JPWO2006068068A1 - Temperature control plate and thermal transfer press machine - Google Patents
Temperature control plate and thermal transfer press machine Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2006068068A1 JPWO2006068068A1 JP2006548956A JP2006548956A JPWO2006068068A1 JP WO2006068068 A1 JPWO2006068068 A1 JP WO2006068068A1 JP 2006548956 A JP2006548956 A JP 2006548956A JP 2006548956 A JP2006548956 A JP 2006548956A JP WO2006068068 A1 JPWO2006068068 A1 JP WO2006068068A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature control
- control plate
- stamper
- temperature
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
- B29C33/04—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam
- B29C33/048—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam using steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/52—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
- B29C33/04—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
- B29C35/041—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using liquids
Abstract
一対の温調プレート16の流路に蒸気を流通させて温調プレート16を加熱する。流路163は、温調プレート16の長手方向に沿って所定間隔を有して複数形成され、断面略円形に形成されている。また、流路163は、温調プレート16の厚み方向の略中央に配置されている。したがって、温調プレート16が厚み方向に関して対称形状に形成されるため、温調プレートの16を加熱、冷却する際の反りを良好に防止できる。これにより、スタンパ17の凹凸パターンを基材5に良好に転写できる。Steam is circulated through the flow path of the pair of temperature control plates 16 to heat the temperature control plate 16. A plurality of the flow paths 163 are formed with a predetermined interval along the longitudinal direction of the temperature control plate 16, and are formed in a substantially circular cross section. Further, the flow path 163 is disposed at the approximate center in the thickness direction of the temperature control plate 16. Therefore, since the temperature control plate 16 is formed in a symmetrical shape with respect to the thickness direction, it is possible to satisfactorily prevent warping when the temperature control plate 16 is heated and cooled. Thereby, the uneven | corrugated pattern of the stamper 17 can be satisfactorily transferred to the substrate 5.
Description
本発明は、基材に凹凸パターンを転写する熱転写プレス機械に用いられる温調プレートおよびこの温調プレートを備えた熱転写プレス機械に関する。 The present invention relates to a temperature control plate used in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern onto a substrate, and a thermal transfer press machine provided with the temperature control plate.
表面に微細な凹凸パターンを有する導光板などを製造する方法としては、表面に凹凸パターンが形成されたスタンパを加熱して、熱可塑性樹脂板などの基材に対して加圧することによりスタンパの凹凸パターンを基材に転写する熱転写プレス機械によるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この熱転写プレス機械では、上型および下型に加熱用の流体通路が設けられており、これらの流体通路に流体を流通させることにより上型および下型を加熱し、これらの上型および下型に取り付けられたスタンパを加熱する。 As a method of manufacturing a light guide plate or the like having a fine uneven pattern on the surface, the stamper unevenness is formed by heating a stamper having an uneven pattern formed on the surface and applying pressure to a substrate such as a thermoplastic resin plate. A thermal transfer press machine that transfers a pattern onto a substrate has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this thermal transfer press machine, heating fluid passages are provided in the upper die and the lower die, and the upper die and the lower die are heated by circulating a fluid through these fluid passages. The stamper attached to is heated.
しかしながら、このような熱転写プレス機械では、流体通路に流体を流通させて上型および下型を加熱すると、上型および下型自体が熱によって膨張して変形し、スタンパに反りが生じてしまうという問題がある。このような場合には、スタンパの凹凸パターンを良好に基材に転写することができず、良好な品質の導光板を得ることができない。 However, in such a thermal transfer press machine, when the upper mold and the lower mold are heated by circulating a fluid through the fluid passage, the upper mold and the lower mold themselves are expanded and deformed by heat, and the stamper is warped. There's a problem. In such a case, the uneven pattern of the stamper cannot be satisfactorily transferred to the substrate, and a light guide plate with good quality cannot be obtained.
本発明の主な目的は、反りを防止でき、凹凸パターンを良好に転写できる温調プレートおよびこの温調プレートを備えた熱転写プレス機械を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide a temperature control plate capable of preventing warpage and transferring a concavo-convex pattern satisfactorily, and a thermal transfer press machine provided with the temperature control plate.
本発明の温調プレートは、スタンパ表面に形成された凹凸パターンを基材表面に転写する熱転写プレス機械に設けられ、スタンパが取付可能に構成されるとともに、スタンパの温度を調整する温調プレートであって、内部に当該温調プレートの温度を調整するための流体が流通する流路が形成され、流路は、当該温調プレートの厚み方向に関して略中央に形成されることを特徴とする。 The temperature control plate of the present invention is a temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to a stamper, and adjusts the temperature of the stamper. A flow path through which a fluid for adjusting the temperature of the temperature control plate flows is formed inside, and the flow path is formed substantially at the center in the thickness direction of the temperature control plate.
このような本発明によれば、流路が温調プレートの厚み方向に関して略中央に形成されているので、流路に流体を流通させて温調プレートを加熱または冷却した場合に、熱の分布が温調プレートの厚み方向に関して略対称となる。したがって、温調プレートが熱によって膨張または収縮した場合でも、温調プレートの反りが防止される。これにより、スタンパの反りの発生も防止され、凹凸パターンが確実に基材に転写される。 According to the present invention, since the flow path is formed substantially in the center with respect to the thickness direction of the temperature control plate, heat distribution can be achieved when the temperature control plate is heated or cooled by circulating a fluid through the flow path. Is substantially symmetrical with respect to the thickness direction of the temperature control plate. Therefore, even when the temperature control plate expands or contracts due to heat, warpage of the temperature control plate is prevented. Thereby, the occurrence of warping of the stamper is prevented, and the uneven pattern is reliably transferred to the substrate.
本発明の温調プレートにおいて、流路は、断面形状略円形に形成されることが望ましい。 In the temperature control plate of the present invention, the flow path is preferably formed in a substantially circular cross-sectional shape.
このような本発明によれば、流路が断面形状略円形に形成されているので、プレート内に流路を形成する作業が簡単となる。また、温調プレートは熱転写プレス機械に用いられる場合に、基材に対して押しつけられるためある程度の強度が要求される。この際、流路が断面形状略円形に形成されているので、流路の内周に応力集中が生じず、温調プレートの強度が向上する。 According to the present invention, since the flow path is formed in a substantially circular cross-sectional shape, the operation of forming the flow path in the plate is simplified. Further, when the temperature control plate is used in a thermal transfer press machine, a certain degree of strength is required because it is pressed against the substrate. At this time, since the flow path is formed in a substantially circular cross section, stress concentration does not occur on the inner periphery of the flow path, and the strength of the temperature control plate is improved.
本発明の温調プレートにおいて、前記流路は、前記温調プレートの少なくとも一端面を通り他端面に向けて形成され、前記流路の前記一端面で開口した開口部分は機械的に封止されることが望ましい。
ここで、機械的な封止とは、封止に用いる部材を溶解させないで行う封止のことをいい、例えば、プラグを用いた圧入や、シール付きのボルトを用いたねじ込み等がこれに該当する。In the temperature control plate of the present invention, the flow path is formed to pass through at least one end face of the temperature control plate toward the other end face, and an opening portion opened at the one end face of the flow path is mechanically sealed. It is desirable.
Here, mechanical sealing refers to sealing performed without dissolving the member used for sealing, for example, press-fitting using a plug or screwing using a bolt with a seal. To do.
このような本発明によれば、流路が温調プレートの幅方向の少なくとも一端面を通り形成されているので、外部からプレート内に流路を形成することができる、また、流路の開口部分が機械的に封止されるため、封止に際して溶接等の作業を別途必要とせず、プレート内に流路を形成する作業が簡単となる。また、溶接等による熱歪がプレートに生じない。 According to the present invention, since the flow path is formed through at least one end surface in the width direction of the temperature control plate, the flow path can be formed in the plate from the outside. Since the portion is mechanically sealed, a work such as welding is not separately required for sealing, and the work of forming the flow path in the plate is simplified. Further, thermal distortion due to welding or the like does not occur in the plate.
本発明の温調プレートにおいて、前記流路は複数設けられ、前記流路間のピッチは、前記温調プレートの厚さ寸法よりも小さいことが望ましい。 In the temperature control plate of the present invention, it is preferable that a plurality of the flow paths are provided, and a pitch between the flow paths is smaller than a thickness dimension of the temperature control plate.
このような本発明によれば、複数の流路内の流体を介した熱交換によって、温調プレートおよびスタンパの温度調整を効率的に行うことができる。また、各流路間のピッチが温調プレートの厚さ寸法よりも小さいため、温調プレート内部で均一化されながら表面に伝達される。従って、表面温度の分布むらが発生せず、スタンパの温度分布のばらつきによる転写不良の発生を防止できる。 According to the present invention as described above, the temperature adjustment of the temperature control plate and the stamper can be efficiently performed by heat exchange through the fluid in the plurality of flow paths. Moreover, since the pitch between each flow path is smaller than the thickness dimension of the temperature control plate, it is transmitted to the surface while being made uniform inside the temperature control plate. Therefore, uneven surface temperature distribution does not occur, and transfer defects due to variations in the temperature distribution of the stamper can be prevented.
本発明の温調プレートにおいて、当該温調プレートの端部には、前記流路と外部の流路とを連通する連通用ヘッダが接続される連結部が形成され、 前記連結部は、前記連通用ヘッダと機械的に接続されることが望ましい。
ここで、機械的な接続とは、連結部、連通用ヘッダ、およびこれらの接続に用いる部材を溶解させないで行う接続のことをいい、例えば、ボルトによる連通用ヘッダの連結部への固定がこれに該当する。In the temperature control plate of the present invention, a connection portion to which a communication header that connects the flow path and an external flow path is connected is formed at an end of the temperature control plate. It is desirable to be mechanically connected to the universal header.
Here, the mechanical connection refers to a connection made without dissolving the connecting portion, the communication header, and the members used for these connections. For example, the connection to the connecting portion of the communication header by a bolt is this. It corresponds to.
このような本発明によれば、連結部と連通用ヘッダとが機械的に接続されるため、接続に際して溶接等の作業を別途必要とせず、連通用ヘッダの連結部への取り付け作業が簡単となる。また、溶接等による熱歪がプレートに生じない。 According to the present invention, since the connecting portion and the communication header are mechanically connected, work such as welding is not separately required for connection, and the attachment work of the communication header to the connecting portion is simple. Become. Further, thermal distortion due to welding or the like does not occur in the plate.
本発明の温調プレートは、スタンパ表面に形成された凹凸パターンを基材表面に転写する熱転写プレス機械に設けられ、スタンパが取付可能に構成されるとともに、スタンパの温度を調整する温調プレートであって、内部に当該温調プレートの温度を調整するための流体が流通する流路が形成され、流路と連通するとともに、前記流路と外部の流路とを連通する連通用ヘッダが接続される連結部が形成され、連結部を除いた領域にスタンパが取付可能に構成されていることを特徴とする。 The temperature control plate of the present invention is a temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to a stamper, and adjusts the temperature of the stamper. In addition, a flow path through which a fluid for adjusting the temperature of the temperature control plate flows is formed, and a communication header that connects the flow path and an external flow path is connected to the flow path. The connecting portion is formed, and the stamper can be attached to the region excluding the connecting portion.
このような本発明によれば、連結部を除いた領域にスタンパが取り付け可能に構成されているので、スタンパ全面に対して温調プレートの断面形状が等しくなる。したがって、スタンパの反りの発生が防止され、スタンパの凹凸パターンが良好に基材に転写される。また、スタンパ全面の温度が均一となり、これによっても凹凸パターンの転写が良好となる。 According to the present invention, since the stamper can be attached to the region excluding the connecting portion, the cross-sectional shape of the temperature control plate is equal to the entire stamper surface. Therefore, the occurrence of warping of the stamper is prevented, and the uneven pattern of the stamper is transferred to the substrate satisfactorily. In addition, the temperature of the entire stamper becomes uniform, which also improves the transfer of the uneven pattern.
本発明の温調プレートにおいて、前記連結部は、前記連通用ヘッダと機械的に接続されることが望ましい。 In the temperature control plate of the present invention, it is preferable that the connecting portion is mechanically connected to the communication header.
このような本発明によれば、連結部と連通用ヘッダとの接続に際して、溶接等の作業を別途必要とせず、連通用ヘッダの連結部への取り付け作業が簡単となる。また、溶接等による熱歪がプレートに生じない。 According to the present invention as described above, when connecting the connecting portion and the communication header, work such as welding is not required separately, and the attaching operation of the communication header to the connecting portion is simplified. Further, thermal distortion due to welding or the like does not occur in the plate.
本発明の温調プレートにおいて、前記連結部は、当該温調プレートから突出して設けられることが望ましい。 In the temperature control plate of the present invention, it is preferable that the connecting portion is provided so as to protrude from the temperature control plate.
このような本発明によれば、連結部の突出部分を、温調プレートへの連通用ヘッダの取り付け代とすることができるため、スタンパ取り付け部分の温調プレートの板厚を薄くすることができる。これにより、熱転写プレス機械をコンパクトにすることができる。また、スタンパ取り付け部分の温度昇降速度を速くすることができる。 According to the present invention as described above, since the protruding portion of the connecting portion can be used as a mounting margin for the communication header to the temperature control plate, the thickness of the temperature control plate at the stamper mounting portion can be reduced. . Thereby, a thermal transfer press machine can be made compact. Further, the temperature raising / lowering speed of the stamper mounting portion can be increased.
本発明の温調プレートは、スタンパ表面に形成された凹凸パターンを基材表面に転写する熱転写プレス機械に設けられ、スタンパが取付可能に構成されるとともに、スタンパの温度を調整する温調プレートであって、当該温調プレートの熱転写プレス機械に対する取り付け位置を規定するための第一の位置決め孔および第二の位置決め孔を備え、第二の位置決め孔は、長孔形状とされ、かつその長軸が、第一の位置決め孔の中心と第二の位置決め孔の中心とを結んだ線にほぼ平行に配置されることを特徴とする。 The temperature control plate of the present invention is a temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to a stamper, and adjusts the temperature of the stamper. A first positioning hole and a second positioning hole for defining a mounting position of the temperature control plate with respect to the thermal transfer press machine, the second positioning hole having a long hole shape and a long axis thereof Is arranged substantially parallel to a line connecting the center of the first positioning hole and the center of the second positioning hole.
このような本発明によれば、第一の位置決め孔および第二の位置決め孔が形成されているので、熱転写プレス機械に対して温調プレートの位置が規定されるから、熱転写プレス機械への取り付け作業が容易となる。また、第二の位置決め孔が長孔形状とされているので、温調プレートが熱によって膨張あるいは収縮した場合にも、その膨張量または収縮量が許容される。したがって、温調プレートの変形が防止され、これによってスタンパの反りの発生が防止される。よって、スタンパの凹凸パターンが良好に基材に転写される。また、温調プレートの変形が防止されるので、温調プレートに応力集中が生じず、温調プレートの耐久性が向上する。さらに、第二の位置決め孔の長軸が、第一の位置決め孔の中心と第二の位置決め孔の中心とを結んだ線に沿って配置されるので、温調プレートが当該線に沿って膨張あるいは収縮する。したがって、温調プレートが第一の位置決め孔を中心に回動するのが防止され、スタンパの凹凸パターンの取り付け角度が変化するのが防止される。したがって、スタンパの凹凸パターンが基材に対して正しい向きに良好に転写される。 According to the present invention, since the first positioning hole and the second positioning hole are formed, the position of the temperature control plate is defined with respect to the thermal transfer press machine. Work becomes easy. In addition, since the second positioning hole has a long hole shape, even when the temperature control plate expands or contracts due to heat, the expansion amount or contraction amount is allowed. Therefore, the temperature control plate is prevented from being deformed, thereby preventing the stamper from warping. Therefore, the uneven pattern of the stamper is transferred to the substrate satisfactorily. Further, since the deformation of the temperature control plate is prevented, stress concentration does not occur in the temperature control plate, and the durability of the temperature control plate is improved. Further, since the long axis of the second positioning hole is disposed along a line connecting the center of the first positioning hole and the center of the second positioning hole, the temperature control plate expands along the line. Or it shrinks. Accordingly, the temperature control plate is prevented from rotating around the first positioning hole, and the mounting angle of the stamper uneven pattern is prevented from changing. Therefore, the concave / convex pattern of the stamper is satisfactorily transferred in the correct direction with respect to the substrate.
本発明の温調プレートにおいて、第一の位置決め孔と第二の位置決め孔とは、当該温調プレートの長手方向に沿って配置されることが望ましい。 In the temperature control plate of the present invention, it is desirable that the first positioning hole and the second positioning hole are arranged along the longitudinal direction of the temperature control plate.
このような本発明によれば、温調プレートが平面略矩形状に形成されているので、流路に流体を流通させると、温調プレートはその熱によって長手方向により大きく膨張または収縮する。ここで、第一の位置決め孔および第二の位置決め孔が、温調プレートの長手方向にほぼ平行に配置されているので、この膨張量または収縮量が確実に許容される。 According to the present invention, since the temperature control plate is formed in a substantially rectangular shape in a plane, when the fluid is passed through the flow path, the temperature control plate is greatly expanded or contracted in the longitudinal direction by the heat. Here, since the first positioning hole and the second positioning hole are arranged substantially parallel to the longitudinal direction of the temperature control plate, this expansion amount or contraction amount is reliably allowed.
本発明の熱転写プレス機械は、前述した本発明の温調プレートを備えた熱転写プレス機械であって、温調プレートは、対向して一対設けられ、一方の温調プレートの第一の位置決め孔は、他方の温調プレートの第一の位置決め孔に対向して配置されることを特徴とする。 The thermal transfer press machine of the present invention is a thermal transfer press machine provided with the above-described temperature control plate of the present invention, wherein a pair of temperature control plates are provided facing each other, and the first positioning hole of one temperature control plate is The other temperature control plate is arranged to face the first positioning hole.
このような本発明によれば、対向配置された一対の温調プレートについて、一方の温調プレートの第一の位置決め孔が、他方の温調プレートの第一の位置決め孔に対向して配置されているので、一対の温調プレートが熱膨張または収縮する場合に、それぞれ同方向に膨張または収縮するから、温調プレートの相対的な位置ずれが防止される。これにより、スタンパの凹凸パターンが良好に基材に転写される。 According to the present invention as described above, the first positioning hole of one temperature control plate is arranged to face the first positioning hole of the other temperature control plate in the pair of temperature control plates arranged opposite to each other. Therefore, when the pair of temperature control plates expands or contracts thermally, the temperature control plates expand or contract in the same direction, so that the relative displacement of the temperature control plates is prevented. Thereby, the uneven | corrugated pattern of a stamper is transferred to a base material favorably.
本発明の熱転写プレス機械は、前述した本発明のいずれかの温調プレートを備えたことを特徴とする熱転写プレス機械である。 A thermal transfer press machine according to the present invention is a thermal transfer press machine including the above-described temperature control plate according to the present invention.
このような本発明によれば、熱転写プレス機械が前述の温調プレートを備えているので、前述の温調プレートの効果と同様の効果が得られ、スタンパの反りが防止され、凹凸パターンが良好に基材に転写される。 According to the present invention, since the thermal transfer press machine includes the above-described temperature control plate, the same effect as the above-described temperature control plate is obtained, the stamper is prevented from warping, and the uneven pattern is good. Is transferred to the substrate.
1…熱転写プレス機械、13…スライド、16…温調プレート、17…スタンパ、21(21A,21B)…圧力調整器(圧力調整手段)、22…流量調整器(流量調整手段)、23…開閉バルブ、24…温度センサ(温度検出手段)、100…熱転写プレスシステム、163…流路、166(166A)…位置決め孔(第一の位置決め孔)、166(166B)…位置決め孔(第二の位置決め孔)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thermal transfer press machine, 13 ... Slide, 16 ... Temperature control plate, 17 ... Stamper, 21 (21A, 21B) ... Pressure regulator (pressure adjustment means), 22 ... Flow rate regulator (flow rate adjustment means), 23 ... Opening and closing Valve, 24 ... Temperature sensor (temperature detection means), 100 ... Thermal transfer press system, 163 ... Flow path, 166 (166A) ... Positioning hole (first positioning hole), 166 (166B) ... Positioning hole (second positioning) Hole).
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態にかかる熱転写プレス機械1の全体図が示されている。本実施形態では、熱転写プレス機械1は、基材5(図3参照)に凹凸パターンを熱転写することによって、液晶ディスプレイのバックライトに用いられる導光板を製造するものである。ここで、導光板の寸法としては、例えば厚み約0.5mm〜8mm程度で、17インチのものが考えられる。なお、基材5としては、例えばアクリルやポリカーボネイトなどの熱可塑性樹脂で構成される板状部材が採用できる。[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall view of a thermal transfer press machine 1 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the thermal transfer press machine 1 manufactures a light guide plate used for a backlight of a liquid crystal display by thermally transferring a concavo-convex pattern to a substrate 5 (see FIG. 3). Here, as a dimension of the light guide plate, for example, a thickness of about 0.5 mm to 8 mm and 17 inches can be considered. In addition, as the
図1に示されるように、熱転写プレス機械1は、ベッド10上に立設される4本のアプライト11(図1ではそのうちの2本を図示)と、アプライト11の上面に設置されるクラウン12と、クラウン12の下方に上下動自在に設けられるスライド13と、スライド13に対向し、ベッド10上に配置されるボルスタ14と、スライド13の下方およびボルスタ14の上方にそれぞれ取り付けられる断熱材15と、この断熱材15を介してそれぞれ取り付けられる温調プレート16と、温調プレート16に取り付けられるスタンパ17と、熱転写プレス機械1がプレス加工を行う際にスタンパ17周辺を真空にするプレス用真空装置18とを備えている。
クラウン12内部には、スライド13を上下動させるスライド駆動装置130(図10参照)が内蔵されており、このスライド駆動装置130によってスライド13が上下動すると、対向するスタンパ17が近接離間し、スタンパ17の間に配置される基材5がプレス加工される。スライド13とボルスタ14との間には、複数本(本実施形態では四本)のガイド13Aが上下方向に配置されており、スライド13の上下動をガイドしている。なお、スライド駆動装置130は、スライド13を任意の位置で制御できるサーボモータまたは油圧シリンダを備えている。As shown in FIG. 1, the thermal transfer press machine 1 includes four uprights 11 (two of which are shown in FIG. 1) standing on a
Inside the
図2には、本実施形態に係る熱転写プレス機械1の一部拡大図が示されている。また、図3には、熱転写プレス機械1の上面図が示されている。これらの図2および図3にも示されるように、断熱材15は、所定厚みを有し、この断熱材15により、温調プレート16からスライド13やボルスタ14への熱の移動が防止されている。
温調プレート16は、それぞれ断熱材15に密着して取り付けられている。
温調プレート16およびスタンパ17は熱転写プレス機械1の前後方向(図1の紙面に垂直な方向)に二つ配列され、つまり一回のプレス加工について二枚の導光板が製造されることとなる。FIG. 2 shows a partially enlarged view of the thermal transfer press machine 1 according to the present embodiment. Further, FIG. 3 shows a top view of the thermal transfer press machine 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
Two
図4には、本実施形態に係る温調プレート16の下面図が示されている。また図5には、温調プレート16の側断面図が示されている。これらの図4および図5に示されるように、温調プレート16は、鉄で構成され、板状に形成されるプレート部161と、プレート部161の両側に一体的に形成される連結部162とを備えている。
FIG. 4 shows a bottom view of the
プレート部161は、厚み約10mmで平面略矩形状に形成されており、その一方の面が断熱材15に密着して取り付けられている。プレート部161の内部には、流体が流通するための流路163が複数形成されている。流路163は、プレート部161の長手方向に沿って互いに平行に約7mmのピッチで形成されており、プレート部161の一方の端面から他方の端面まで貫通して形成されている。これらの流路163端部における開口部分は全てプラグ163A(図2参照)の圧入などによって封止されている。流路163は、直径約5mmの断面略円形に形成されており、その円形中心がプレート部161の厚み方向の略中央に配置されている。流路163の断面形状が略円形に形成されているので、板状のプレート部161の平面方向に沿って流路163を形成する場合にも、簡単に製造できる。また、流路163がプレート部161の厚み方向に関して、流路163の中心を中心線とする線対称に形成されているので、流路163に流体を流通させて温調プレート16を加熱または冷却した場合に、温調プレート16の伸縮が厚み方向に関して対称となる。したがって、温調プレート16の反りを良好に防止でき、スタンパ17の凹凸パターンの転写不良の発生を確実に防止できる。
The
ここで、流路163は、内部を流通する流体の熱が温調プレート16に良好に伝達され、温調プレート16およびこれに取り付けられるスタンパ17の加熱および/または冷却が迅速に行われるように内周面積が大きくなるように設定されることが望ましい。具体的には、流路163の断面径寸法を大きく、また各流路163間のピッチを狭くするなどの方法が考えられる。ところが一方で、温調プレート16は、スライド13とボルスタ14との間で加圧されるため、ある程度の強度を確保する必要がある。したがって、流路163の形状、寸法、ピッチなどは、これらの条件を勘案して適宜設定されることが望ましい。
また、各流路163間のピッチが広すぎると、流路163および温調プレート16表面間の距離が各流路163間の距離よりも短くなり、流路163を流れる流体の熱が、温調プレート16内部で均一に分布される前に温調プレート16の表面へ達することになる。これにより、温調プレート16の表面温度に分布にむらが発生し、温調プレート16の表面に取り付けられたスタンパ17の温度分布がばらつくことで、転写不良を引き起こす可能性がある。従って、各流路163間のピッチは、各流路163間の距離が流路163および温調プレート16表面間の距離よりも短くなるように、プレート部161の厚さ寸法よりも小さくすることが望ましい。Here, the
If the pitch between the
プレート部161の平面視(図4の状態)において短手方向両側には、温調プレート16を断熱材15に取り付けるための取り付け孔164が形成されている。取り付け孔164は、プレート部161において流路163が形成される領域よりも短手方向両側に形成され、プレート部161の長手方向に沿って三箇所ずつ計六箇所形成されている。これらの取り付け孔164をボルト164A(図3参照)が貫通することにより、温調プレート16が断熱材15に取り付けられている。
なお、取り付け孔164は、一対の温調プレート16それぞれについて異なる配置で形成されている。つまり、一対の温調プレート16を対向配置した状態で、互いに対向する取り付け孔164は、その中心位置が一致せず、プレート部161の長手方向に沿って互いに隣接する位置に形成されている。このような配置により、一対の温調プレート16が互いに近接した際に一方の温調プレート16の取り付け孔164を貫通するボルト164Aの頭が、対向する温調プレート16の取り付け孔164を貫通するボルト164Aの頭に干渉するのが防止される。
また、取り付け孔164の径寸法は、ボルト164Aの径寸法よりも若干大きく形成されており、プレート部161の流路163に蒸気や水を流通させることによってプレート部161が伸縮した場合にも、この伸縮量を許容する。したがって、プレート部161の伸縮による応力集中や歪みなどの発生が防止される。Attachment holes 164 for attaching the
The attachment holes 164 are formed in different arrangements for each of the pair of
Further, the diameter dimension of the mounting
各取り付け孔164の近傍には、温調プレート16の長手方向に隣接した位置に、取り付け孔164よりも大径のボルトよけ孔165が形成されている。これらのボルトよけ孔165は、一対の温調プレート16が近接した際に、対向する温調プレート16の取り付け孔164を貫通するボルト164Aの頭が温調プレート16に干渉しないように形成されたものである。例えば基材5の厚み寸法やスタンパ17の厚み寸法が小さい場合には、プレス加工の際に温調プレート16が互いに近接すると、温調プレート16のボルト164Aが対向する温調プレート16に干渉する可能性がある。本実施形態では、ボルトよけ孔165が形成されているので、このような不具合を解消できる。これにより、基材5の厚み寸法が小さい場合でも熱転写プレス加工ができるから、熱転写プレス機械1の汎用性を向上させることができる。また、スタンパ17の厚み寸法を小さく構成できるから、スタンパ17の熱容量を小さくでき、スタンパ17の加熱、冷却を短時間で行える。
ここで、ボルトよけ孔165は、取り付け孔164と同様に、その径寸法がボルト164Aの頭の寸法より大きく形成されており、この形状により、温調プレート16がある程度の寸法範囲で伸縮してもその伸縮を許容可能となっている。In the vicinity of each mounting
Here, the
プレート部161には、温調プレート16を断熱材15に対して位置決めするための位置決め孔166が形成されている。位置決め孔166は、プレート部161の短手方向の一端側に二箇所設けられ、これらの位置決め孔166はプレート部161の長手方向に沿って配置されている。これらの位置決め孔166には、断熱材15またはスライド13もしくはボルスタ14から突出して設けられる位置決めピン14A(図3参照)が貫通する。位置決め孔166のうち一方の位置決め孔(第一の位置決め孔)166Aは、略円形に形成されており、その孔径は、位置決めピン14Aの径寸法とほぼ同じに設定されている。また、位置決め孔166のうち他方の位置決め孔(第二の位置決め孔)166Bは、略楕円形状の長孔形状に形成されており、その長軸は、一方の位置決め孔166Aの中心と他方の位置決め孔166Bの中心とを結んだ線に沿って配置され、つまり、プレート部161の長手方向に沿って配置されている。また、位置決め孔166Bの短軸方向の寸法は、位置決めピン14Aの径寸法とほぼ同じに設定されている。
A
したがって、温調プレート16は位置決め孔166Aおよび位置決め孔166Bによってその短手方向の位置が決定され、位置決め孔166Aによって長手方向の位置が決定される。また、プレート部161の伸縮や加工誤差などによって位置決めピン14Aとの位置にずれが生じる場合には、その位置ずれは、位置決め孔166Bの長孔形状によって吸収される。したがって、温調プレート16が熱によって伸縮する場合には、位置決め孔166Bに沿って、温調プレート16の長手方向に伸縮することとなり、温調プレート16の回動を防止できる。したがって、温調プレート16に取り付けられたスタンパ17の回動を防止でき、基材5に対する凹凸パターンの相対位置がずれるのを防止できる。
なお、他方の位置決め孔166Bの長軸方向は、一方の位置決め孔166Aの中心と他方の位置決め孔166Bの中心とを結んだ線に沿って配置されるものに限らず、当該線にほぼ平行であれば、多少の角度を有して配置されていてもよい。Therefore, the position of the
The major axis direction of the
ここで、一対の温調プレート16に形成される位置決め孔166は、互いに対向する長辺に設けられているが、一方の温調プレート16において、他方の温調プレート16の位置決め孔166Aに対向する位置には、位置決め孔166Aが形成されている。また一方の温調プレート16において、他方の温調プレート16の位置決め孔166Bに対向する位置には、位置決め孔166Bが形成されている。このような配置により、一対の温調プレート16は、互いに対向する位置決め孔166Aによってその位置が規制され、互いに対向する位置決め孔166Bによってその移動方向が規制されている。このため、一対の温調プレート16は、それぞれ位置決め孔166Aを基準に、ある程度伸縮自在に取り付けられるので、一対の温調プレート16が伸縮した場合に、一対のスタンパ17の相対的な位置ずれの発生を防止できる。ここで、他方の位置決め孔166Bの長軸方向が、一方の位置決め孔166Aの中心と他方の位置決め孔166Bの中心とを結んだ線に対して所定角度を有する場合には、当該所定角度は、一対の温調プレート16についてそれぞれほぼ等しい角度に設定されていることが望ましく、つまりこの場合には一対の温調プレート16を対向させた状態での平面視において位置決め孔166Bの長軸方向が略一致する。このようにすれば、一対の温調プレート16の伸縮方向が一致するため、一対のスタンパ17の相対的な位置ずれを防止できる。
Here, the positioning holes 166 formed in the pair of
なお、本実施形態では、温調プレート16に位置決め孔166が形成され、断熱材15またはスライド13もしくはボルスタ14に位置決めピン14Aが形成されているが、これに限らず、温調プレート16に位置決めピンが設けられ、断熱材15またはスライド13もしくはボルスタ14に位置決め孔が形成されていてもよい。要するに、温調プレート16および断熱材15またはスライド13もしくはボルスタ14のいずれか一方に位置決めピンが形成され、いずれか他方に位置決め孔が形成されていればよい。
In this embodiment, the
連結部162は、プレート部161の長手方向両端に短手方向に沿ってそれぞれ形成され、プレート部161に対して厚み方向に突出して形成されている。したがって、温調プレート16は、全体として側断面の形状が略コ字形に形成される。これらの連結部162には、プレート部161の短手方向に沿ってそれぞれ凹部167が形成されており、凹部167によって複数の流路163が互いに連通されている。二つの凹部167のうち一方には、プラグ168(図2参照)が取り付けられることにより凹部167の開口部分が封止されている。また他方の凹部167の短手方向略中央には、凹部167を仕切る壁部169が設けられており、この壁部169によって凹部167が二つに分離されている。つまり、流路163のうち半分は、壁部169によって仕切られた一方の凹部167Aに連通し、残りの半分は他方の凹部167Bに連通することとなる。
The connecting
壁部169が設けられた方の連結部162には、マニホールド19(連通用ヘッダ。図2および図3参照)が、シール材を間に挟んでボルトにより機械的に接続されている。マニホールド19は、連結部162の凹部167に応じた形状の凹部191と、この凹部191に連通する複数(本実施形態では六本)の配管192とを備えている。これらの配管192のうち半分(三本)は、壁部169で仕切られた一方の凹部167Aに連通し、残りの半分(三本)は、他方の凹部167Bに連通している。配管192は、プレス用真空装置18を貫通して外部に突出しており、端部において、流路163に流体を供給する流体供給装置30(図10参照)と接続可能となっている。なお、本実施形態では、流路163を流通する流体としては、蒸気または水が採用されている。
A manifold 19 (communication header, see FIGS. 2 and 3) is mechanically connected to the connecting
このような構造の一対の温調プレート16は、対向する連結部162が互いに離反する方向に取り付けられる。つまり、スライド13に取り付けられる温調プレート16の連結部162は上向きに、ボルスタ14に取り付けられる温調プレート16の連結部162は下向きになるように配置される。このような配置により、一対の温調プレート16が近接した場合にも対向する連結部162が干渉しない。
また、温調プレート16の長手方向が熱転写プレス機械1のワーク搬送方向と略直交する方向(図1の紙面に直交する方向)に沿って配置されている。このため、例えば型替えなどの際にボルスタ14を熱転写プレス機械1の左右方向に移動させる場合でも、配管192がアプライト11に干渉することがないので、温調プレート16を取り外すことなくボルスタ14の移動を行える。The pair of
The longitudinal direction of the
そして、このような温調プレート16は、以下の手順により製造される。ここで、図6〜図9は、説明を簡略化するために模式図としている。
先ず、図6に示すように、製造に用いるプレート材16Aの厚み方向の中心よりもスタンパ17取り付け側の位置に、ガンドリル等で、プレート材16Aの長手方向に沿って一端面から他端面まで貫通する互いに平行な同一ピッチの貫通孔を複数開けて、流路163を形成する。And such a
First, as shown in FIG. 6, a gun drill or the like penetrates from one end surface to the other end surface along the longitudinal direction of the
次に、図7に示すように、プレート材16Aの長手方向の中央部分を幅広く削り出して、プレート部161を形成する。プレート部161の削り出された側の面は断熱材15の取り付け面となり、その両端の突出部分が連結部162となる。この際、流路163が、プレート部161の厚み方向の略中心に位置するように、プレート材16Aの削り出し量を決定する必要がある。
また、連結部162において、プラグ168およびマニホールド19の取り付け面を、温調プレート16の短手方向、つまり連結部162の長手方向に沿ってくり貫いて、凹部167を形成する。Next, as shown in FIG. 7, the
Further, in the connecting
そして、図8に示すように、各流路163の両端の開口部分にプラグ163Aを圧入して、流路163を機械的に封止する。
その後、図9に示すように、連結部162の凹部167の両側に穴を開けて、連結部162にプラグ168およびマニホールド19を取り付けるためのタップ170を形成する。Then, as shown in FIG. 8, plugs 163 </ b> A are press-fitted into the opening portions at both ends of each
Thereafter, as shown in FIG. 9, holes are formed on both sides of the
スタンパ17は、略矩形板状に形成され、ニッケルで構成され、厚み寸法は約0.3mmに設定されている。スタンパ17は、スライド13下方の温調プレート16およびボルスタ14上方の温調プレート16にそれぞれ取り付けられ、これらのスタンパ17の互いに対向する面(表面)には、微細な凹凸パターンが形成されている。スタンパ17は、本実施形態では、液晶ディスプレイのバックライト用の導光板を作成するため、凹凸パターンは、プリズムパターンとなっているが、凹凸パターンとしては、これに限らず転写したいパターンに応じて任意に採用でき、例えばドットパターンなどが挙げられる。
The
スタンパ17は、テープ、吸着などの適宜な方法により温調プレート16に対して密着して取り付けられる。なお、スタンパ17の寸法は、温調プレート16のプレート部161よりも小さく、スタンパ17は温調プレート16において連結部162が設けられた部分よりも内側の部分に配置される(図3に一点鎖線で図示)。このような配置によれば、スタンパ17が温調プレート16のうち厚み寸法が均一なプレート部161に配置されるので、スタンパ17の温度分布も均一にできる。これにより、凹凸パターンの転写性能を良好にできる。
ここで、温調プレート16およびスタンパ17は、伸縮などによる互いの相対位置のずれを防止するために熱膨張係数が近い材料で構成されることが好ましく、同一材料で構成されることがより望ましい。本実施形態では、温調プレート16は鉄で、スタンパ17はニッケルで構成されており、互いに熱膨張率が近い材料の組み合わせとなっている。The
Here, the
プレス用真空装置18は、スライド13の下方およびボルスタ14の上方からそれぞれ突出して設けられる一対の壁部181と、壁部181に設けられるOリング182と、壁部181で囲まれた領域を真空にするための図示しないエア吸引装置とを備えている。壁部181は、スタンパ17、温調プレート16、および断熱材15の外周を囲うように略矩形環状に配置されている。Oリング182は、一対の壁部181が対向する端面に設けられている。
The
図10には、熱転写プレス機械1を使用して熱転写プレス加工を行う場合の熱転写プレスシステム100の構成ブロック図が示されている。この図10に示されるように、熱転写プレスシステム100は、熱転写プレス機械1と、温調プレート16の流路163に流体を供給する流体供給装置30とを備えている。
熱転写プレス機械1は、前述の各構成部品の他に、温調プレート16の流路163に流通する蒸気の圧力を調整する圧力調整器(圧力調整手段)21と、流路163に流通する水の流量を調整する流量調整器(流量調整手段)22と、温調プレート16の流路163の両側に設けられる開閉バルブ23と、温調プレート16の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ24と、温度センサ24からの信号に基づいて圧力調整器21,流量調整器22、開閉バルブ23、およびスライド13などの動作を制御する制御手段としてのコントローラ25とを備えている。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the thermal
In addition to the above-described components, the thermal transfer press machine 1 includes a pressure adjuster (pressure adjusting means) 21 that adjusts the pressure of the steam that flows through the
圧力調整器21は、一対の温調プレート16に対してそれぞれ独立して設けられている。このような構成により、一対の温調プレート16の流路163に流通する蒸気の圧力をそれぞれ独立して制御でき、温調プレート16の加熱温度を、それぞれ独立して制御、調整できる。
また、圧力調整器21は、それぞれの温調プレート16に対して流路163の入口側(圧力調整器21A)と、出口側(圧力調整器21B)とに設けられている。このような構成により、圧力調整器21(21A,21B)が流路163の両側において流路163内を流通する蒸気の圧力の調整を行うので、圧力調整がより高精度に行える。
流量調整器22は、一対の温調プレート16に対してそれぞれ独立して設けられている。このような構成により、一対の温調プレート16の流路163に流通する水の流量をそれぞれ独立して制御でき、温調プレート16の冷却温度を、それぞれ独立して制御、調整できる。流量調整器22は、温調プレート16の流路163の入口側に設けられている。The
Further, the
The
ここで、流路163の入口側に設けられた圧力調整器21Aからの流路41と、流量調整器22からの流路42とは、同じ流路43に接続され、この流路43は温調プレート16の配管192に接続されている。ここで、流路43は、温調プレート16の配管192のうち、壁部169で仕切られた一方の凹部167Aに連通する三本の配管192に連通している。また、他方の凹部167Bに連通する三本の配管192には、流路163内の流体を排出するための流路44が接続されており、この流路44は、蒸気が排出される流路45と、水が排出される流路46とに分岐される。また、流路45には、圧力調整器21Bが取り付けられている。
このような構成により、流体供給装置30からの蒸気および水は、温調プレート16の共通の配管192に接続され、同じ流路163を流通可能となっている。したがって、温調プレート16に加熱用および冷却用の流路をそれぞれ専用に設ける必要がないので、温調プレート16内での蒸気または冷却水の接触面積を大きく取ることができ、温調プレート16の加熱効率または冷却効率を向上させることができる。Here, the
With such a configuration, the steam and water from the
開閉バルブ23は、流路163の入口側および出口側にそれぞれ設けられており、具体的には、開閉バルブ23は、流路41,42,45,46の途中に設けられている。開閉バルブ23は、コントローラ25からの信号によって流路41,42,45,46を開閉する。
温度センサ24は、温調プレート16に取り付けられている。前述の図4に示されるように、温調プレート16の長辺には、厚み方向略中央に温度センサ24を取り付けるための取り付け孔241が、温調プレート16の短辺方向に沿って形成されている。取り付け孔241は、温調プレート16の同じ側の長辺に互いに所定距離を有して二箇所形成されており、それぞれ連結部162の近傍に配置されている。温度センサ24は、それぞれ当該部分の温度を検出し、温度検出信号をコントローラ25に出力する。The opening / closing
The
コントローラ25は、温度センサ24の温度検出信号に基づいて圧力調整器21または流量調整器22に調整信号を送信し、温調プレート16の温度が常に所定の温度(所定の加熱温度または所定の冷却温度)となるように、圧力または流量の制御を行う。また、コントローラ25は、温度センサ24の温度検出信号やコントローラ25に内蔵されるタイマなどの信号に基づいて、開閉バルブ23の開閉のタイミングを制御し、流路163内を流通する蒸気および水の切換を行い、加熱および冷却のタイミングを制御する。なお、スライド駆動装置130には、スライド13にかかる加圧力を検出する加圧力センサ26と、スライド13の昇降位置を検出するスライド位置センサ27とが設けられており、加圧力センサ26からの加圧力検出信号およびスライド位置センサ27からのスライド位置検出信号は、コントローラ25に出力される。コントローラ25は、温度センサ24の温度センサ24の温度検出信号に基づいて、加圧力センサ26からの加圧力検出信号およびスライド位置センサ27からのスライド位置検出信号を監視しつつ、スライド駆動装置130にスライド13の昇降動の駆動信号を送信し、プレス加工のタイミングを制御する。
The
流体供給装置30は、温調プレート16に加熱流体として蒸気を供給する蒸気供給装置31と、温調プレート16に冷却流体として水を供給する冷却水供給装置32とを備えている。
蒸気供給装置31は、蒸気ボイラ33と、蒸気・温水回収器34とを備えている。蒸気ボイラ33は、圧力調整器21に接続され、この圧力調整器21を介して温調プレート16に蒸気を供給する。蒸気・温水回収器34は、流路45に接続され、温調プレート16から排出された蒸気や温水を回収する。なお、蒸気・温水回収器34で回収された一部の温水は、蒸気ボイラ33に戻され、再び加熱されて蒸気になり、温調プレート16に供給される。
ここで、温調プレート16の加熱媒体として蒸気を用いているので、蒸気の凝縮温度が飽和蒸気圧で決まることから、温調プレート16の流路163の圧力を調整することで、安定かつ温度むらの少ない温度管理ができる。また、加熱媒体として蒸気を用いているので、温調プレート16への熱伝達率を良好にできるから、温調プレート16の加熱時間を短縮でき、熱転写プレス加工のサイクルタイムを短縮できる。The
The
Here, since steam is used as the heating medium of the
冷却水供給装置32は、冷却水循環装置35と、工場冷却水供給装置36とを備えている。冷却水循環装置35は、図示しないポンプを内蔵し、温調プレート16の入口側の配管192に接続される。途中に取り付けられた流量調整器22を介して温調プレート16に冷却用の水を供給する。また、冷却水循環装置35は、流路46と接続されており、流路46を通って排出された水、および蒸気・温水回収器34から排出された蒸気や一部の温水は、冷却水循環装置35に回収される。冷却水循環装置35には、熱交換器351が内蔵されており、工場冷却水供給装置36から供給される工場用冷却水との熱交換を行うことにより、温調プレート16および蒸気・温水回収器34から排出される蒸気や水を所定温度に冷却して、再び温調プレート16に供給する。
The cooling
ここで、加熱媒体として蒸気が採用され、冷却媒体として水が採用されているので、共通の流路163を交互に流通させても加熱性能や冷却性能が低下することがないので、長期間にわたって安定した加熱および冷却を行える。また、流路163を交互に流通させることにより加熱媒体と冷却媒体が混合されても不都合がないので、加熱媒体(蒸気)および冷却媒体(水)の取扱性を良好にできる。さらに、蒸気と水とが混合されても不都合がないので、蒸気供給装置31の一部である蒸気・温水回収器34から排出される蒸気や温水を、冷却水供給装置32の一部である冷却水循環装置35に供給して蒸気を冷却することで蒸気は速やかに水になり体積が減少するため、蒸気・温水回収器34の圧力を低く保つことができ、蒸気ボイラ33から温調プレート16を通過していく蒸気の流れをスムーズに保つことができる。
Here, since steam is employed as the heating medium and water is employed as the cooling medium, the heating performance and the cooling performance are not deteriorated even if the
このような熱転写プレス機械1では、次のような熱転写プレス方法により、基材5にスタンパ17の凹凸パターンを熱転写する。
図11は、本実施形態の熱転写プレス機械1による熱転写プレス方法を示すフローチャートである。この図11において、まず、熱転写プレス機械1は、温調プレート16を蒸気によって所定温度に加熱する加熱工程と、スタンパ17表面の凹凸パターンを基材5に転写する転写工程と、温調プレート16を水によって所定温度に冷却して基材5表面の凹凸パターンを凝固させる冷却工程とを備えている。また、加熱工程と転写工程との間には、スタンパ17周辺を真空にする真空工程が設けられている。In such a thermal transfer press machine 1, the uneven pattern of the
FIG. 11 is a flowchart showing a thermal transfer press method by the thermal transfer press machine 1 of the present embodiment. In FIG. 11, first, the thermal transfer press machine 1 includes a heating process in which the
まず、加熱工程では、ステップS1において、コントローラ25が流路41,45に接続された開閉バルブ23を開くことにより蒸気ボイラ33から温調プレート16に蒸気を供給する。蒸気は、六本の配管192のうち三本の配管192から温調プレート16のうち壁部169で仕切られた一方の凹部167を介して流路163に流通し、反対側の連結部162に達すると反対側の凹部167を通って残りの半分の流路163を反対方向に流通する。そして壁部169で仕切られた他方の凹部167を通ってマニホールド19に達し、残りの三本の配管192から出口側の流路44に排出される。したがって、蒸気は流路163を温調プレート16の平面視において略U字形に流通する。
蒸気が流路163内を流通すると、流路163内で、蒸気の一部が温水に凝縮する。この時発生する潜熱(凝縮熱)および蒸気の熱により、温調プレート16が所定温度に加熱される。ここで、所定温度は基材5の材料やスタンパ17の凹凸パターンの寸法などを勘案して適宜設定され、本実施形態では、所定温度は約130℃に設定されている。また、流路163内の蒸気の圧力は、0.15〜0.20MPaの範囲で適宜設定される。First, in the heating process, in step S <b> 1, the
When the steam flows through the
次に、加熱工程と並行して、ステップS2において、ボルスタ14上のスタンパ17の上に基材5を位置決めして載置し、対向するスタンパ17間に基材5を配置する。ステップS3において、コントローラ25はスライド駆動装置130にスライド13を下降させる駆動信号を送信する。スライド駆動装置130は、スライド13を所定位置まで下降させ、プレス用真空装置18の壁部181を互いに接触させ、Oリング182によって壁部181で囲まれる空間を密閉する。この状態では、スライド13に保持されたスタンパ17は、基材5に接触しない。ステップS4において、エア吸引装置によって壁部181内側の空間内の空気を吸引することにより、当該空間の真空引きを開始する。ステップS5では、壁部181の内側の空間が所定圧力(所定真空圧)に達したか否かを判断し、所定圧力に達するまで真空引きを継続する。
このようなステップS3からステップS5までの真空工程を行うことにより、スタンパ17と基材5との間に空気がかみ込むのを防止できる。したがって、スタンパ17の凹凸パターンの転写不良などを確実に防止できる。Next, in parallel with the heating process, in step S <b> 2, the
By performing such a vacuum process from step S3 to step S5, it is possible to prevent air from being caught between the
次に、ステップS6では、温度センサ24によって温調プレート16の温度を検出する。温度センサ24からの温度検出信号はコントローラ25に出力される。コントローラ25ではステップS7において温度検出信号を監視し、温調プレート16の温度が所定温度となったか否かを判断する。このとき、温度センサ24は各温調プレート16にそれぞれ二つずつ設けられているが、コントローラ25ではこれら二つの温度センサ24からの温度検出信号の平均が所定温度に達したか否かを判断してもよく、または、二つの温度センサ24からの温度検出信号のうちいずれか一方あるいは両方が所定温度に達したか否かを判断してもよい。
Next, in step S <b> 6, the temperature of the
ここで、温度センサ24は一対の温調プレート16にそれぞれ二つずつ設けられ、圧力調整器21は基材5両側の一対の温調プレート16にそれぞれ独立して設けられている。このため、蒸気の圧力制御は、一対の温調プレート16にそれぞれに対して独立して行われる。したがって、温調プレート16の温度調整をより高精度に行うことができ、一対の温調プレート16の加熱温度が等しくなるように制御することが容易にできる。これにより、一対の温調プレート16の温度の差異による基材5の反りなどの発生を防止できる。
また、圧力調整器21は温調プレート16の入口側と出口側にそれぞれ設けられているので、当該二箇所において蒸気の圧力を調整できる。これは、蒸気が流路163内を流通することで温調プレート16を加熱する際に蒸気の温度が変化して圧力が変動するので、この圧力変動による温調プレート16の温度の低下を防止するのに有用である。また、蒸気が流路163内で凝縮して温水となる場合には、流路163内の圧力が変動しやすいので、流路163の出口側にも圧力調整器21を設けることで温調プレート16の温度を管理しやすくなるので、特に有用である。Here, two
Moreover, since the
温調プレート16の温度が所定温度に達すると、コントローラ25は、ステップS8において、スライド駆動装置130にスライド13を下降させる駆動信号を出力する。スライド駆動装置130は、スライド13をさらに下降させ、基材5の両面にスタンパ17を接触させる。ステップS9において、コントローラ25は、スライド13の保持位置の制御を、スライド13の位置を検出して制御する位置制御から、スライド13にかかる圧力を検出して制御する圧力制御に切り換え、スライド13の基材5に対する圧力を調整し、基材5の両面にスタンパ17を所定圧力で加圧する。
圧力制御によりスライド13の動作を制御するので、例えば基材5やスタンパ17に製造上の寸法誤差が生じた場合でも、スタンパ17と基材5との間に隙間が生じたり、過剰な圧力で加圧することがなく、スタンパ17を基材5に対して適切な圧力で加圧できるため、基材5への凹凸パターンの転写不良の発生を確実に防止できる。When the temperature of the
Since the operation of the
ステップS10では、コントローラ25が、スライド13の基材5への加圧力を保持した状態で、所定時間が経過したか否かを監視する(転写工程)。本実施形態では、所定時間は例えば10秒に設定される。この転写工程により、温調プレート16の加熱によって加熱されたスタンパ17が基材5に押しつけられ、基材5の表面のみが溶融して、スタンパ17の表面に形成された凹凸パターンが基材5表面に転写される。
なお本実施形態では、転写工程の間も、加熱工程は引き続き並行して行われ、コントローラ25は、温度センサ24からの温度検出信号を監視して圧力調整器21を制御し、蒸気の圧力を調整することにより、温調プレート16の温度を所定温度に保持し続ける。具体的には、温度センサ24で検出された温度が所定温度より低い場合には、蒸気の圧力を増加させる調整信号を出力し、温度が所定温度より高い場合には、蒸気の圧力を減少させる調整信号を出力する。In step S10, the
In the present embodiment, the heating process is continuously performed in parallel during the transfer process, and the
ここで、転写工程は、加熱工程によって温調プレート16を所定温度に加熱した後に開始するので、スタンパ17を所定時間基材5に対して加圧した場合に、基材5の溶融量を十分に確保でき、したがってスタンパ17の凹凸パターンの転写不良の発生を確実に防止できる。
また、転写工程によって、基材5の表面近傍のみを溶融させてスタンパ17の凹凸パターンを転写するので、例えば従来射出成形によって凹凸パターンを形成する場合に較べて短時間で成形できる。つまり、従来例えば射出成形によって凹凸パターンを形成する場合では、製品の寸法が大きくなったり製品の厚みが大きくなると、冷却に時間を要しサイクルタイムを短くすることができない。これに対し、本実施形態では、転写工程によって基材5の表面近傍のみを溶融させて凹凸パターンを転写するので、転写対象である基材5が大型化した場合や板厚が増加した場合でも、短時間で凹凸パターンの転写を行うことができ、基材5の大型化に柔軟に対応できる。Here, since the transfer process starts after the
In addition, since the concavo-convex pattern of the
ステップS10において、スタンパ17を基材5に対して加圧した状態で所定時間が経過した後には、ステップS11に進み、コントローラ25は、流路41,45に接続される蒸気用の開閉バルブ23を閉じて加熱工程を終了する。そして、ステップS12において流路42,46に接続される水用の開閉バルブ23を開放し、冷却水循環装置35から冷却用の水を供給することにより、温調プレート16の流路163内に流通する流体を蒸気から水に切り換えて冷却工程を開始する。
温調プレート16の共通の流路163に蒸気と水とを切り換えて流通させるので、それぞれ専用の流路を用意する必要がなく、温調プレート16への接触面積を大きく取ることができる。したがって、加熱効率および冷却効率を向上させることができ、また、温調プレート16およびスタンパ17を短時間で加熱または冷却できる。In step S10, after a predetermined time has elapsed with the
Since steam and water are switched and circulated through the
ステップS12においてスタンパ17の冷却を開始した後、ステップS13において、プレス用真空装置18による壁部181内の空間の真空状態を解除し、真空工程を終了する。ここでは、既にスタンパ17が基材5に密着し、凹凸パターンが基材5に転写されているため、これ以上真空を保持する必要がないからである。
ステップS14では、温度センサ24によって温調プレート16の温度を検出する。温度センサ24は温度検出信号をコントローラ25に出力する。コントローラ25は、この温度検出信号に基づいて流量調整器22に制御信号を出力し、流路163を流通する水の流量を調整することにより、温調プレート16の温度を制御する。
そしてステップS15において、コントローラ25は、温度センサ24からの温度検出信号を監視し、この温度検出信号が所定温度に達したか否かを判断する。After starting the cooling of the
In step S14, the
In step S15, the
なお、温調プレート16の冷却の所定温度は、基材5の材料やスタンパ17の凹凸パターンの寸法などを勘案して適宜設定され、本実施形態では約70℃に設定されている。
ここで、冷却工程においても、流量調整器22が一対の温調プレート16にそれぞれ独立して設けられているので、コントローラ25は、一対の温調プレート16の温度をそれぞれ独立して制御できる。したがって、温調プレート16の温度調整を高精度に行える。つまり、一対の温調プレート16の温度を同じに制御することにより、基材5が冷却される際の反りの発生を確実に防止できる。
また、本実施形態では、冷却工程中もスタンパ17は所定圧力で基材5に対して押し付けられており、したがって、加圧工程は転写工程および冷却工程を通して行われ、加圧工程中に冷却工程が行われることとなる。The predetermined temperature for cooling the
Here, also in the cooling step, since the
In the present embodiment, the
ステップS15において、温調プレート16の温度が所定温度に達した場合には、ステップS16に進み、コントローラ25は、スライド駆動装置130にスライド13を上昇させる駆動信号を送信する。この駆動信号に基づいてスライド駆動装置130は、基材5を取り外すために、スライド13を所定の取外位置に上昇させる。
そしてステップS17において、図示しないエアブロー装置によって基材5とスタンパ17との間にエアを吹き付けることにより、基材5をスタンパ17から剥離しやすくする。
ステップS18において、コントローラ25は、スライド駆動装置130にスライド13をさらに上昇させる駆動信号を送信する。この駆動信号に基づいてスライド駆動装置130は、基材5を熱転写プレス機械1の外に搬出するための所定の搬出位置までスライド13を上昇させる。In step S15, when the temperature of the
In step S <b> 17, air is blown between the
In step S <b> 18, the
ステップS18でスライド13が所定位置まで上昇すると、ステップS19において、表面に凹凸パターンが転写された基材5(製品)をボルスタ14上から熱転写プレス機械1の外に搬出する。
その後、ステップS20において、コントローラ25は流路42,46に接続された開閉バルブ23を閉じ、冷却工程を終了する。
次のサイクルを続けて行う場合には、ステップS20で開閉バルブ23を閉じた後、流路41,45に接続された開閉バルブ23を開放して蒸気を流路163に流通させ、加熱工程を再び開始する(ステップS1に戻る)。When the
Thereafter, in step S20, the
When performing the next cycle continuously, after closing the on-off
〔第2実施形態〕
以下、図12および図13に基づき、本発明の第2実施形態に係る温調プレート16について説明する。ここで、熱転写プレス機械1および熱転写プレスシステム100におけるその他の構成は、第1実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
前述した第1実施形態において、温調プレート16は、その長手方向の両端にプレート部161に対して突出する連結部162を備えていた。
これに対し、本実施形態の温調プレート16では、図12および図13に示すように、連結部162がプレート部161に対して突出した形状とはなっておらず、プレート部161の平面形状の一部として形成される点が、第1実施形態とは大きく異なる。[Second Embodiment]
Hereinafter, based on FIG. 12 and FIG. 13, the
In the first embodiment described above, the
On the other hand, in the
このような温調プレート16においては、図13に示すように、プレート部161の板厚が第1実施形態の場合に比べ厚くなっている。この場合、温調プレート16の熱容量が大きくなるため、第1実施形態の場合に比べて、温調プレート16やスタンパ17の加熱または冷却に時間を要するようになるが、その一方で、プレート部161の表面が流路163から離れることにより、プレート部161の表面温度が均一になるため、スタンパ17の温度分布のばらつきによる転写不良の発生を防止できる。また、温調プレート16の強度が上がるため、温調プレート16の反りもより効果的に防ぐことができる。
In such a
本実施形態の温調プレート16は、以下の手順により製造される。なお、図14〜図17は、第1実施形態における製造手順の説明の場合と同様に、簡略のため模式図としている。
先ず、図14に示すように、プレート材16Aの厚み方向の中心に、互いに平行な同一ピッチの貫通孔を開け、流路163を形成する。
次に、図15に示すように、プレート材16Aの長手方向の両端部分をプレート材16Aの短手方向に沿ってくり貫いて、凹部167を形成する。
そして、図16に示すように、各流路163の両端の開口部分にプラグ163Aを圧入して流路163を機械的に封止した後、図17に示すように、連結部162の凹部167の両側にタップ170を形成する。The
First, as shown in FIG. 14, through-holes of the same pitch parallel to each other are opened at the center in the thickness direction of the
Next, as shown in FIG. 15, both end portions in the longitudinal direction of the
Then, as shown in FIG. 16, after
つまり、本実施形態の温調プレート16は、その製造方法において、プレート材16Aの厚み方向の貫通孔を開ける位置と、プレート部161の形成のためにプレート材16Aの中央部分を削り出す工程がない点とが、第1実施形態とは異なる。この場合には、流路163の位置決めが容易になるとともに、温調プレート16の製造工程数が減少するため、温調プレート16の製造時間を短縮することができる。
なお、プレート部161の形成のためにプレート材16Aの中央部分を削り出す必要はないが、これとは別に、スタンパ17の取り付けに際して、プレート部161の表面を若干削るまたは研磨する必要がある。これにより、スタンパ17をプレート部161に密着して取り付けることができるため、温調プレート16の表面の均一化された熱を、均一状態を保ったままスタンパ17へ伝達することができる。That is, in the manufacturing method of the
Although it is not necessary to cut out the central portion of the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
圧力調整手段は、温調プレートの流路の出口側および入口側の両方に設けられていたが、これに限らず、例えば図18に示されるように、温調プレート16の流路の入口側にのみ設けられていてもよい。あるいは、圧力調整手段は、温調プレート16の出口側のみに設けられていてもよい。この場合には、圧力設定の正確さが多少犠牲にはなるが、圧力調整手段の設置数が少なくなるので、熱転写プレス機械の構成を簡単にできる。
流量調整手段は、温調プレートの流路の入口側のみに設けられていたが、これに限らず、例えば流路の出口側のみに設けられていてもよく、あるいは、流路の入口側および出口側の両方に設けられていてもよい。また、流量調整手段は、開閉バルブよりも上流側に配置されていたが、これに限らず例えば図18に示されるように、開閉バルブ23よりも下流側、つまり開閉バルブ23と温調プレート16との間に配置されていてもよい。
冷却工程で流路内に流通させる冷却媒体としては、必ずしも水に限らず、例えばパーフルオロポリエーテルなどのフッ素系不活性液体など、任意の冷却媒体を採用できる。また、温調プレートの冷却温度を調整する方法としては、流量調整手段によって流体の流量を調整するものに限らず、その他例えば流体の圧力や温度を調整することによって温調プレートの温度を調整する方式であってもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
The pressure adjusting means is provided on both the outlet side and the inlet side of the flow path of the temperature control plate. However, the pressure adjustment means is not limited to this, and for example, as shown in FIG. It may be provided only in. Alternatively, the pressure adjusting means may be provided only on the outlet side of the
The flow rate adjusting means is provided only on the inlet side of the flow path of the temperature control plate, but is not limited thereto, and may be provided, for example, only on the outlet side of the flow path. It may be provided on both the outlet side. Further, the flow rate adjusting means is disposed on the upstream side of the opening / closing valve, but not limited thereto, for example, as shown in FIG. 18, the downstream side of the opening / closing
The cooling medium circulated in the flow path in the cooling step is not necessarily limited to water, and any cooling medium such as a fluorine-based inert liquid such as perfluoropolyether can be employed. Further, the method for adjusting the cooling temperature of the temperature control plate is not limited to adjusting the flow rate of the fluid by the flow rate adjusting means. For example, the temperature of the temperature control plate is adjusted by adjusting the pressure or temperature of the fluid. It may be a method.
スタンパの温調プレートへの固定方法は、スタンパ全面が温調プレートに良好に密着するように適宜な方法を選択でき、例えばエア吸引によってスタンパを温調プレートに吸着させる場合には、例えば図19に示されるような構造としてもよい。図19に示されるように、温調プレート16のプレート部161には、流路163が形成される領域の外側(短手方向両側)に、温調プレート16の長手方向に沿って溝52が形成されている。また、温調プレート16の長手方向略中央には、溝52に連通する貫通孔51が形成されている。このような形状の温調プレート16に、溝52を覆うようにスタンパを設置し、貫通孔51から溝52を介してスタンパを吸着させてもよい。また、スタンパの大型化を図るため、スタンパの中央部分を確実に吸着させる場合には、温調プレート16とスタンパとの間に板状のスタンパホルダを設置する。スタンパホルダには、温調プレート16に対向する面に、短手方向に沿った溝を複数本形成し、それぞれの溝の両端を温調プレート16の溝52と連通させる。そしてこれらの溝に連通する貫通孔を形成し、この貫通孔を介してスタンパを吸着してもよい。この場合には、貫通孔をスタンパホルダの全面に形成できるので、スタンパを全面にわたって吸着でき、温調プレート16との密着性が良好となる。
また、このようにスタンパホルダを用いる場合には、温調プレート16に位置決め孔53を形成して、スタンパホルダの温調プレート16に対する位置決めを行うようにしてもよい。As a method for fixing the stamper to the temperature control plate, an appropriate method can be selected so that the entire surface of the stamper is in good contact with the temperature control plate. For example, when the stamper is adsorbed to the temperature control plate by air suction, for example, FIG. A structure as shown in FIG. As shown in FIG. 19, the
Further, when the stamper holder is used as described above, the
スタンパは、スライド下方およびボルスタ上方に設けられ、熱転写プレス機械は、基材の両面にスタンパ表面の凹凸パターンを転写するものであったが、これに限らず、例えばスタンパがスライド下方またはボルスタ上方のいずれか一方に設けられ、熱転写プレス機械が基材の片面のみに凹凸パターンを転写するものであってもよい。この場合には、凹凸パターンを転写しない側の温調プレートには、スタンパが取り付けられていなくてもよく、あるいは、基材両面における温度分布を同じくするため、温調プレートに凹凸パターンが形成されないスタンパをダミーとして取り付けてもよい。 The stamper is provided below the slide and above the bolster, and the thermal transfer press machine transfers the uneven pattern on the stamper surface to both surfaces of the base material. However, the stamper is not limited to this. For example, the stamper is located below the slide or above the bolster. It may be provided on either one, and the thermal transfer press machine may transfer the concavo-convex pattern only on one side of the substrate. In this case, the temperature control plate on which the uneven pattern is not transferred does not have to be attached with a stamper, or the uneven temperature pattern is not formed on the temperature control plate because the temperature distribution on both surfaces of the substrate is the same. A stamper may be attached as a dummy.
温調プレート16の凹部167は、複数の流路163を互いに連通するように、温調プレート16の短手方向に沿って連結部162に形成されていたが、例えば図20に示すように、流路163ごとに個別の穴を形成してもよい。なお、この場合でも、マニホールド19の凹部191の形状を変更することなく流体のシール性を確保することが可能ではあるが、凹部191における連結部162と接続される側の形状を温調プレート16の凹部167に対応させることで、シール性をより確実なものとすることができる。
The
温調プレートの流路は、その開口部分をプラグにより封止されていたが、流路からの流体の漏れを防止できるものであればよく、例えばボルトおよびシール材を用いて封止してもよい。
また、温調プレートの流路は、その加工に際し、プレート部の一端面から他端面まで貫通する貫通孔が開けられたが、他端面を貫通しない穴としてもよい。すなわち、プレート部の一端面から、他端側の連結部に設けられた凹部まで延びる穴としてもよい。この場合には、プラグの圧入等による他端面での開口部分の封止作業が不要となり、温調プレートの製造がさらに容易になる。The flow path of the temperature control plate has been sealed with a plug at the opening, but it may be of any type as long as it can prevent fluid leakage from the flow path. For example, it can be sealed using a bolt and a sealing material. Good.
Further, the flow path of the temperature control plate is formed with a through-hole penetrating from one end surface to the other end surface of the plate portion, but may be a hole that does not penetrate the other end surface. That is, it is good also as a hole extended from the one end surface of a plate part to the recessed part provided in the connection part of the other end side. In this case, it is not necessary to seal the opening at the other end surface by press-fitting of the plug, and the manufacture of the temperature control plate is further facilitated.
温調プレートの流路は、断面略円形に形成されていたが、これに限らず略楕円形状や略矩形状、略菱形形状など、任意の断面形状に形成できる。温調プレートの流路の断面形状を矩形状や菱形とした場合には、角に丸みを形成することが望ましく、この角の形状によってプレス加工時に温調プレートにかかる応力を緩和することができる。なお、この場合において、角の丸みは半径0.5mm以上とすることが望ましい。また、温調プレートは平面形状略矩形に形成され、流路は、温調プレートの長手方向に沿って形成されていたが、これに限らず例えば流路が温調プレートの短手方向に沿って形成されていてもよい。この場合には、流路長が短くなるので、流路の形成作業を簡単にできる。また、連結部がこれに伴って長手方向両側に形成されていたが、流路が短手方向に沿って形成される場合には、連結部も温調プレートの短手方向両側に形成されることとなる。この場合には、短手方向の伸縮量が少なくなるため、スタンパのずれなどが防止できる。
スタンパの厚みや基材の厚みが十分にある場合には、温調プレートには、必ずしも対向する温調プレートに取り付けられるボルトの頭をよけるためのボルトよけ孔を形成する必要はない。The flow path of the temperature control plate is formed in a substantially circular cross section, but is not limited thereto, and can be formed in an arbitrary cross sectional shape such as a substantially elliptical shape, a substantially rectangular shape, or a substantially rhombus shape. When the cross-sectional shape of the flow path of the temperature control plate is rectangular or rhombus, it is desirable to form rounded corners, and this corner shape can relieve stress applied to the temperature control plate during press processing. . In this case, it is desirable that the corner roundness be a radius of 0.5 mm or more. Further, the temperature control plate is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and the flow path is formed along the longitudinal direction of the temperature control plate. However, the present invention is not limited to this, for example, the flow path is along the short direction of the temperature control plate. It may be formed. In this case, since the flow path length is shortened, the flow path forming operation can be simplified. In addition, the connecting portions are formed on both sides in the longitudinal direction along with this, but when the flow path is formed along the short direction, the connecting portions are also formed on both sides in the short direction of the temperature control plate. It will be. In this case, since the amount of expansion and contraction in the short direction is reduced, it is possible to prevent the stamper from being displaced.
When the thickness of the stamper and the thickness of the base material are sufficient, the temperature control plate does not necessarily need to be formed with a bolt hole for avoiding the head of the bolt attached to the opposing temperature control plate.
温調プレートは、流路に流体が略U字形に流通するように構成されていたが、これに限らず、例えば流路両端に配管を接続し、全ての流路について同じ方向に流体を流通させるようにしてもよい。
温調プレートの流路は、直線状に複数本形成されるものに限らず、例えば曲線状や渦巻き状など熱伝達効率などを勘案して任意の形状を採用できる。The temperature control plate is configured so that the fluid flows in a substantially U shape in the flow path. However, the temperature control plate is not limited to this. For example, pipes are connected to both ends of the flow path, and the fluid flows in the same direction for all the flow paths. You may make it make it.
The flow path of the temperature control plate is not limited to one formed in a straight line, and any shape can be adopted in consideration of heat transfer efficiency such as a curved shape or a spiral shape.
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。The best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
本発明は、液晶パネルのバックライト用導光板の製造に用いる熱転写プレス機械として利用できる他、例えば燃料電池セルのセパレータや、意匠プレートを製造するための熱転写プレス機械にも利用することができる。
The present invention can be used not only as a thermal transfer press machine used for manufacturing a light guide plate for a backlight of a liquid crystal panel, but also as a thermal transfer press machine for manufacturing a separator of a fuel cell or a design plate, for example.
Claims (12)
内部に当該温調プレートの温度を調整するための流体が流通する流路が形成され、
前記流路は、当該温調プレートの厚み方向に関して略中央に形成される
ことを特徴とする温調プレート。A temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to the stamper, and adjusts the temperature of the stamper,
A flow path through which a fluid for adjusting the temperature of the temperature control plate flows is formed inside,
The said flow path is formed in the approximate center regarding the thickness direction of the said temperature control plate. The temperature control plate characterized by the above-mentioned.
前記流路は、断面形状略円形に形成される
ことを特徴とする温調プレート。The temperature control plate according to claim 1,
The flow path is formed in a substantially circular cross-sectional shape.
前記流路は、前記温調プレートの少なくとも一端面を通り他端面に向けて形成され、
前記流路の前記一端面で開口した開口部分は機械的に封止される
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 1 or 2,
The flow path is formed through at least one end surface of the temperature control plate toward the other end surface,
The opening part opened at the said one end surface of the said flow path is sealed mechanically. The temperature control plate characterized by the above-mentioned.
前記流路は複数設けられ、
前記流路間のピッチは、前記温調プレートの厚さ寸法よりも小さい
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 3,
A plurality of the flow paths are provided,
The pitch between the said flow paths is smaller than the thickness dimension of the said temperature control plate. The temperature control plate characterized by the above-mentioned.
当該温調プレートの端部には、前記流路と外部の流路とを連通する連通用ヘッダが接続される連結部が形成され、
前記連結部は、前記連通用ヘッダと機械的に接続される
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 4,
At the end of the temperature control plate, a connecting portion is formed to which a communication header that connects the flow path and the external flow path is connected.
The temperature control plate, wherein the connecting portion is mechanically connected to the communication header.
内部に当該温調プレートの温度を調整するための流体が流通する流路が形成され、
当該温調プレートの端部には、前記流路と外部の流路とを連通する連通用ヘッダが接続される連結部が形成され、
前記連結部を除いた領域に前記スタンパが取付可能に構成されている
ことを特徴とする温調プレート。A temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to the stamper, and adjusts the temperature of the stamper,
A flow path through which a fluid for adjusting the temperature of the temperature control plate flows is formed inside,
At the end of the temperature control plate, a connecting portion is formed to which a communication header that connects the flow path and the external flow path is connected.
The temperature control plate, wherein the stamper is configured to be attachable to an area excluding the connecting portion.
前記連結部は、前記連通用ヘッダと機械的に接続される
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 6,
The temperature control plate, wherein the connecting portion is mechanically connected to the communication header.
前記連結部は、当該温調プレートから突出して設けられる
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 7,
The connecting part is provided so as to protrude from the temperature control plate.
当該温調プレートの前記熱転写プレス機械に対する取り付け位置を規定するための第一の位置決め孔および第二の位置決め孔を備え、
前記第二の位置決め孔は、長孔形状とされ、かつその長軸が、前記第一の位置決め孔の中心と前記第二の位置決め孔の中心とを結んだ線にほぼ平行に配置される
ことを特徴とする温調プレート。A temperature control plate that is provided in a thermal transfer press machine that transfers a concavo-convex pattern formed on a stamper surface to a substrate surface, is configured to be attachable to the stamper, and adjusts the temperature of the stamper,
A first positioning hole and a second positioning hole for defining a mounting position of the temperature control plate to the thermal transfer press machine;
The second positioning hole has a long hole shape, and its long axis is arranged substantially parallel to a line connecting the center of the first positioning hole and the center of the second positioning hole. Temperature control plate characterized by
当該温調プレートは平面略矩形状に形成され、
前記第一の位置決め孔と前記第二の位置決め孔とは、当該温調プレートの長手方向に沿って配置される
ことを特徴とする温調プレート。In the temperature control plate according to claim 9,
The temperature control plate is formed in a substantially rectangular plane shape,
The temperature adjusting plate, wherein the first positioning hole and the second positioning hole are disposed along a longitudinal direction of the temperature adjusting plate.
前記温調プレートは、対向して一対設けられ、
一方の前記温調プレートの前記第一の位置決め孔は、他方の前記温調プレートの前記第一の位置決め孔に対向して配置される
ことを特徴とする熱転写プレス機械。A thermal transfer press machine comprising the temperature control plate according to claim 9 or 10,
A pair of the temperature control plates are provided opposite to each other,
The thermal transfer press machine, wherein the first positioning hole of one of the temperature control plates is disposed to face the first positioning hole of the other temperature control plate.
A thermal transfer press machine comprising the temperature control plate according to any one of claims 1 to 10.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004368555 | 2004-12-20 | ||
JP2004368555 | 2004-12-20 | ||
PCT/JP2005/023226 WO2006068068A1 (en) | 2004-12-20 | 2005-12-19 | Temperature conditioning plate and thermal transfer pressing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006068068A1 true JPWO2006068068A1 (en) | 2008-06-12 |
JP4469861B2 JP4469861B2 (en) | 2010-06-02 |
Family
ID=36601668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006548956A Expired - Fee Related JP4469861B2 (en) | 2004-12-20 | 2005-12-19 | Temperature control plate and thermal transfer press machine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4469861B2 (en) |
KR (1) | KR100878749B1 (en) |
CN (1) | CN101084098B (en) |
TW (1) | TW200621527A (en) |
WO (1) | WO2006068068A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4203058B2 (en) * | 2005-09-20 | 2008-12-24 | 株式会社名機製作所 | Press apparatus and press molding method |
JP5326468B2 (en) * | 2008-02-15 | 2013-10-30 | 凸版印刷株式会社 | Imprint method |
JP2010064412A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Aida Eng Ltd | Hot-plate device and thermal transfer press apparatus |
JP5376626B2 (en) * | 2008-09-12 | 2013-12-25 | アイダエンジニアリング株式会社 | Hot plate device and thermal transfer press device |
JP5259522B2 (en) * | 2009-08-04 | 2013-08-07 | 株式会社日立産機システム | Thermal transfer device |
JP2017118054A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | キヤノン株式会社 | Imprint device, imprint method, and method of manufacturing article |
KR102588820B1 (en) * | 2018-01-12 | 2023-10-13 | 도레이 카부시키가이샤 | Heating device for thermoplastic resin sheet and method for manufacturing thermoplastic resin molded body |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5597929A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of flat plate-shaped body |
JPS60124216A (en) * | 1983-12-07 | 1985-07-03 | Ikegami Kaken Kogyo Kk | Mold |
JPH06285937A (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Seikosha Co Ltd | Injection molding machine |
JPH091583A (en) * | 1995-06-26 | 1997-01-07 | Rohm Co Ltd | Apparatus for manufacture of electronic parts using hoop like frame and positioning method for hoop like frame in resin molding process |
JPH1034722A (en) * | 1996-07-26 | 1998-02-10 | Toshiba Mach Co Ltd | Mold clamping device |
JP2004102106A (en) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Meiki Co Ltd | Press forming apparatus and press forming method for light diffusion plate |
-
2005
- 2005-12-19 TW TW094145006A patent/TW200621527A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-12-19 KR KR1020077013987A patent/KR100878749B1/en not_active IP Right Cessation
- 2005-12-19 WO PCT/JP2005/023226 patent/WO2006068068A1/en not_active Application Discontinuation
- 2005-12-19 JP JP2006548956A patent/JP4469861B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-19 CN CN2005800436151A patent/CN101084098B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101084098A (en) | 2007-12-05 |
WO2006068068A1 (en) | 2006-06-29 |
TWI345534B (en) | 2011-07-21 |
JP4469861B2 (en) | 2010-06-02 |
KR100878749B1 (en) | 2009-01-14 |
KR20070086468A (en) | 2007-08-27 |
TW200621527A (en) | 2006-07-01 |
CN101084098B (en) | 2010-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4469861B2 (en) | Temperature control plate and thermal transfer press machine | |
KR20060070469A (en) | Heat transfer press machine and method thereof | |
JP4454638B2 (en) | Blow molding tool | |
KR100861972B1 (en) | Stamper attaching apparatus and thermal transfer press machine | |
JP5054412B2 (en) | Hot press molding apparatus and mold system for the same | |
US20070251925A1 (en) | Method for manufacturing a heat exchanger | |
KR20030057382A (en) | Heat exchange unit | |
KR100677826B1 (en) | Apparatus for making light guide plate and method of making light guide plate using the same | |
WO2019226282A1 (en) | Fluid-cooled toolpack | |
JPH07144352A (en) | Temperature control structure of mold | |
CN212795314U (en) | Artificial board hot pressing plate heat supply structure with automatic thermal compensation and uniform hot pressing temperature | |
KR101365717B1 (en) | Cooling pipes are formed deep drawing die | |
JP4474755B2 (en) | Optical element manufacturing method | |
CN217318824U (en) | Medium integrated block of mold temperature controller and mold temperature controller | |
EP3981572B1 (en) | Mold cooling structure | |
KR102139943B1 (en) | A plate heat exchanger of welding type | |
JP2003001351A (en) | Method for forming heat transfer section, and heat transfer section | |
JP4501150B2 (en) | Manufacturing method of honeycomb sandwich structure, heating apparatus used therefor, and heating / cooling type base plate for lamination | |
JP4037510B2 (en) | Sheet glass manufacturing apparatus and method | |
KR101994417B1 (en) | Water cooling type molding apparatus for heat forming bubble sheet | |
JP5376626B2 (en) | Hot plate device and thermal transfer press device | |
SU1478030A1 (en) | Plate-type heat exchanger | |
TW202307222A (en) | Disc leveling device and method for leveling disc | |
KR200431893Y1 (en) | A heat exchanging plate for heat exchanger | |
KR20210006837A (en) | A Thermal spreader manufacturing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100223 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |