット８０の慣性モーメントを小さくできるので、間欠回転部７０の回転に伴うバケット８０の慣性によるオーバーラン等が抑制され、バケット８０の円周上の位置を正確に制御することができる。

スタンパ８１３，８２３は、バケット８０の形状に沿った矩形形状を有し、ニッケル、ステンレス製などの板状部材であって、挟持板８１２，８２２とともにネジ９０により共締めされてフレーム８１１，８２１に螺着される。

また、スタンパ８１３，８２３は、フレーム８１１，８２１に螺着されるものの、プレス力を受けてスタンパ８１３，８２３の位置ずれが生じないように、フレーム８１１，８２１に対して正確な位置決めがなされている（位置決め手段）。
スタンパ８１３，８２３のフレーム８１１，８２１に対する位置決めは、例えば、図５に示すように、スタンパ８２３に設けられ、矩形状に形成されたスタンパ８２３の長辺に対して垂直に延びる垂線上であって、二つの長辺それぞれに隣接する位置に穿設された位置決め孔８２３ｄ，８２３ｅと、フレーム８２１に設けられ、位置決め孔８２３ｄ，８２３ｅに挿入される位置決めピン８２６ａ，８２６ｂとの嵌合により実現される。
このような位置決め孔８２３ｄ，８２３ｅ及び位置決めピン８２６ａ，８２６ｂの位置関係は、スタンパ８２３の中央部分を作業領域として間に挟みながら、スタンパ８２３の対辺を結ぶ最短距離となっている。

スタンパ８２３は、加熱と冷却とを交互に行う加熱・冷却サイクルに曝されることから、加熱による膨張と冷却による収縮を繰り返すことになる。加熱によりスタンパ８２３は面方向に亘って全体的に膨張する。そうすると、スタンパ８２３上の距離が長いほど膨張量が増大することになるから、位置決めを行う二点間は、スタンパ８２３の中央部分を作業領域として間に挟みながらも、できる限り短い方が好ましいことになる。
そこで、位置決めを行う二点間が、中央部分を作業領域として間に挟みながらも対辺を結ぶ最短距離となるよう、スタンパ８２３の長辺に対して垂直に延びる垂線上であって、二つの長辺それぞれに隣接する位置とした。これにより、スタンパ８２３の中央部分を作業領域として最大限に確保しながら、加熱による膨張と冷却による収縮の影響を最小限にとどめることができる。
なお、位置決め孔８２３ｄ，８２３ｅをフレーム８２１に、位置決めピン８２６ａ，８２６ｂをスタンパ８２３に、それぞれ設けることもできる。

また、スタンパ８１３，８２３は、板状部材でありながら、断面凸状に形成されている。
スタンパ８１３，８２３の頂面８１３ａ，８２３ａは、樹脂板Ｊとの接触面であり、凹凸パターンを有する凹凸領域Ｒが形成されている。
この凹凸領域Ｒが一次成形品である樹脂板Ｊ１に熱転写されることで、凹凸パターンを有する樹脂板Ｊ２が二次成形品として成形されることになる。

また、図５に示すように、頂面８１３ａ，８２３ａには、樹脂板Ｊに接触しながらもスタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間にある空気を排出可能な流路を形成するための排出流路形成手段を備えており、例えば、少なくとも一方が頂面８１３ａ，８２３ａの縁端部（８１３ｃ，８２３ｃ）まで延び、樹脂板Ｊとの接触時に空気の逃げ道となるヘアライン状の空気逃げ溝８２３１が複数凹設されている。
本実施形態では、複数の空気逃げ溝８２３１は、直線状に形成されるとともに、頂面８１３ａ，８２３ａの両側の縁端部８１３ｃ，８２３ｃまで延設されている。
これにより、真空引きに際して頂面８１３ａ，８２３ａと樹脂板Ｊの間に介在する空気が空気逃げ溝８２３１を介して縁端部８１３ｃ，８２３ｃまで導かれて効率的に排出されることになり、頂面８１３ａ，８２３ａと樹脂板Ｊとの間の真空度を高めることができる。
また、空気逃げ溝８２３１は、本実施形態では、凹凸領域Ｒ外に形成してあるので、樹脂板Ｊの凹凸パターン形成面に光学的な悪影響を及ぼさないようになっている。
なお、空気逃げ溝８２３１は、凹凸領域Ｒ内に形成することもできる。特に、成形後の樹脂板Ｊ２が導光板として用いられる場合であって、凹凸パターンが樹脂板Ｊの端部より光を入射させて面発光させるときの導光パターンとして転写されるときには、空気逃げ溝８２３１を、光の入射方向に沿って形成することが好ましい。これにより、光は空気逃げ溝８２３１と平行に伝播することとなり、空気逃げ溝８２３１の影響による光の減衰を抑えることができる。

また、排出流路形成手段は、空気逃げ溝８２３１のように樹脂板Ｊとの接触面に凹設形成されるものに限らず、凸設形成されていてもよい。
例えば、頂面８１３ａ，８２３ａにレーザーを照射して複数の穴を溶解形成するとともに、溶解した金属（ニッケル、ステンレスなど）が複数の穴のそれぞれの周辺に凸状に盛り上がった溶解凸部を形成することもできる。このような溶解凸部により、樹脂板Ｊが頂面８１３ａ，８２３ａから離間され、真空引きに際して樹脂板Ｊと頂面８１３ａ，８２３ａとの間にある空気を排出可能な流路が形成されることになる。
このような排出流路形成手段として凸設形成されるものは、溶解凸部に限らず、樹脂板Ｊを頂面８１３ａ，８２３ａから離間させるように点在する複数の凸部であれば足りることから、その形状は限定されないものの、光学的な影響を考慮して、凹凸領域Ｒ外に形成されることが好ましい。

頂面８１３ａ，８２３ａより一段低い位置に形成される下段面８１３ｂ，８２３ｂは、少なくとも成形前の樹脂板Ｊ１と接触することのない非接触面であり、ネジ９０の挿入される複数のネジ孔と、位置決め孔８２３ｄ，８２３ｅとが形成される取り付け面として機能している。
このように構成されたスタンパ８１３，８２３に対して、樹脂板Ｊは、頂面８１３ａ，８２３ａよりも大きい外形を有している。
これにより、図６に示すように、下段面８１３ｂ，８２３ｂと樹脂板Ｊとの間に隙間が形成されることから、真空引きに際して頂面８１３ａ，８２３ａと樹脂板Ｊの間に介在する空気がこの隙間を介して効率的に排出されることになり、頂面８１３ａ，８２３ａと樹脂板Ｊとの間の真空度を高めることができる。

さらに、このようにスタンパ８１３，８２３を断面凸状に形成し、特に、頂面８１３ａ，８２３ａに凹凸領域Ｒを有することにより、樹脂板Ｊにスタンパ８１３，８２３を押し付けるプレス力が頂面８１３ａ，８２３ａに集中することから、凹凸領域Ｒに形成された凹凸パターンが樹脂板Ｊに確実に転写されることになる。この場合、樹脂板Ｊの外形は、頂面８１３ａ，８２３ａよりも大きくてもよいし、頂面８１３ａ，８２３ａと同じ又は頂面８１３ａ，８２３ａよりも小さくてもよい。

なお、このようにスタンパ８１３，８２３を、頂面８１３ａ，８２３ａと下段面８１３ｂ，８２３ｂとを備える断面凸状に形成することで、真空引きに際してスタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間の真空度を高め、プレス力を頂面８１３ａ，８２３ａに集中させることができるものの、以下のような弊害も生じる。
スタンパ８１３，８２３を断面凸状に形成することで、頂面８１３ａ，８２３ａと下段面８１３ｂ，８２３ｂとの間には段差８１３ｃ，８２３ｃが形成される。
この段差８１３ｃ，８２３ｃと頂面８１３ａ，８２３ａとの境界を、直角又は鋭角でつなげると、樹脂板Ｊが頂面８１３ａ，８２３ａよりも大きい外形（同じでもよい）を有しているときには、樹脂板Ｊの加熱による軟化、冷却による固化により、樹脂板Ｊの段差８１３ｃ，８２３ｃに対応する部分にエッジが形成され、固化した状態で、又は樹脂板Ｊをスタンパ８１３，８２３から取り外す際に、クラックが生じることがある。
そこで、本実施形態では段差８１３ｃ，８２３ｃと頂面８１３ａ，８２３ａとの境界を、図６に示すような円弧形状、又はテーパ形状でつなげてある。これにより、樹脂板Ｊの段差８１３ｃ，８２３ｃに対応する部分に円弧又は鈍角が形成され、クラックの発生を回避することができる。

さらに、真空引きに際してスタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの真空度を高めるために、真空引き（吸気）の初期段階において、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との接触を遅延させる可動体を、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間に介在させてある。
この可動体は、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３を接触させるに先立ち、これらの間に介在する空気を十分に吸気しておき、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３とが接触したときにこれらの間に空気層が形成されないように作用するもので、例えば、載置部８２側のスタンパ８２３を、凹凸パターンを有するスタンパとした場合、真空引きを開始しながらバケット８０を開状態から閉状態に変化させるときに、可動体は、真空引き初期段階において、スタンパ８２３が樹脂板Ｊに接触するタイミングを遅らせるように動作するものであれば足りることから、例えば、図６に示すように、樹脂板Ｊをスタンパ８２３から離間するように上方側に付勢するバネ１００を可動体として採用することもできる。
このようなバネ１００により、バケット８０が開状態から閉状態となる過程において、樹脂板Ｊとスタンパ８２３が接触する直前には、これらの間に介在する空気が吸気され、これに遅れて樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３が接触することになるので、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３とが接触したときにこれらの間に空気層が形成されないことになり、樹脂板Ｊとスタンパ８２３との間の真空度を高めることができる（可動体の動作による転写成形方法）。
なお、蓋部８１側のスタンパ８１３を、凹凸パターンを有するスタンパとした場合には、樹脂板Ｊをスタンパ８１３から離間するように下方に付勢するバネ１００を設けることもできる。

また、可動体は、バネ１００に限らず、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３の接触を遅らせるダンパなどの弾性部材の他、様々な部品等が適用可能であり、例えば、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間において進退可能に動作する棒状又は板状部材を可動体として設けることもできる。この場合、バケット８０を開状態から閉状態に変化させるとき又は閉状態となったときに真空引きを開始し、そのタイミングにおいては、棒状又は板状部材を樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間に未だ進入させておき、これらの間に介在する空気が吸気された後は、棒状又は板状部材を樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間から退出させることで実現できる。この進退可能に動作する棒状又は板状部材は、例えば、電磁ソレノイド、エアシリンダ、油圧シリンダ等を動力源として動作させることもできる。

このようにバケット８０は、それぞれ蓋部８１と載置部８２を備えることで、樹脂板Ｊ及びスタンパ８１３，８２３を収容可能に構成されながら、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間の真空度が高められるようになっている。
これにより、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊは、これらの間に空気層が介在することなく接触することから、凹凸パターンが樹脂板Ｊに正確に転写されることになる。

また、バケット８０は、軸７１を中心とする円の法線方向を長辺とする矩形状に形成してある。これに対して、バケット８０を円の接線方向を長辺とする矩形状に形成してしまうと、バケット８０（８０ａ〜８０ｆ）同士が干渉することになる。そこで、本実施形態では、バケット８０を円の法線方向を長辺とする矩形状に形成して、各バケット８０を法線方向に対していくらでも伸長することができるようにした。
これにより、バケット８０に収容される樹脂板Ｊも法線方向に伸長可能な矩形状に形成することができ、法線方向に対する製品取れ数（歩留まり）を向上させることができる。
さらに、処理部の増設、バケット８０の増設に際しても、角度間隔は狭くなるものの、バケット８０同士の干渉を回避しながら、法線方向に沿ってバケット８０をいくらでも伸長させることができるので、製品取れ数（歩留まり）を確保することができる。

［送入処理部及び送出処理部］
送入処理部１０及び送出処理部６０は、バケット８０に樹脂板Ｊ１を送入する送入処理（送入処理工程）と、バケット８０から樹脂板Ｊ２を送出する送出処理（送出処理工程）をそれぞれ行う処理部であって、樹脂板Ｊを搬送する搬送装置１１，６１と、搬送された樹脂板Ｊを、バケット８０に対して出し入れするアーム１２，６２を備えている。
搬送装置１１，６１は、例えば、ベルトコンベアからなり、ベルト上に載置された樹脂板Ｊを搬送する。搬送装置１１は、樹脂板Ｊ１を軸７１方向に向かって搬送し、搬送装置６１は、樹脂板Ｊ２を軸７１と反対方向に向かって搬送する。
アーム１２，６２は、樹脂板Ｊの搬送方向に沿って進退可能に構成されるとともに、所定の真空ポンプと接続された管路を内部に有し、管路の先端であって樹脂板Ｊの四隅に相当する箇所にシリコン製の吸盤が配置されることにより、この吸盤に樹脂板Ｊを吸着させながら搬送方向に沿って進退移動を行うことで、バケット８０ａ，８０ｆに対する樹脂板Ｊ（Ｊ１，Ｊ２）の出し入れを可能とする。
例えば、図１を参照しながら説明すると、アーム１２は、搬送装置１１によって搬送された樹脂板Ｊ１を吸盤に吸着させ、そのまま開状態にあるバケット８０ａの載置部８２まで移動し、移動後に吸着を解除して樹脂板Ｊ１を載置部８２に載せる。次いで、蓋部８１が載置部８２に向かって下降してバケット８０が閉状態となり、樹脂板Ｊ１はバケット８０内においてスタンパ８１３，８２３と重ねて収容される。
一方、アーム６２は、開状態にあるバケット８０ｆから樹脂板Ｊ２を取り出す。例えば、開状態にあるバケット８０の載置部８２に載置された樹脂板Ｊ２を吸盤に吸着させ、そのまま搬送装置６１まで移動し、移動後に吸着を解除して樹脂板Ｊ２を搬送装置６１に載せる。
このように、バケット８０に樹脂板Ｊ１を送入する送入処理部１０と、バケット８０から樹脂板Ｊ２を送出する送出処理部６０を、それぞれの処理工程が別工程となるように独立させることにより、各処理部での処理時間（タクトタイム）が短くなり、単位時間あたりの製造数（生産量）を高めることができる。

［真空処理部］
真空処理部２０は、閉状態にあるバケット８０内を吸気（真空引き）する真空処理（真空処理工程）を行う処理部であって、真空引きにより樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間の真空度を高める処理を行う。
この真空処理部２０では、前述したバケット８０内に穿設された吸気孔８２７を介して真空引きを行う。
真空処理部２０は、図４に示すように、バケット８０を上下方向から被覆可能な覆い板２１（２１ａ，２１ｂ）を備え、閉状態にあるバケット８０を覆い板２１ａ，２１ｂで上下方向から挟み込みながら吸気する。なお、図４において、バケット８０の開閉動作を説明する都合上、覆い板２１ａ，２１ｂに対向した位置に間欠停止したバケット８０ｂは、開状態となっているが、本来は、閉状態のバケット８０ｂが間欠停止するようになっている。
覆い板２１ａ，２１ｂは、例えば、エアシリンダにより駆動され、覆い板２１ａが覆い板２１ｂに対して昇降可能に構成されている。

このような構成により、閉状態にあるバケット８０ｂが覆い板２１ａ，２１ｂと対向する位置で間欠停止すると、覆い板２１ａが下降して覆い板２１ａと覆い板２１ｂとの間にバケット８０ｂを挟持（補助的に押圧）しながら、吸気孔８２７を介する吸気を開始する。また、前述の可動体（例えば、バネ１００）はこのタイミングで作動する。
これにより、収容部８００内が真空状態となり、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３は、空気層が介在することなく接触した状態となる。その後、覆い板２１ａが上昇するとともに、閉状態にあるバケット８０ｂが加熱処理部３０に向かって回転移動するものの、吸気孔８２７を介する吸気は、バケット８０ｂが開状態となるまで（送出処理部６０に至るまで）、継続される。
すなわち、本実施形態の真空処理部（真空処理工程）は、送入処理部１０と加熱処理部３０との間に存在する真空処理部２０だけではなく、真空処理部２０から冷却処理部５０に至るまでの間にも連続的に存在する（真空処理工程が連続して行われる）ことになる。また、そうすると、加熱処理部３０から冷却処理部５０までの各処理部では、真空処理部が併設されることになり、それぞれの処理工程において、真空処理工程が並行して行われることになる。
これにより、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間の真空状態が、バケット８０が閉状態にある真空処理部２０から冷却処理部５０に至るまでの間において確実に保持される。
なお、真空処理（真空処理工程）は、少なくともスタンパ８１３，８２３を樹脂板Ｊに押し付けるプレス処理（プレス処理工程）が行われる前に行われることが好ましい。

［加熱処理部］
加熱処理部３０，４０は、バケット８０を加熱する加熱処理（加熱処理工程）とバケット８０をプレスするプレス処理（プレス処理工程）とを並行して行う処理部であって、樹脂板Ｊを加熱しながらスタンパ８１３，８２３を押し付ける処理を行う。
すなわち、本実施形態の加熱処理部３０，４０は、バケット８０を加熱する加熱処理部のみならず、バケット８０をプレスするプレス処理部としても動作するようになっている。
さらに、加熱処理部３０は、樹脂板Ｊを第一加熱温度（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１３０℃〜１４０℃）に加熱しながらプレスを行う第一加熱処理部（第一加熱処理工程）として動作し、加熱処理部４０は、加熱処理部３０に続いて、樹脂板Ｊを第一加熱温度よりも高い第二加熱温度（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１７０℃〜２５０℃）に加熱しながらプレスを行う第二加熱処理部（第二加熱処理工程）として動作する。
このように加熱処理部３０と加熱処理部４０とで樹脂板Ｊの加熱温度を違えたのは、加熱処理部３０では、樹脂板Ｊを予備的に加熱しながらスタンパ８１３，８２３を押し付ける予備加熱・プレス処理を行わせ、加熱処理部４０では、樹脂板Ｊを本格的に加熱しながらスタンパ８１３，８２３を押し付ける本加熱・プレス処理を行わせるためである。

加熱処理部３０，４０は、図３及び図７に示すように、プレス板３１（３１ａ，３１ｂ），４１（４１ａ，４１ｂ）と、プレス板３１，４１を螺着により取り付ける支持板３２（３２ａ，３２ｂ），４２（４２ａ，４２ｂ）とが積層された加圧体３３（３３ａ，３３ｂ），４３（４３ａ，４３ｂ）を備え、上方に位置する加圧体３３ａ，４３ａが、下方に位置する加圧体３３ｂ，４３ｂに対して昇降可能に構成されることで、加圧体３３ａ，４３ａと加圧体３３ｂ，４３ｂとの間にバケット８０を挟持しながら、バケット８０に対してプレス処理及び加熱処理を行う。

加熱処理部３０，４０は、樹脂板Ｊを加熱する温度がそれぞれ異なるものの同じ構成を有していることから、以下の説明は加熱処理部３０について行う。
プレス板３１ａ，３１ｂは、熱伝導性と可撓性とを有する金属製（例えば、ステンレス、真鍮など）の板状部材からなり、図７に示すように、挟持板８１２，８２２の露出面８１２ａ，８２２ａに接触して加圧・加熱するプレス面３１１ａ，３１１ｂを備え、プレス面３１１ａ，３１１ｂは、それぞれ露出面８１２ａ，８２２ａとほぼ同じ外形を有する平面として構成されている。このプレス板３１は、ネジ３４を介して支持板３２に螺着されている。

プレス板３１ａ，３１ｂは、抵抗発熱板として構成され、通電により発生する熱をプレス面３１１ａ，３１１ｂを介して露出面８１２ａ，８２２ａに伝達させる。
プレス板３１には、複数の電熱線３２１〜３２５（例えば、ニクロム線）が埋設され、直流電流を印加することによりジュール熱を発生させ、プレス板３１全体を加熱する。
プレス板３１ａ，３１ｂの電熱線３２１ａ〜３２５ａ，３２１ｂ〜３２５ｂは、それぞれ独立した電熱線からなるとともに異なる値の電流を印加可能に構成され、発熱量を電熱線３２１ａ〜３２５ａ，３２１ｂ〜３２５ｂごとに制御することができるようになっている。
これにより、プレス板３１ａ，３１ｂは、電熱線３２１ａ〜３２５ａ，３２１ｂ〜３２５ｂが埋設された部位別に加熱温度を違えることができ、加熱処理部３０はバケット８０の周縁部に対する加熱温度を中心部よりも高温に設定可能な設定温度部位別可変手段を備えることになる。
このような構成により、プレス面３１１ａ，３１１ｂの発熱分布も、電熱線３２１ａ〜３２５ａ，３２１ｂ〜３２５ｂによる発熱量に対応する分布を示すことになる。
このようにプレス面３１１ａ，３１１ｂの発熱量を部位別に調整可能とすることにより、以下のような作用効果を発揮する。

バケット８０を加圧体３３（３３ａ，３３ｂ）で挟持しながら加熱処理を行うときに、プレス面３１１ａ，３１１ｂの発熱分布を均等とした場合、バケット８０の周縁部からの放熱により、バケット８０内の温度は均等にはならない。
すなわち、プレス面３１１ａ，３１１ｂが露出面８１２ａ，８２２ａに接触し、露出面８１２ａ，８２２ａを介して熱が樹脂板Ｊに伝達されるものの、樹脂板Ｊの周縁部にあるバケット８０のフレーム８１１，８２１等により熱が奪われることから、プレス面３１１ａ，３１１ｂの熱分布を均等とした場合、樹脂板Ｊの表面温度は中央付近よりも周縁部の方が低くなる傾向がある。これを具体的に示す図表が、図８である。

図８は、加熱処理部３０の電熱線３２１〜３２５の埋設された部位別の設定温度（図中〇印）と樹脂板Ｊの樹脂温度（図中△印、以下、表面温度という）との関係を示す図表であり、（ａ）は、部位別の設定温度を一律に設定したときの樹脂板Ｊの表面温度を示す図表であり、（ｂ）は、部位別の設定温度を変化させたときの樹脂板Ｊの表面温度を示す図表である。
これを見ると、図８（ａ）に示すように、電熱線３２１〜３２５の埋設された部位別の設定温度を、例えば、２００℃に一律設定したときでは、樹脂板Ｊの表面温度は中央付近（電熱線３２２〜３２４に対応する部分）よりも周縁部（電熱線３２１，３２５に対応する部分）の方が低くなっている。
例えば、中央付近の表面温度は、１９５℃を示すが、電熱線３２１に対応する周縁部では、１８０℃、電熱線３２５に対応する周縁部では、１７０℃を示し、周縁部の表面温度は中央付近よりも１５〜２５℃以上低くなっている。
このような温度ムラが生じた状態でプレス処理を行うと、所々に気泡が発生したり、中央付近と周縁部との間で転写ムラが生じたりすることから、凹凸パターンが正確に転写されないことがあった。

そこで、加熱処理部３０は、電熱線３２１〜３２５ごとに設定温度を可変とする設定温度部位別可変手段を備え、樹脂板Ｊの加熱温度を中央付近よりも周縁部が高くなるように設定した。
例えば、図８（ｂ）に示すように、樹脂板Ｊの中央付近に対応する電熱線３２２〜３２４の設定温度を、例えば、１９０℃とし、樹脂板Ｊの周縁部に対応する電熱線３２１，３２５の設定温度をこれより高い、例えば、２１５℃に設定した。
これにより、樹脂板Ｊの中央付近の表面温度は、２０５℃を示し、電熱線３２１に対応する周縁部の表面温度は、１９５℃、電熱線３２５に対応する周縁部の表面温度は、２００℃を示し、周縁部の表面温度と中央付近の表面温度との格差を１０℃以内に縮めることができた。
これにより、樹脂板Ｊは均等に加熱されることになり、中央付近と周縁部との間で転写ムラを生じさせることなく、凹凸パターンを正確に転写することができる。

このように構成された加熱処理部３０は、図３に示すように、上方に位置する加圧体３３ａが、例えば、油圧シリンダにより駆動され、加圧体３３ｂに対して昇降可能に構成されることで、閉状態にあるバケット８０ｃが加圧体３３ａ，３３ｂと対向する位置で間欠停止すると、加圧体３３ａと加圧体３３ｂとの間でバケット８０ｃを挟持しながら加熱処理及びプレス処理を行う。
具体的には、真空処理部２０において真空引きされ、閉状態にあるバケット８０ｃが加圧体３３ａ，３３ｂと対向する位置で間欠停止すると、加圧体３３ａが下降して加圧体３３ａと加圧体３３ｂとの間でバケット８０ｃを挟持しながら、例えば、６ＭＰａでプレスする。このときには、プレス面３１１ａ，３１１ｂは、フレーム８１１，８２１を押圧することなく、それぞれが露出面８１２ａ，８２２ａを押圧する。これと同時に、プレス面３１１ａ，３１１ｂを介して露出面８１２ａ，８２２ａに部位別の温度勾配を有する熱が伝達される。
樹脂板Ｊは、挟持板８１２，８２２及びスタンパ８１３，８２３を介して伝達される熱により加熱され、その表面が軟化するとともにプレスによりスタンパ８１３，８２３が押し付けられる。
その後、加圧体３３ａが上昇するととともに、閉状態にあるバケット８０ｂが加熱処理部４０に向かって回転移動する。
加熱処理部４０では、プレス板４１の設定温度がプレス板３１とは異なるものの、加熱処理部３０と同様な動作を行う。

また、加熱処理部３０では、樹脂板Ｊを第一加熱温度（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１３０℃〜１４０℃）に予備的に加熱しながら、約３０〜９０秒間、プレスを行い、加熱処理部４０では、樹脂板Ｊを第一加熱温度よりも高い第二加熱温度（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１７０℃〜２５０℃）に本格的に加熱しながら、約３０〜９０秒間、プレスを行う。
これらの加熱温度は、第一加熱温度を樹脂板Ｊのガラス転移温度未満（好ましくは、ガラス転移温度より５〜１５℃低い温度）とし、第二加熱温度をガラス転移温度以上（好ましくは、ガラス転移温度より２５〜１０５℃高い温度）とすることができる。
例えば、樹脂板Ｊを、ポリカーボネートとした場合、ガラス転移温度は、約１４５℃であることから、第一加熱温度をガラス転移温度（１４５℃）よりも低い、例えば、１３０℃〜１４０℃とし、第二加熱温度をガラス転移温度（１４５℃）以上であって、例えば、１７０℃〜２５０℃とすることができる。
これにより、少なくとも加熱処理部４０では、樹脂板Ｊがガラス転移温度以上に加熱されてゴム状に軟化し、その状態でスタンパ８１３，８２３が押し付けられるので、樹脂板Ｊに凹凸パターンが転写されることになる。
このように加熱処理を分散化することにより以下のような作用効果を発揮する。

樹脂板Ｊを常温から一気にガラス転移温度以上に加熱すると、樹脂焼け等による変色、樹脂板Ｊ内に気泡等が発生する。加熱処理部を一つとした場合、このような気泡等の発生を回避するためには、その設定温度を徐々に上げる制御を必要とするが、そうすると、その加熱処理部で複数の温度間を往復する加熱・放熱サイクル期間が必要となり製造効率が低下する。
そこで、本実施形態では、加熱温度のそれぞれ異なる複数の加熱処理部３０，４０を設け、各加熱処理部３０，４０では、それぞれ温度の高低制御を行うことなく、一定の温度を維持したまま加熱処理を行い、この間をバケット８０が回転移動することで、樹脂板Ｊを常温から徐々にガラス転移温度以上に加熱するようになっている。
これにより、放熱に要する時間が省かれ、製造効率が向上する。
また、加熱処理を、複数の加熱処理部３０，４０に分散することで、各処理部での処理時間（タクトタイム）が短くなり、単位時間あたりの製造数（生産量）を高めることができる。

また、このような加熱処理の分散化は、加熱処理部３０と加熱処理部４０にとどまらず、加熱処理部３０の一つ手前の処理部を含む加熱処理部３０に至るまでに連続する少なくとも一以上の他の処理部において、バケット８０又は樹脂板Ｊを予め加熱する予熱処理を並行して行うこともできる。
例えば、加熱処理部３０の一つ手前の処理部である真空処理部２０において、覆い板２１ａ，２１ｂをプレス板３１，４１と同様に抵抗発熱板として構成し、バケット８０内の空気を吸気するにあたり、覆い板２１ａと覆い板２１ｂとの間でバケット８０ｂを挟持する際に、覆い板２１ａと覆い板２１ｂをそれぞれ露出面８１２ａ，８２２ａに接触させることにより、バケット８０内の樹脂板Ｊを予め加熱（例えば、樹脂板Ｊの表面温度８０℃）することもできる。
また、さらに、真空処理部２０に加え、送入処理部１０において樹脂板Ｊを予め加熱することもできる。すなわち、加熱処理部３０に至るまでに連続する二以上の他の処理部である、真空処理部２０と送入処理部１０とにおいて、バケット８０又は樹脂板Ｊを予め加熱する。この場合、例えば、搬送装置１１の下部にヒーター、抵抗発熱板を設け、軸７１方向に向かって搬送される樹脂板Ｊを予め加熱（例えば、樹脂板Ｊの表面温度４０℃）することもできる。
これにより、加熱処理部３０，４０における加熱時間が、真空処理部２０、送入処理部１０に分散化され、処理時間（タクトタイム）がさらに短くなり、単位時間あたりの製造数（生産量）を高めることができる。

また、第一加熱温度と第二加熱温度は、樹脂板Ｊを、加熱処理部３０ではガラス状態、加熱処理部４０では僅かな加熱によりゴム状態に変化させる温度を基準温度として、それぞれの加熱温度を設定することもできる。
例えば、第一加熱温度を、ガラス転移温度±Ｘ℃（例えば、Ｘ＝３０）とし、第二加熱温度を、ガラス転移温度＋Ｙ℃（例えば、Ｙ＝５０、Ｘ＜Ｙ）に設定することもできる。
これにより、相変態を基準にした僅かな温度差により、樹脂板Ｊの状態をガラス状態からゴム状態に変化させることができるので、加熱処理部４０における加熱時間を短くできる。

また、加熱処理部３０，４０は、バケット８０をプレスするプレス処理にあたり、スタンパ８１３，８２３を樹脂板Ｊに押し付けるプレス力、及びプレス力の伝達開始位置のうちの、少なくともいずれか一方をスタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの接触部位別に変化させるプレス部位可変手段（プレス部位可変工程）を備えている。
真空処理部２０及びその後バケット８０閉状態の間に継続される吸気孔８２７を介する吸気においてスタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間の真空度は高まるものの、挟持板８１２，８２２及びプレス面３１１ａ，３１１ｂはそれぞれ必ずしも凹凸もなく平行とは限らないことから、樹脂板Ｊにスタンパ８１３，８２３が面方向に対して均等に押し付けられるわけではなく、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊの接触部位ごとにプレス力の高い部分と低い部分とがまだらに分布するプレスムラが生じることがある。
そこで、プレス板３１と支持板３２との間に、金属製の板状部材からなる薄板１１０（シム板）を挿入可能なように、プレス板３１を支持板３２に螺着させてある。
これにより、例えば、ネジ３４を緩めてプレス力の不足している接触部位に対応する箇所に薄板１１０を挿入し、ネジ３４を締めて薄板１１０をプレス板３１と支持板３２との間に挟持させると、薄板１１０がプレス部位可変手段として機能し、プレス板３１の有する可撓性により、当該挿入箇所付近が他の箇所に比べて突出した状態となり、その接触部位のプレス力を高めることができ、プレスムラを効率的に解消することができる（プレス部位可変工程）。なお、厚み及び大きさ（外形）の異なる薄板１１０を複数種類用意しておくことで、複雑なプレスムラも解消することができる。

また、薄板１１０を挿入することで、挿入箇所に対応するプレス面３１１ａ，３１１ｂが露出面８１２ａ，８２２ａに最初に接触することになるので、プレス力の伝達開始位置を変化させることができる。
その結果、例えば、薄板１１０を樹脂板Ｊの中央付近に対応する位置に挿入することにより、薄板１１０をプレス部位可変手段として機能させ、樹脂板Ｊの中央付近のプレス力が最初に高まるように調整することもできる（プレス部位可変工程）。
これにより、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊの間に空気層が介在する場合でも、樹脂板Ｊの中央付近のプレス力が最初に高まることで、空気層を中央付近から周縁部に向かって放射状に追い出しながらプレスすることができるので（プレス部位可変工程）、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間に空気層を介在させることなく完全に接触させることができる。

また、このようなプレス処理は、加熱処理部３０では、樹脂板Ｊをガラス転移温度未満（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１３０℃〜１４０℃）に予備的に加熱しながら行われ、加熱処理部４０では、樹脂板Ｊをガラス転移温度以上（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１７０℃〜２５０℃）に本格的に加熱しながら行われる。
このようにプレス処理を、加熱処理部４０で本格的に加熱処理を行う前に、加熱処理部３０で行うことにより、以下のような作用効果を発揮する。

ガラス転移温度に達すると、樹脂板Ｊはガラス転移によりゴム状に軟化することになる。このとき樹脂板Ｊは流動性（粘性）を有しながらスタンパ８１３，８２３と接触していることから、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間に空気層が介在していても、空気層はプレス処理によって周縁部に向かって移動するものの、その粘性により逃げ道が阻まれ、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間から押し出されることなく、閉じ込められた状態となる。つまり、加熱処理部４０において、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間に空気層が介在したまま、ガラス転移温度以上（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１７０℃〜２５０℃）に本格的に加熱してしまうと、その空気層が閉じ込められたままの状態となり、その結果、空気層が凹凸パターンの転写を阻害するように作用する。
そこで、加熱処理部３０では、樹脂板Ｊをガラス転移温度未満（例えば、樹脂板Ｊの表面温度１３０℃〜１４０℃）に予備的に加熱しながらプレス処理を行う。
この加熱処理部３０では、樹脂板Ｊはガラス転移温度未満のガラス状態にあり、未だ軟化していないことから、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間に空気層が介在していても、閉じ込められた状態となることなく、プレス処理、又は前述のプレス部位可変手段により追い出すことができる。
これにより、本格的に樹脂板Ｊを加熱する前に、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間から空気層を確実に追い出すことができる。
なお、本実施形態では、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間からの空気層の追い出しを目的とするプレス処理（プレス処理工程）を、樹脂板Ｊを予備的に加熱する第一加熱処理工程と並行して行ったが、空気層の追い出しを目的とするプレス処理（プレス処理工程）は、真空処理（真空処理工程）後であって、第一加熱処理工程前にも行うこともできる。
また、凹凸パターンの転写を目的とするプレス処理（プレス処理工程）は、少なくとも樹脂板Ｊを本格的に加熱する加熱処理（加熱処理工程）以降、すなわち、本実施形態のように第二加熱処理工程と並行して行うこともできるし、本格的に加熱する加熱処理（第二加熱処理工程）よりも後の処理工程であって、少なくとも送出処理工程（送出処理部６０）よりも前（例えば、冷却処理工程）に行うこともできる。

［冷却処理部］
冷却処理部５０は、バケット８０を冷却する冷却処理（冷却工程）を行う処理部であって、加熱された樹脂板Ｊから熱を奪いつつ、加熱処理部４０において熱転写された凹凸パターンを定着・固化させる。
冷却処理部５０は、図４及び図９に示すように、バケット８０を上下方向から挟持しながら冷却する冷却体５１（５１ａ，５１ｂ）を備えている。
冷却体５１ａ，５１ｂは、挟持板８１２，８２２と対向する冷却面５１９ａ，５１９ｂを有するとともに、例えば、エアシリンダにより駆動され、冷却体５１ａが冷却体５１ｂに対して昇降可能に構成されている。
冷却体５１ａ，５１ｂは、それぞれ熱伝導性を有する金属製（例えば、ステンレス、真鍮など）の厚肉（例えば、８０ｍｍ）板状部材からなり、図９（ａ）に示すように、冷却水の流入出可能な複数の管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂがそれぞれ配設されている。

管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂは、図９（ｂ）に示すように、冷却体５１ａ，５１ｂの内部において奇数番号の管路と偶数番号の管路とがつながり、例えば、奇数番号側が冷却水の流入口、偶数番号側が冷却水の流出口となる略Ｕ字状の管路として形成されている。このように、管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂを略Ｕ字状の管路として形成することにより、冷却水の流入口及び流出口を冷却体５１ａ，５１ｂの一端面に集中配置させることができ、冷却水の漏出などの確認が容易となる。
また、流入出口は、軸７１と対向する面以外の一端面であって、軸７１と反対側となる側面に配置され、回転移動するバケット８０に干渉しないようになっている。なお、流入出口は、冷却体５１ａ，５１ｂにおいて、軸７１と対向する面以外の一端面であって、軸７１を中心とする円の法線方向と平行な面に配置しても、回転移動するバケット８０に干渉させないようにできる。
管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂは、冷却体５１ａ，５１ｂの冷却面５１９ａ，５１９ｂそれぞれに対して等間隔で配管され、露出面８１２ａ，８２２ａにそれぞれ接触する冷却面５１９ａ，５１９ｂを均等に冷却するようになっている。
また、管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂの各Ｕ字状部５１０ａ〜５１０ｄを、冷却体５１ａ，５１ｂの端面（軸側側面）から外方に延出させてある。
これにより、冷却体５１ａ，５１ｂ内の管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂを、ドリル等で貫通可能な貫通孔として形成することができるので、冷却体５１ａ，５１ｂの製作が容易となり、製造コストを低減させることができる。
また、管路５１１ａ〜５１８ａ，５１１ｂ〜５１８ｂのそれぞれの流入口側に、図示しない開閉バルブを設け、冷却水の流量を管路ごとに調整可能とすることもできる。

このような構成により、閉状態にあるバケット８０ｅが冷却体５１ａ，５１ｂと対向する位置で間欠停止すると、冷却体５１ａが下降して冷却体５１ａと冷却体５１ｂとの間でバケット８０ｅを挟持しながら冷却を開始する。露出面８１２ａ，８２２ａがそれぞれ冷却面５１９ａ，５１９ｂと接触することにより、樹脂板Ｊの熱がスタンパ８１３，８２３を介して挟持板８１２，８２２から均等に奪われ、樹脂板Ｊを冷却しつつ、加熱処理部４０において熱転写された凹凸パターンを定着・固化させる。
このとき、樹脂板Ｊの面方向に対する冷却速度にムラが生じ、例えば、樹脂板Ｊの中央付近よりも周縁部が速く冷却するなど冷却速度に格差が生じるときには、開閉バルブの開度を調整することで、この例では、中央付近に対応する管路の流量を周縁部に対応する管路の流量に比べて多くする調整を行うことにより、冷却速度の均一化を図ることができる。

また、冷却処理部５０にプレス処理部を一体的に設け、冷却体５１ａと冷却体５１ｂとの間でバケット８０ｅを挟持しながら冷却するにあたり、挟持板８１２，８２２を上下方向からプレスすることもできる。すなわち、冷却処理工程と並行してプレス処理工程を行うこともできる。
例えば、冷却体５１ａと冷却体５１ｂをそれぞれプレス板として構成し、冷却体５１ａと冷却体５１ｂとの間でバケット８０ｅを挟持する際に、冷却面５１９ａ，５１９ｂが、フレーム８１１，８２１をプレスすることなく、それぞれが露出面８１２ａ，８２２ａをプレスすることもできる。
これにより、加熱処理部４０においてガラス転移によりゴム状に軟化した樹脂の流動が抑制されることから、凹凸パターンの定着性が向上する。

［転写成形装置の動作及び転写成形方法］
以上のように構成された転写成形装置１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置），ＲＯＭ，ＲＡＭ，インターフェイス回路等を備え、コンピュータとして動作する図示しない制御部により、送入処理部１０、真空処理部２０、加熱処理部３０，４０、冷却処理部５０、送出処理部６０、及び間欠回転部７０がそれぞれ制御されるとともに、上述したそれぞれの処理を、異なるバケット８０ａ〜８０ｆに対して間欠回転部７０の停止する同時期の一の停止中に行い、一のバケット８０がそれぞれの処理部１０〜６０を、以下に示すように一巡することで、一次成形された樹脂板Ｊ１が自動的に送入されるとともに、凹凸パターンの転写成形された二次成形品である樹脂板Ｊ２が自動的に送出される転写成形方法が実現されるようになっている。

６つのバケット８０は、間欠回転部７０にそれぞれ支持され、円周上の位置に応じて開閉動作を行いながら、約６０度単位の回転（時計回り）と停止を交互に行うことで、各処理部１０〜６０に亘って移動される。
送入処理部１０では、バケット８０は開状態で間欠停止し、搬送装置１１とアーム１２との連携動作により、樹脂板Ｊ１がバケット８０内に自動送入される（送入処理工程）。
これにより、樹脂板Ｊ１はバケット８０内においてスタンパ８１３，８２３と重ねて収容される。
間欠回転部７０は、送入された樹脂板Ｊ１が光学センサ等の検知手段で検知され、蓋部８１が載置部８２に向かって下降してバケット８０が閉状態となると、約６０度回転して停止する。このとき、間欠回転部７０は、送入処理部１０において樹脂板Ｊ１の送入が検知されたとしても、他の処理部２０〜６０での処理が終了しない限り回転を行わない。すなわち、間欠回転部７０は、時間的に最も長い処理を行ういずれかの処理部１０〜６０における処理時間に応じて間欠停止を行う。例えば、加熱処理部３０，４０における処理時間が他の処理部の処理時間に比べて長く設定されているとした場合、樹脂板Ｊ１の送入検知後であっても、加熱処理部３０，４０の処理時間に応じた間欠停止後に約６０度の回転を開始する。これにより、それぞれ異なる処理を分散して行いながらも各処理部１０〜６０でのそれぞれの処理が確実に遂行されるとともに、間欠回転部７０の停止する同時期の一の停止中において各処理部１０〜６０でのそれぞれの処理が異なるバケット８０ａ〜８０ｆに対して一度に行われることになる。

次に真空処理部２０では、バケット８０は閉状態で間欠停止し、覆い板２１ａ，２１ｂにより上下方向から挟持されながら吸気孔８２７を介して吸気される（真空処理工程）。また、吸気の初期段階において、可動体（例えば、バネ１００）が、樹脂板Ｊに接触するスタンパ８１３，８２３のタイミングを遅らせるように動作することにより、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間の真空度が高められるようになっている。
その後、間欠回転部７０は、所定時間経過後（例えば、加熱処理部３０，４０の処理時間経過後）に約６０度の回転を開始するものの、吸気孔８２７を介する吸気は、バケット８０が開状態となるまで（送出処理部６０に至るまで）、継続される。

続いて加熱処理部３０では、バケット８０は閉状態で間欠停止し、加圧体３３ａ，３３ｂにより上下方向から挟持されながら予備的（ガラス転移温度未満）に加熱及びプレスされる（第一加熱処理工程）。このときには、設定温度部位別可変手段により、中央付近と周縁部との間で温度分布にムラが生じることなく、樹脂板Ｊは均等に予備的に加熱される。また、プレス部位可変手段により、プレス力の高い部分と低い部分とがまだらに分布するプレスムラが解消されるとともに、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊの間に介在する空気層を中央付近から周縁部に向かって放射状に追い出しながらプレスするので、スタンパ８１３，８２３と樹脂板Ｊとの間から空気を完全に排除させることができる。その後、間欠回転部７０は、所定時間経過後（例えば、加熱処理部３０，４０の処理時間経過後）に約６０度の回転を開始する。

加熱処理部４０では、バケット８０は閉状態で間欠停止し、加圧体４３ａ，４３ｂにより上下方向から挟持されながら本格的（ガラス転移温度以上）に加熱及びプレスされる（第二加熱処理工程）。これにより、樹脂板Ｊがゴム状に軟化し、スタンパ８１３，８２３の凹凸パターンが転写されることになる。また、この処理でも、加熱処理部３０と同様、設定温度部位別可変手段、プレス部位可変手段により、面方向に亘る均一な加熱及びプレスと、空気層の追い出しが行われる。その後、間欠回転部７０は、所定時間経過後（例えば、加熱処理部３０，４０の処理時間経過後）に約６０度の回転を開始する。

続く冷却処理部５０では、バケット８０は閉状態で間欠停止し、冷却体５１ａ，５１ｂにより上下方向から挟持されながら冷却される（冷却処理工程）。これにより、樹脂板Ｊから熱を奪いつつ、加熱処理部４０において熱転写された凹凸パターンを定着・固化させることができる。さらに、このとき、ゴム状に軟化した樹脂の流動を抑制すべく、バケット８０を上下方向からプレスすることもできる。
その後、間欠回転部７０は、所定時間経過後（例えば、加熱処理部３０，４０の処理時間経過後）に約６０度の回転を開始する。

最後に送出処理部６０では、バケット８０は開状態で間欠停止し、搬送装置６１とアーム６２との連携動作により、凹凸パターンの転写成形された樹脂板Ｊ２がバケット８０内から自動送出される（送出処理工程）。

以上説明したように、本実施形態の転写成形装置１及び転写成形方法では、一のバケット８０が送入処理部１０（送入処理工程）、真空処理部２０（真空処理工程）、加熱処理部３０，４０（第一、第二加熱処理工程）、冷却処理部５０（冷却処理工程）、及び送出処理部６０（送出処理工程）を一巡することで、一次成形された樹脂板Ｊ１が自動的に送入されるとともに、凹凸パターンの転写成形された二次成形品である樹脂板Ｊ２が自動的に送出されるように構成され、それぞれの処理部１０〜６０（処理工程）が６つのバケット８０ａ〜８０ｆそれぞれに対して同時期の一の停止中において異なる処理を行うことから、間欠回転部７０が約６０度回転するごとに一の樹脂板Ｊ２が製造されることになる。
特に、樹脂板Ｊを、加熱して転写成形を行い、放熱させるという加熱・冷却サイクルを繰り返す処理では、常温の樹脂板Ｊを一定の温度まで加熱し、その後、放熱させるのに要する時間を短縮することは困難であることから、このような処理の分散化は、加熱及び冷却効率を高めつつ処理時間の短縮化につながり、単位時間あたりの製造数（生産量）を高めることができる。

以上、本発明の転写成形装置及び転写成形方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る転写成形装置及び転写成形方法は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施形態では、真空処理部２０を物理的に独立して設けたが、吸気孔８２７を介して行われる真空引きは、加熱処理部３０，４０、冷却処理部５０の各処理部においてそれぞれの処理と並行して行われることから、真空処理部２０を削除することもできる。
この場合、加熱処理部３０から真空引きを開始することになるが、加熱処理部３０に可動体（例えば、バネ１００）を設けるとともに、真空引きの開始にあたり、樹脂板Ｊとスタンパ８１３，８２３との間の真空度を高めてから加熱・プレス処理を行うことが好ましい。
また、本実施形態では、加熱処理部３０，４０と冷却処理部５０にプレス処理部を設けたが、冷却処理部５０のみに設けることもできる。
このように、送入処理部１０、加熱処理部（３０，４０）、冷却処理部５０、及び送出処理部６０は、これらに含まれる処理部に対してそれぞれ独立して設けられる必要があるが、プレス処理部、真空処理部は、これらと併設することもできる。

また、本実施形態では、加熱処理部を複数設けたが一つのみとすることもできる。
また、加熱処理部３０と加熱処理部４０の加熱温度は同じ温度でもよい。
また、スタンパ８１３，８２３は、双方の頂面にそれぞれ凹凸領域Ｒを設けることもできるし、一方の頂面のみに凹凸領域Ｒを設け、他方の頂面に鏡面を設けることもできる。
また、本実施形態では、各処理部１０〜６０を、送入処理部１０、真空処理部２０、加熱処理部３０、加熱処理部４０、冷却処理部５０、送出処理部６０の順に時計回りに配置したが、送出処理部６０、冷却処理部５０、加熱処理部４０、加熱処理部３０、真空処理部２０、送入処理部１０の順に時計回りに配置し、間欠回転部７０が各バケット８０を反時計回りに回転させることもできる。

また、本実施形態では、転写成形装置及び転写成形方法として、樹脂板及び凹凸パターンを有するスタンパの収容された複数のバケットが軸を中心に回転しながら、樹脂板にスタンパを押し付けて凹凸パターンを樹脂板に転写成形する回転方式の転写成形装置及び転写成形方法を採用したが、転写成形装置及び転写成形方法はこれに限定されず、樹脂板にスタンパを押し付けて凹凸パターンを樹脂板に転写成形するための構成及び方法を有する転写成形装置及び転写成形方法ならば、本発明の転写成形装置及び転写成形方法に含めることができる。

本発明は、一次成形された樹脂板に、凹凸パターンを有するスタンパを押し付けて、スタンパの凹凸パターンを樹脂板に転写成形する転写成形装置及び転写成形方法に好適に利用することができる。

１転写成形装置
１０送入処理部
２０真空処理部
３０加熱処理部（第一加熱処理部，プレス処理部）
４０加熱処理部（第二加熱処理部，プレス処理部）
５０冷却処理部
６０送出処理部
７０間欠回転部
８０バケット

Claims

所定の樹脂板及び凹凸パターンを有するスタンパを重ねて収容するバケットを備え、前記樹脂板に前記スタンパを押し付けて前記凹凸パターンを前記樹脂板に転写成形する転写成形装置であって、
前記スタンパを前記バケット内に固定するためのネジのゆるみを防止するゆるみ防止手段を備える
ことを特徴とする転写成形装置。
開閉可能に形成される複数の前記バケットと、
成形前の前記樹脂板を前記バケット内に送入する送入処理部、前記バケット内を吸気する真空処理部、前記バケットを加熱する加熱処理部、前記バケットをプレスするプレス処理部、前記バケットを冷却する冷却処理部、及び成形後の前記樹脂板を前記バケットから送出する送出処理部を含む複数の処理部と、
所定の軸を中心に回転・停止を交互に行うとともに、複数の前記バケットが前記軸を中心とする円の円周上に所定の角度間隔をおいて配置されるように各バケットを支持する間欠回転部と、
前記円周上の位置に応じて各バケットを開閉させるバケット開閉手段と、を備え、
前記送入処理部、前記加熱処理部、前記冷却処理部、及び前記送出処理部はそれぞれ少なくともこれらに含まれる処理部に対して独立して設けられるとともに前記円周上にそれぞれ配置され、
少なくとも前記送入処理部、前記加熱処理部、前記冷却処理部、及び前記送出処理部は、異なる前記バケットに対してそれぞれの処理を同時期の一の前記停止中に行い、
前記間欠回転部の一回転により、前記複数の処理部での処理が行われ、前記凹凸パターンの転写された前記樹脂板が成形される
ことを特徴とする請求項１記載の転写成形装置。