TWI397470B - Stamping device - Google Patents

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TWI397470B
TWI397470B TW095129104A TW95129104A TWI397470B TW I397470 B TWI397470 B TW I397470B TW 095129104 A TW095129104 A TW 095129104A TW 95129104 A TW95129104 A TW 95129104A TW I397470 B TWI397470 B TW I397470B
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Koji Miyoshi
Yukihiro Yamada
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Description

沖壓成形裝置
本發明是關於沖壓成形裝置，讓上側模具與下側模具共同作動，在上側模具與下側模具之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面。
以往，關於對於略矩形的熱可塑性樹脂板狀體，使用轉印板來進行加壓及轉印處理的導光板的沖壓成形處理，提出了導光板的沖壓成形方法及裝置，其目的為，可縮短成形作業流程，並且以較簡單的構造來進行對於熱可塑性樹脂板狀體的均勻的加壓及轉印處理。
在上述所提出的裝置，在機床側的第一模具、及上可動盤側的第二模具雙方，分別具備有：平板狀的冷卻盤、設置於冷卻盤，在一成形作業流程中被進行昇溫控制的電阻加熱板、以及設置於電阻加熱板的表面側的壓模也就是轉印板。除了上述各部分之外，又具備有：用來從冷卻盤隔離電阻加熱板的油壓缸、以及分別中介在壓模與電阻加熱板之間，且中介在電阻加熱板與冷卻盤之間，用來分別將壓模與電阻加熱板之間，且電阻加熱板與冷卻盤之間予以電絕緣的複數的絕緣體。壓模，是藉由電阻加熱板所加熱，藉由對於上述熱可塑性樹脂板狀體直接加壓，來進行轉印成形處理(參照日本特開2004－074769號公報)。
上述所提出的導光板的沖壓成形方法及裝置，是藉由將上述複數的絕緣體的至少其中一個作為彈性體，則可良好地進行轉印處理。確實藉由上述提案，也許吸收掉被加工材也就是熱可塑性樹脂板狀體所具有的凹凸情形。可是，上述複數的絕緣體，其主要目的是要達成，所通電的電阻加熱板與壓模之間，及該電阻加熱板與冷卻盤之間的電絕緣，因此將彈性體，也就是將上述絕緣體插入的部位，是限定在上述電阻加熱板的上下面部(也就是表面側與背面側)。
而關於使用具有細微的圖案的壓模，將該細微的圖案轉印到熱可塑性樹脂板狀體的表面的熱沖壓成形處理，所轉印的圖案的凹凸高度是從數μ m~數10 μ m。相對的，被加工材也就是熱可塑性樹脂板狀體的板厚度具有±0.1mm程度的誤差，並且，安裝著壓模的模具的厚度或平面度、及壓模本身的板厚度或平面度，也具有0.01~0.05mm程度的誤差。
因此，當熱可塑性樹脂板狀體的轉印成形時，在壓模與熱可塑性樹脂板狀體(也就是被加工材)的接觸面會產生成形面壓力的誤差，會導致在被加工材(也就是熱可塑性樹脂板狀體)表面上形成沒有充分轉印上述圖案的部分這樣的缺失。因為這種情形，而當被加工材料也就是熱可塑性樹脂板狀體的板厚度有傾斜度時，在上述提案，不容易吸收傾斜度。尤其在一次進行多數個轉印成形處理的所謂的多數成形處理，除了各個被加工材(熱可塑性樹脂板狀體)內的板厚度或平面度的誤差之外，各被加工材之間的板厚度的誤差很大，所以會導致壓模對於被加工材表面的片面接觸，因此會有無法進行良好的轉印成形處理這樣的間題。
因此本發明的目的，關於沖壓成形，即使在被加工材的板厚度或平面度有誤差的情況，仍能對該被加工材，大致均勻地實施轉印成形處理。
本發明的其他目的，是關於相對於複數個被加工材，同時進行轉印成形處理的沖壓成形處理，在除了各個被加工材內的板厚度或平面度的誤差之外，且在各被加工材之間具有板厚度的誤差的情況，能對這些被加工材，分別實施大致均勻的轉印成形處理。
本發明的第一觀點的沖壓成形裝置，讓上側模具與下側模具共同作動，在上側模具與下側模具之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面，是具備有：在可與上述被加工材的表面面接觸的狀態，安裝於上述上側模具及/或上述下側模具，具有所需要的轉印用圖案的壓模、以及在上述上側模具、及上述下側模具的至少其中一方，當將上述壓模所具有的轉印用圖案加壓轉印到上述被加工材的表面時，用來吸收掉上述被加工材的厚度的誤差的彈性構件。
在本發明的第一觀點的較佳實施方式，上述壓模是面接觸於，在上述上側模具及/或上述下側模具所安裝的溫度調整機構，在藉由上述溫度調整機構加熱到預定溫度的狀態，將上述所需要的轉印用圖案加壓轉印到上述被加工材的表面。
在與上述不同的實施方式，上述壓模，是藉由鎳、或SUS所構成。
在與上述不同的實施方式，上述上側模具，是藉由互相獨立的複數個驅動軸、及互相獨立的複數個驅動機構，被支承為可朝上下方向自由移動。
在與上述不同的實施方式，上述上側模具，當上述壓模所具有的轉印用圖案對於上述被加工材進行加壓轉印時，是在上述各驅動軸的荷重略相等的狀態，通過上述各驅動機構來控制朝下方的移動。
在與上述不同的實施方式，上述彈性構件，是藉由肖氏硬度略90的材料所構成。
在與上述不同的實施方式，上述彈性材料，是由聚氨酯橡膠、腈橡膠、矽氧橡膠、或氟橡膠其中任何一種材料所構成。
在與上述不同的實施方式，在上述溫度調整機構與上述彈性構件之間，至少中介有隔熱用構件。
在與上述不同的實施方式，上述隔熱用構件，是以環氧樹脂所構成。
在與上述不同的實施方式，上述壓模與上述彈性構件，是構成為一體的，由與上述壓模相同的材料所構成，將上述一體地構成的構件黏接在，用來安裝固定於上述溫度調整機構的板狀構件。
本發明的第二觀點的沖壓成形裝置，讓上側模具與下側模具共同作動，在上側模具與下側模具之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面，具備有複數個成形台，該成形台是具有：在可與上述被加工材的表面面接觸的狀態，安裝於上述上側模具及/或上述下側模具，具有所需要的轉印用圖案的壓模、以及在上述上側模具、及上述下側模具的至少其中一方，當將上述壓模所具有的轉印用圖案加壓轉印到上述被加工材的表面時，用來吸收掉上述被加工材的厚度的誤差的彈性構件；上述各個成形台，是藉由各個互相獨立的複數個驅動系統，被支承為可朝上下方向自由移動。
在本發明的第二觀點的較佳實施方式，上述複數動系統，包含有：分別與上述上模具直接連結的驅動軸、及用來驅動該驅動軸的驅動機構。
在與上述不同的實施方式，上述上側模具，當上述各成形台的上述壓模所具有的轉印用圖案對於上述被加工材進行加壓轉印時，是在上述各驅動軸的荷重略相等的狀態，通過上述各驅動機構來控制朝下方的移動。
本發明的第三觀點的沖壓成形裝置，讓上側模具與下側模具共同作動，在上側模具與下側模具之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面，是具備有：在可與上述被加工材的表面面接觸的狀態，安裝於上述上側模具及/或上述下側模具，具有所需要的轉印用圖案的壓模、以及在上述上側模具及上述下側模具的至少其中一方，當將上述壓模所具有的轉印用圖案加壓轉印到上述被加工材的表面時，用來吸收掉上述被加工材的厚度的誤差的彈性構件；上述彈性構件的上/下面部的大小及形狀，是與上述被加工材的上/下面部的大小及形狀大致相同。
以下根據圖面來詳細說明本發明的實施方式。
第1圖是本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
該沖壓成形裝置，例如在被加工材料例如壓克力板，藉由使用以鎳等的金屬所構成的具有細微的圖案的壓模來進行熱沖壓成形，來作成：液晶顯示器的背光的導光板或擴散板、透鏡、光碟基板的在表面具有細微的圖案的光學零件、及高創作性的面板等。在熱沖壓成形處理，在壓克力板，藉由以加熱的壓模進行加壓，來將上述壓模轉印成形到壓克力板，來作成上述的導光板等。
第1圖所示的沖壓成形裝置，例如與固定在地面等的下側框體100具有相對向關係，且在左右各設置有一個(總共兩個，以圖號37及39顯示)用來驅動上側框體300的驅動軸的所謂的雙軸類型的構造，上述上側框體300是被支承為可朝垂直(上/下)方向自由移動。下側框體100、及上側框體300，都是整體呈略長方體形狀。
下側框體100，包含有：墊板1、下模具組3、板部5、隔熱板7、溫度調整板(以下記為「調溫板」)9、壓模11、真空室13、及真空襯墊15。另一方面，上述上側框體300，包含有：滑塊17、上模具組19、彈性體21、間隔部23、隔熱板25、調溫板27、壓模29、真空室31、及真空襯墊33。藉由板部5、隔熱板7、調溫板9、壓模11、彈性體21、間隔部23、隔熱板25、調溫板27、及壓模29，構成了成形台。
在下側框體100，墊板1，是呈現略長方體形狀，被固定在機床(沒有圖示)的上部。墊板1的上面部上的從中心部到靠近周緣部的部位，是安裝固定著：呈略長方體形狀的下模具組3。在下模具組3的上面部的周緣部，安裝固定著真空室13。真空室13，其從上方觀察的形狀呈口字型，而設置在下模具組3的上面部的周緣部，在真空室13的上端部，是設置有：其從上方觀察的形狀呈口字型，且藉由從垂直方向所施加的壓力可朝上下方向自由伸縮的真空襯墊15。
下模具組3的上面部的從中心部到周緣部附近的部位，安裝固定著呈略長方體形狀的板部5。而在板部5的上面部，積疊狀地安裝固定著呈略平板形狀的矩形的隔熱板7，在隔熱板7的上面部積疊狀地安裝固定著呈略長方體形狀的調溫板9，在調溫板9的上面部，積疊狀地安裝固定著呈略平板形狀的矩形的壓模11。
板部5，是藉由具有剛性的材料所構成。隔熱板7，是設置呈用來阻斷調溫板9的熱量傳達到板部5側。隔熱板7，例如是使用由環氧樹脂所構成的材料。調溫板9，是用來將壓模11進行加熱/冷卻，在調溫板9的內部，設置有用來讓調溫用流體(也就是氣體或液體)流動的調溫流體用孔9a。
如上述，在壓模11形成有細微的圖案，藉由上側框體300的下降動作，讓在壓模11的上面部所載置的被加工材(也就是壓克力板)35與上側框體300的壓模29壓接，藉由從其上面側進行加壓，讓上述細微的圖案轉印到被加工材35的底面。在同時，壓模29所具有的細微的圖案也會轉印到被加工材35的上面部(表面)。上述各圖案對於被加工材35的轉印，如後面詳細敘述，藉由上側框體300的下降動作，上側框體300的真空襯墊33在壓接的狀態緊貼於真空襯墊15，藉由真空室13、及上側框體300的真空室31所區劃的空間會成為密閉空間，會在該密閉空間成為真空的狀態來進行。
被加工材35，其板厚度並不均勻。也就是說，被加工材35，如第1圖所示，在第1圖的右端側其板厚度最厚，在第1圖的左端側其板厚度最薄，是從第1圖的右端側朝向第1圖的左端側傾斜。
在上側框體300，滑塊17，是經由上述左右兩個驅動軸37、39，藉由位於滑塊17的上方的滑塊驅動機構(沒有圖示)，被支承為可朝垂直(上/下)方向自由移動。滑塊17，藉由滑塊驅動機構(沒有圖示)，當被朝垂直方向移動時，例如是以±10 μ m程度的精度來予以平行控制。在滑塊驅動機構(沒有圖示)，例如內置有兩台三相沖壓驅動用AC伺服馬達(以下僅記為「沖壓用AC伺服馬達」)(這裡省略圖示，以下相同)。各沖壓用AC伺服馬達的旋轉軸、上述各驅動軸37、39，例如是經由滾珠螺桿機構(沒有圖示)等分別直接連結。
滑塊17的下面部(底面部)上的從中心部到周緣部附近的部位，安裝固定著呈略長方體形狀的上模具組19。在上模具組19的下面部(底面部)的周緣部，安裝固定著真空室31。真空室31，從其下方觀察的形狀呈口字型，而被設置在上模具組19的下面部的周緣部，在真空室31的下端部，設置有：從其下方觀察的形狀呈口字型，藉由從垂直方向所施加的壓力而可朝上下方向自由伸縮的真空襯墊33。
上模具組19的下面部(底面部)上的從中心部到周緣部附近的部位，安裝固定著呈長方體形狀的彈性體21。而在彈性體21的下面部，積疊狀地安裝固定著呈略平板形狀的矩形的間隔部23，在間隔部23的下面部，積疊狀地安裝固定著呈略平板形狀的矩形的隔熱板25，在隔熱板25的下面部，積疊狀地安裝固定著呈略平板形狀的矩形的壓模29。
彈性體21，當利用上側框體300與下側框體100的共同作動，來對被加工材35進行加壓時，來吸收被加工材35所具有的傾斜情形，彈性體21，是採用例如對於反覆的荷重可彈性回復的由聚氨酯橡膠、腈橡膠、矽氧橡膠、或氟橡膠等的彈性材料所構成。而彈性體21，是採用厚度例如為板厚度30mm，肖氏硬度90的材料。
在間隔部23，由於為了讓對被加工材35進行加壓時不讓隔熱板25、及調溫板27歪斜，而需要以具有剛性的材料所構成。在間隔部23，設置有：用來讓冷卻用的流體(也就是氣體或水(冷卻水))流動用的冷卻用流體23a。藉由讓冷卻水等的冷卻用的流體流動於該冷卻用流體流路23a，則當例如藉由上側框體300的下降動作而以上側框體300與下側框體100來加壓被加工材35時，防止彈性體21成為過熱狀態。
隔熱板25，是設置成用來防止調溫板27的熱量傳達到間隔部23側。隔熱板25，是使用例如由環氧樹脂所構成的構造。調溫板27，是用來將壓模29進行加熱/冷卻，在調溫板27的內部，設置有：用來讓調溫用流體(也就是氣體或液體)流動的調溫流體用孔27a。在壓模29也與壓模11同樣地形成有細微的圖案，藉由來自於調溫板27的加熱、與上側框體300的下降動作，將在(下側框體100的)壓模11的上面部所載置的被加工材35從上面側進行加壓。藉此，將上述細微的圖案轉印到被加工材35的上面部，並且在同時，壓模11所具有的細微的圖案也會轉印到被加工材35的下面部(底面部)。
如之前所說明，上述各圖案的對於被加工材35的轉印動作，藉由上側框體300的下降動作，讓真空襯墊33在壓接狀態緊貼於下側框體100的真空襯墊15，藉由真空室31、及下側框體100的真空室13所區劃的空間會成為密閉空間，在該密閉空間成為真空的狀態來進行。
第2圖是藉由第1圖所記載的沖壓成形裝置，以壓模11、29所具有的細微的圖案，來將被加工材35轉印成形時的狀態的顯示圖。
如第2圖所示，為了藉由分別被加熱的壓模29、11來將被加工材35的上面側與下面側進行加壓轉印，如上述，需要讓，藉由真空襯墊15、33彼此的緊貼而以真空襯墊15、33、及真空室13、31所形成的密閉空間(使用真空泵浦)成為真空狀態。該密閉空間的形成，是從控制部(沒有圖示)，對上述兩個沖壓用AC伺服馬達(這裡省略圖示)，藉由輸出使滑塊17下降的控制訊號，藉由經由各驅動軸37、39讓滑塊17下降移動來進行。
當上述密閉空間成為真空狀態時，藉由來自於上述控制部的使滑塊17下降移動的控制訊號的進一步輸出，驅動上述兩個沖壓用AC伺服馬達，經由各驅動軸37、39讓滑塊17下降移動，真空襯墊15、33在壓接狀態收縮。並且，壓力從上下方向經由壓模29、11施加在被加工材35，此時，被加工材35的朝向左方(第2圖)的傾斜情形，會藉由因應於該傾斜情形讓彈性體21收縮而被吸收，所以壓模29、11會略均勻地壓接(接觸)於被加工材35(的上/下面部)。
藉此，相對於被加工材35的上/下面部，能以壓模29、11所分別具有的細微的圖案略均勻地進行加壓轉印。
在上述所構成的沖壓成形裝置，控制部(沒有圖示)，根據來自於壓力檢測用的感應器(荷重監測裝置)(沒有圖示)等的輸出訊號，一邊隨時檢測施加於被加工材35的壓力，一邊控制上述各沖壓用AC伺服馬達，朝向預先設定的下死點位置使滑塊17下降移動。而根據來自於上述壓力檢測用感應器的輸出訊號，在判斷已到達預先設定的壓力的時間點，控制部，會控制上述各沖壓用AC伺服馬達，停止滑塊17的下降移動，將其停止的位置作為下死點位置。
藉由荷重監測裝置，能隨時檢測對於被加工材35的加壓力，所以在檢測到對於被加工材35的加壓力已到達所設定的壓力的時間點，能執行使滑塊17的下降移動停止的控制。可是，從檢測到上述加壓力已到達設定壓力的時間點，到實際讓滑塊17的下降移動停止的期間，會有時間延遲情形。因此，在使滑塊17的下降移動停止的位置，會產生超過之前所設置的壓力值的壓力值(荷重)，所以為了不讓超過設定值的壓力施加到被加工材39，必須減低滑塊17的下降移動速度。本發明者們經過實驗的結果，發現必須將滑塊17的下降移動速度設定得相當慢，因此，關於將滑塊17的下降移動速度減慢的方法，會有讓作業效率惡化的問題。
被加工材35(也就是壓克力板)的板厚度，會因為所施加的加熱與冷卻處理而變化。也就是說，在經過加熱的壓模29、11抵壓於被加工材35來將被加工材35進行加壓的過程，被加工材35會由於熱膨脹而讓板厚度增加，而將滑塊17擠起。相對的，控制部，要將滑塊17的停止位置保持在所定位的位置，要進行控制來增加供給到上述各沖壓用伺服馬達的電流值，從滑塊17朝向被加工材35的加壓力，會超過所設定的壓力值。接著，在壓模29、11所分別具有的細微的圖案的朝向被加工材35的上/下面部的轉印動作完成之後，會轉移到用來將該轉印狀態固定化的冷卻過程，而在該冷卻過程，會由於被加工材35收縮而讓板厚度減少。
因此，若進行控制持續將滑塊17的停止位置保持在所定位的位置的話，藉此，來自於滑塊35的對於被加工材35的加壓力會減少。
相對於被加工材35，為了隨時從滑塊17施加一定的壓力，需要進行控制動作，使曾經決定的滑塊17的下死點能追隨(因應)被加工材35的板厚度的變化，只是滑塊17的上/下方向的位置控制的控制動作，很難執行上述使其追隨的控制動作。
因此，本發明者們，提出了具備如第3圖所示的構造的控制系統的沖壓成形裝置。
第3圖是顯示，本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置所具備的控制系統的組成的方塊圖。
上述控制系統，是具備有：包含於NC裝置41內的移動指令部43、指令計算器45、比較器47、偏差計算器49、加壓力控制部51、及位移計算器53、內置有電流限幅器57的伺服放大器55、線性編碼器59、及沖壓用AC伺服馬達(在第3圖是略記為「馬達」)61。
在NC裝置41，移動指令部43，通過操作者所進行的例如NC裝置41的操作部(沒有圖示)，來輸入：滑塊17的真空室31、13的(垂直方向)關閉位置資料、下死點的(垂直方向)位置資料、及上死點的(垂直方向)位置資料。然後，根據所輸入的上述各位置資料，來產生：滑塊17的朝向真空室31、13的關閉位置的移動指令訊號、朝向下死點的位置的移動指示訊號、及朝向上死點的位置的移動指令訊號，將所產生的移動指令訊號適當輸出到指令計算器45。
指令計算器45，將從移動指令部43所輸出的上述各種移動指令訊號輸入。然後，產生因應於所輸入的移動指令訊號的數量的矩形波脈衝訊號，將其所產生的複數個矩形波脈衝訊號作為脈衝列，也就是作為滑塊目標位置資料而輸出到比較器47。例如，例如當從移動指令部43，將其主旨為使滑塊17移動到真空室31、13的關閉位置的指令訊號予以輸出時，在指令計算器45會產生：與滑塊17的垂直方向上的從現在位置(例如上死點)到真空室31、13關閉的位置為止的滑塊17的移動距離，相對應的數量的矩形波脈衝訊號。當從移動指令部43將其主旨為使滑塊17移動到下死點的位置的指令訊號予以輸出時，在指令計算器45也進行與上述同樣的處理。
加壓力控制部51，內置有壓力/馬達電流表63。壓力/馬達電流表63，是具有：從滑塊17施加於被加工材35的複數的壓力值資料(單位t)、以及產生這些壓力所需要的，與這些壓力值資料對應所設定的複數的馬達電流值資料(表示從電源供給到沖壓用AC伺服馬達61的電流值)(單位A)。加壓力控制部51，當通過例如NC裝置41的操作部(沒有圖示)而操作者輸入加壓力設定值時，參照壓力/馬達電流表63，從壓力/馬達電流表63讀取出與該加壓力設定值對應的馬達電流值資料。然後，將該讀取出的馬達電流值資料，當作從電源供給到馬達61的馬達電流的上限值資料，而輸出到在伺服放大器55所內置的電流限幅器57。例如，當通過NC裝置41的操作部(沒有圖示)而操作者輸入40t的加壓力設定值時，加壓力控制部51，會從壓力/馬達電流表63讀取出60(A)來作為與壓力值資料40(t)對應的馬達電流值資料，將該60(A)作為馬達電流的上限值資料而輸出到電流限幅器57。
比較器47，會輸入：從指令計算器45所輸出的如上述的滑塊目標位置資料、及從位移計算器53輸入作為(複數個)矩形波脈衝訊號的脈衝列的滑塊現在位置資料，來計算兩者的差值。將表示其差值的矩形波脈衝訊號的脈衝列，作為滑塊17的位置偏差資料而輸出到偏差計算器49。在從與比較器47一起構成NC裝置41的偏差計算器49輸出到伺服放大器55的馬達驅動指令訊號、與藉由馬達61所驅動的滑塊17的實際的移動速度之間，具有時間上的差異(時間延遲)。因此，當滑塊17(朝垂直方向)移動時，在比較器47進行比較，作成結果從比較器47輸出，來自於指令計算器45的滑塊目標位置資料、與來自於位移計算器53的滑塊現在位置資料之間的偏差，隨時藉由偏差計算器49加以監測。
偏差計算器49，預先內置有用來假設將滑塊17的(垂直方向)移動停止的位置偏差的上限值資料。偏差計算器49，會計算從比較器47(作為矩形波的脈衝列)輸出的位置偏差資料而予以儲存，並且將與該計算的位置偏差資料對應的數量的矩形波脈衝訊號的脈衝列，作為馬達驅動指令訊號，將其輸出到伺服放大器55。偏差計算器49，會將所儲存的位置偏差資料、與預先內置的位置偏差的上限值資料進行適當比較，該比較的結果，當位置偏差資料超過位置偏差的上限值資料時，則停止馬達驅動指令訊號的對於伺服放大器55的輸出。藉此，馬達61的驅動會停止，滑塊17的下降移動會停止。
在使上述滑塊17的下降移動停止的時間點，而在偏差計算器49仍留有顯示滑塊17的進一步下降移動的位置偏差資料的情況，則為了讓滑塊17的進一步下降移動的距離與滑塊17的停止位置(也就是壓模29與被加工材35的壓接位置)距離大致為0，而偏差計算器49會重設上述位置偏差資料。藉此，則殘存於偏差計算器49的用來使滑塊17下降移動的內容的偏差資料會成為大致為0，所以能抑制使滑塊17上升移動時所產生的緊急加速情形，能限制因為該緊急加速所導致的機械振動。
伺服放大器55，內置有：用來將從電源通過伺服放大器55供給到馬達61的馬達61的驅動電流保持在預定值以下的電流限幅器57。在伺服放大器55，是採用例如AC伺服放大器。伺服放大器55，是根據：從偏差計算器49所輸出的馬達驅動指令訊號、及從加壓力控制部51輸出到電流限幅器57的馬達驅動電流的上限值資料，以當滑塊17移動(朝垂直方向)時不會產生位置偏差的方式，來驅動馬達61。可是，從電源所供給的馬達驅動電流的值，在超過在電流限幅器57所設定的電流極限值(在本實施方式是60A)的情況，上述馬達驅動電流的值，是限制在上述電流極限值以下。
針對馬達61，之前已說明，是採用可正/反自由旋轉的AC伺服馬達。
在本實施方式，為了測定滑塊17的(垂直方向)的移動距離，是採用線性編碼器59。線性編碼器59，在滑塊17的預先設定的每單位移動距離會產生一個矩形波脈衝訊號，將該所產生的矩形波脈衝訊號作為滑塊17的(垂直方向)的位移脈衝，將其輸出到位移計算器53。該位移脈衝，是表示(在垂直方向)移動中的滑塊17的現在位置。
位移計算器53，會計算從線性編碼器59(作為矩形波的脈衝列)所輸出的位移脈衝而予以儲存，並且將與該計算的位移脈衝對應的數量的矩形波脈衝訊號的脈衝列，作為滑塊現在位置資料而輸出到比較器47。
第4圖是顯示，第3圖所記載的控制系統的滑塊17的(垂直方向)目標位置的遷移、與從滑塊17施加於被加工材35的壓力的變化的說明圖。
在第4圖(a)，將用來使滑塊17下降移動的馬達驅動指令訊號從NC裝置41輸出到伺服放大器55，在經過預定時間後的t1 ，滑塊17，如曲線65所示，直到真空室31、13關閉的位置，急速地進行下降動作。而直到真空室31、13關閉的位置，滑塊17到達的t2 ，滑塊17的下降動作會暫時停止，在之後的t3 朝向預先設定的下死點的位置再開始進行急速的下降動作。
接著，藉由讓滑塊17持續進行這樣急速的下降動作，而一旦到達到，因為作用於滑塊17的慣性力而可能讓滑塊17衝撞被加工材35而讓被加工材35等損傷的位置(以t4 顯示)，為了減弱上述慣性力，會進行使滑塊17的下降速度降低的控制。在本實施方式，從如第3圖所示(NC裝置41)的加壓力控制部51，在電流限幅器57設定有60A作為馬達電流的上限值資料，所以從滑塊17施加於被加工材35的壓力的上限值為40t。
在將從電源通過伺服放大器55的60A的電流供給作為馬達驅動電流的狀態，在與滑塊17抵接的被加工材35，從滑塊17被施加40t的壓力的位置，滑塊17的下降動作會停止。在本實施方式，在第4圖(a)，以一點虛線67所示的位置，是滑塊17停止下降動作的位置，也就是被加工材35被滑塊17施加40t的壓力的滑塊17的停止位置。被加工材35，藉由滑塊17施加40t的壓力的時間，參照第4圖(a)及第4圖(b)可明顯看出，是在時間t5 到時間t8 之間。
當滑塊17停止下降動作時，NC裝置41，會假設滑塊17到達下死點(的位置)。
在這裡，從線性編碼器59輸出到NC裝置41的滑塊17的現在位置資料、滑塊目標位置資料之間的偏差(也就是位置偏差資料)，當判斷超過其上限值資料的情況，如第3圖所說明，會在NC裝置41執行讓上述偏差略成為0的處理。
當滑塊17所進行的對於被加工材35的加壓處理完成時(t8 )，藉由來自於NC裝置41對於伺服放大器55的馬達驅動指令訊號，馬達61，藉由朝向與當使滑塊17進行下降動作時的相反方向旋轉，則滑塊17會開始進行上升動作，時間t9 會回復到上死點(位置)。
第5圖是顯示第3圖所記載的控制系統的控制動作的流程圖。
在第5圖，首先，從NC裝置41，將內容為使滑塊17下降到(滑塊17的)下限位置(下死點的位置)的指令，輸出到伺服放大器55(步驟S71)。接著，在偏差計算器49，來對：預先內置的位置偏差的上限值資料、與通過比較器47所給予的位置偏差資料進行比較，來檢查位置偏差資料是否超過位置偏差的上限值資料(步驟S72)。該檢查的結果，如果位置偏差資料超過位置偏差的上限值資料的話(步驟S72是YES)，則當判斷位置偏差資料超過位置偏差的上限值資料開始，將滑塊17的對於被加工材35的加壓持續時間予以計時(步驟S73)。
接著，來檢查，滑塊17對於被加工材35的加壓持續時間，是否到達預先設定的加壓時間(步驟S74)。該檢查的結果，當判斷加壓持續時間到達預先設定的加壓時間時(步驟S74是YES)，則將偏差計算器49歸零(步驟S75)，NC裝置41，將內容為使滑塊17上升到上死點(的位置)的指令，輸出到伺服放大器55(步驟S76)。
如以上所說明，藉由本發明的一種實施方式，能吸收掉被加工材35、壓模11、29或(模具)等的厚度的誤差，而可讓壓模11、29的轉印面、與被加工材也就是壓克力板35的表面/背面的接觸狀態略均勻。藉此，由於接觸狀態為略均勻，則不需要太過於將工件(35)進行加壓、或使工件(35)的表面溫度上升，也不需要太過於使壓模(11、29)的加熱溫度上升即可完成，能以較小成形面壓力、及較低加熱溫度的壓模11、29所具有的細微的圖案對於被加工材35進行轉印。
因為能以較低加熱溫度進行圖案的轉印，所以可縮短壓模11、29的加熱時間，縮短成形時間。而不需要過於加熱被加工材35使其全體軟化，能以較小的成形面壓力來進行轉印成形，所以能將在轉印成形時被加工材35的側面部的材料的膨脹程度抑制得較小，則可縮短或省略成形零件的後製加工。
由於能以較小的成形面壓力進行轉印，所以可縮小沖壓成形裝置的設備規模，可在較低加熱溫度下進行圖案的轉印，所以能將用來加熱壓模11、29所需要的熱量減少，而可減低運轉成本。
第6圖是本發明的一種實施方式的變形例的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
在本變形例，下側框體110，是取代第1圖所示的板部5，設置有：厚度較薄的彈性體81、及用來讓冷卻用的流體流動的冷卻用流體流路83a，具有由具有剛性的材料所構成的間隔部83，在壓模11與調溫板9之間，中介有背板85、及彈性體87，這方面是與第1圖所示的下側框體100不同。而上側框體310，在調溫板27與壓模29之間，中介有背板89、及彈性體91，這方面與第1圖所示的上側框體300不同。針對其他構造，是與第1圖所示的構造相同，在第6圖，其與第1圖所示的構造相同的構造，是用相同的圖號而省略詳細的說明。
在下側框體110，在間隔部83的冷卻用流體流路83a，隨時流動有作為冷卻用流體的冷卻水，藉由該冷卻水，能達到用來防止彈性體81成為過熱狀態的作為隔熱板的機能。彈性體81，當壓模29、11所具有的細微的圖案對於被加工材36進行轉印成形時，能吸收掉被加工材36所具有的全體性的平行度的誤差。另一方面，在彈性體87，是使用具有：耐熱性、熱傳導性、及相對於反覆荷重的彈性回復力的材料。彈性體87，是與壓模11、及背板85一體化，而與壓模11一起作為熱沖壓的壓模的機能。而彈性體87、及壓模11，當壓模29、11所具有的細微的圖案相對於被加工材36進行轉印成形時，會吸收掉壓模29、11或被加工材36所具有的局部板厚度的誤差。而在彈性體87，例如是使用肖氏硬度50~70的材料。
在上側框體310，彈性體21也與彈性體81同樣的，當壓模29、11所具有的細微的圖案對於被加工材36進行轉印成形時，能吸收掉被加工材36所具有的全體性的平行度的誤差。另一方面，彈性體91也與彈性體87同樣的，是使用具有：耐熱性、熱傳導性、及相對於反覆荷重的彈性回復力的材料。彈性體91，也與壓模29、及背板89一體化，而與壓模29一起作為熱沖壓的壓模的機能。而彈性體91、及壓模29，當壓模29、11所具有的細微的圖案相對於被加工材36進行轉印成形時，會吸收掉壓模29、11或被加工材36所具有的局部板厚度的誤差。而在彈性體91，也例如是使用肖氏硬度50~70的材料。
如前述，壓模11、29，是使用由鎳或SUS等的材質所構成的材料，而針對背板85、89，考慮到壓模11、29的加熱/冷卻時的熱膨脹/熱收縮而希望選擇與壓模11、29相同的材料。而針對彈性體87、91，希望使用由熱傳導性特別好的矽氧橡膠所構成的構造。並且，針對壓模11、29、背板85、89、彈性體87、91的厚度，希望分別是0.2~0.5mm左右。
第7圖是顯示，第6圖所記載的下側框體110的壓模11、彈性體87、及背板85的安裝構造的立體圖。
第7圖所示的壓模11、彈性體87、及背板85的積疊構造，是在例如壓模11與背板85之間，將熱傳導性特別好的液相狀且具有黏接性的放熱用矽氧橡膠流入(塗佈)成均勻的厚度而使其硬化，而形成彈性體87。另外，在壓模11的(背面)其中一方的面部，藉由黏接劑或雙面膠帶來黏接薄片狀的彈性體87，而使壓模11與彈性體87一體化，然後將其黏接於背板85(的上面部)，而能實現上述積疊構造。而背板85，例如藉由真空吸附，而被固定在調溫板9的上面部。除了真空吸附以外的方法，也可使用例如黏接帶，來將背板85固定在調溫板9的上面部。
藉由本變形例，由於將壓模11、彈性體87、背板85一體化，所以能容易進行：壓模11、及彈性體87相對於調溫板9的安裝、卸下、及安裝時的定位。
第8圖是顯示，第7圖所記載的下側框體110的壓模11、彈性體87、及背板85的安裝構造的變形例的立體圖。
在第8圖所示的安裝構造，背板是如圖號86所示，較背板85更大一圈的構造，背板86，是藉由螺栓或小螺釘等的鎖裝構件88而被安裝固定於調溫板9，這方面是與第7圖所示的安裝構造不同。針對其他構造，由於與第7圖所示的安裝構造一樣，所以省略了其詳細的說明。而當然也可將第7圖及第8圖適用於第6圖所記載的上側框體310的壓模29、彈性體91、及背板89的安裝構造。
第9圖是本發明的其他實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第9圖所示的沖壓成形裝置，是以一台沖壓成形裝置，一次對複數個被加工材來實施轉印成形處理。也就是說，在與第1圖所示的下模具組3相同的構造的下模具組121的上面部，分別設置有複數個(在第9圖，為了方便圖示與說明，兩個)：與第1圖所示的板部5、隔熱板7、調溫板9、及壓模11同樣的構造的板部、隔熱板、調溫板、及壓模。另一方面，在與第1圖所示的上模具組19相同的構造的上模具組123的下面部，分別設置有複數個(在第9圖，為了方便圖示與說明，兩個)：與第1圖所示的彈性體21、間隔部23、隔熱板25、調溫板27、及壓模29同樣的構造的彈性體、間隔部、隔熱板、調溫板、及壓模。
藉由：板部125、隔熱板127、調溫板129、壓模131、彈性體133、間隔部135、隔熱板137、調溫板139、及壓模141，構成了成形台A。同樣地，藉由：板部143、隔熱板145、調溫板147、壓模149、彈性體151、間隔部153、隔熱板155、調溫板157、及壓模159，構成了成形台B。
上述以外的各部分，是與第1圖所示的各部分相同，所以在第9圖，對於與第1圖所示的構造相同的構造，是用相同的圖號而省略其詳細說明。
在複數個(在第9圖，為了方便圖示與說明，兩個)的被加工材161、163之中，被加工材161，是被載置於成形台A側的壓模131上，而被加工材163是載置於成形台B側的壓模149上，各個被加工材161、163，是互相獨立地實施轉印成形處理。
滑塊17，在第9圖的沖壓成形裝置所設置的複數個(在第9圖，兩個)的成形台(A、B)的每一個，藉由與各個成形台對應設置的複數個(在第9圖，兩個)的支點所支承著。滑塊17的(垂直方向)移動，藉由與上述各個支點聯繫的互相獨立的複數個(在本實施方式，兩個)的驅動系統(例如，包含上述的AC伺服放大器、沖壓用AC伺服馬達)，來執行。而當壓模131、141、149、159所具有的細微的圖案相對於各個被加工材161、163進行轉印成形時，以讓各支點所承受的荷重大致相同的方式，藉由控制部來控制上述各驅動系統，來執行滑塊17的(垂直方向)移動。
第10圖，是藉由第9圖所記載的沖壓成形裝置，以壓模所具有的細微的圖案來將被加工材進行轉印成形時的狀態的顯示圖。
如第2圖所說明，為了以分別加熱過的壓模131、141、149、159來個別加壓轉印被加工材161、163的上面側與下面側，需要先藉由真空襯墊15、33彼此的緊貼而讓真空襯墊15、33、及藉由真空襯墊13、31所形成的密閉空間成為真空狀態。
當上述密閉空間成為真空狀態時，通過上述支點讓滑塊17下降移動，真空襯墊15、33在壓接的狀態壓縮，並且分別從上下方向經由壓模131、141、149、159將壓力施加到被加工材161、163。此時，被加工材161的朝向右方(第10圖)的傾斜情形，會因為彈性體133因應於該傾斜而收縮而被吸收掉，另一方面，被加工材163的朝向左方(第10圖)的傾斜情形，會因為彈性體151因應於該傾斜而收縮而被吸收掉。因此，壓模131、141、149、159能分別略均勻地對被加工材161、163(的上/下面部)進行壓接(接觸)。
相對於被加工材161、163的上/下面部，以壓模131、141、149、159所分別具有的細微的圖案略均勻地進行加壓、轉印。
如以上所說明，藉由本發明的其他實施方式的沖壓成形裝置，在如第9圖所示的構造的沖壓成形裝置，在藉由成形台A、B而對各種板厚度的不同誤差的被加工材161、163實施轉印成形的情況、或在被加工材161、163之間有相對性的板厚度的差異的情況，以讓施加於與各成形台A、B對應的支點A、B的荷重，藉由互相獨立的驅動系統而成為大致相同的方式，來控制滑塊17的(垂直方向)移動，滑塊17，在朝向具有板厚度相對較薄的被加工材161的成形台A側傾斜的狀態，被進行加壓。可是，被加工材161、163所分別具有的板厚度的誤差、及其所引起的滑塊17的傾斜情形，會藉由成形台A側的彈性體133、成形台B側的彈性體151而被吸收掉，相對於板厚度誤差不同的被加工材161、163的轉印面，能施加大致均勻的成形面壓力，所以能進行良好的轉印成形。
即使不以過大的荷重來加壓工件(161、163)，或即使不用為了使工件(161、163)的表面溫度上升而使壓模(131、141、149、159)的加熱溫度過於上升，也可良好地進行轉印，所以用很少的能量消耗即可完成，能降低運轉成本，並且也能加模具等的使用壽命。也能降低設備成本。
第11圖是顯示，第3圖所記載的控制系統的滑塊的(垂直方向)目標位置的遷移、與從滑塊施加到被加工材的壓力的變化的變形例的說明圖。
在第11圖所示的例子，如第11圖(b)所示，經由滑塊17施加於被加工材35的壓力，例如設定為20t、30t、及40t的三個階段。因此，在第11圖(a)，針對具有圖號171的滑塊17的(垂直方向)顯示目標位置的曲線，是設定成：在滑塊17到達到真空室31、13關閉的位置起，一次較陡斜率之後，則斜率變得較第4圖所示更和緩。也就是說，滑塊17藉由持續進行這樣急速的下降動作，在到達到，因為作用於滑塊17的慣性力，而可能讓滑塊17衝撞被加工材35而讓被加工材35等受損的位置(以t4 ’顯示)之後，為了減弱上述慣性力，而控制滑塊17的下降速度，以讓滑塊17的下降位置緩緩地移動，並且使施加於被加工材35的壓力漸漸增加。針對其他內容，是與第4圖所說明的內容相同，所以省略其詳細說明。
與第4圖同樣地，滑塊17使下降動作停止時，NC裝置41，會假設滑塊17到達下死點(的位置)。
滑塊17的現在位置資料、與滑塊目標位置資料(也就是所設定的下死點的位置)之間的偏差，當判斷超過其上限值資料時，會在NC裝置41執行讓上述偏差略成為0的處理。
第12圖是顯示，第3圖所記載的控制系統的控制動作的變形例的流程圖。
在第12圖，在步驟S181~步驟S183所示的處理動作，是與在第5圖的步驟S71~步驟S73所示的處理動作相同，所以省略其詳細的說明。
在步驟S73，從開始進行滑塊17對於被加工材35的加壓持續時間的計時起，檢查在加壓值1(在本實施方式是20t)的加壓時間(在本實施方式，是T1 )到了沒。其檢查的結果，如果判斷加壓時間T1 到了的話(在步驟S184是YES)，則將滑塊17的對於被加工材35的加壓值的設定，從加壓值1變更為加壓值2(步驟S185)。接著，檢查在加壓值2的加壓時間(在本實施方式，是T2 )到了沒(步驟S186)。
其檢查的結果，如果判斷加壓時間T2 到了的話(在步驟S186是YES)，則將滑塊17的對於被加工材35的加壓值的設定，從加壓值2變更為加壓值3(步驟S187)。接著，檢查在加壓值3的加壓時間(在本實施方式，是T3 )到了沒(步驟S188)。其檢查的結果，如果判斷加壓時間T3 到了的話(在步驟S188是YES)，則將偏差計算器49歸零(步驟S189)，並且NC裝置41，會將內容為使滑塊17上昇到上死點(的位置)的指令，輸出到伺服放大器55(步驟S190)。
而在判斷加壓時間T1 時間還沒到的情況(在步驟S184是NO)，在判斷加壓時間T2 時間還沒到的情況(在步驟S186是NO)，在判斷加壓時間T3 時間還沒到的情況(在步驟S188是NO)，都會轉移到步驟S181所示的處理動作。
針對上述變形例，可達到與第3圖~第5圖所示的本發明的一種實施方式略相同的效果。
一般來說，對於例如第1圖所示的被加工材(壓克力板)35、或第6圖所示的被加工材(壓克力板)36的平面材料，例如使用第1圖、第6圖所示的平面模具來進行加壓的話，在平面材料的外緣部，成形面壓力會局部性地增加。如上面所說明，以預定的溫度、及預定的壓力，將具有細微的圖案的壓模(11、29)緊壓在壓克力板(35、36)的熱可塑性樹脂板(平面材料)的表面，在將細微的圖案轉印到該熱可塑性樹脂板的表面的熱沖壓成形處理，將該壓模(11、29)，安裝在溫度調整板(9、27)也就是具有溫度調整機能的平面模具，而以沖壓方式來按壓該熱可塑性樹脂板。
此時，熱可塑性樹脂板也就是平面材料(壓克力板35、36)的外緣部的成形面壓力，較該平面材料的內側的部位更強，在該熱可塑性樹脂板的中央的部位，成形面壓力相對地不足，可能會導致壓模(11、29)所具有的細微的圖案的對於該熱可塑性樹脂板的轉印不完全的缺失。另一方面，在該熱可塑性樹脂板的外緣部，成形面壓力較強，所以該熱可塑性樹脂板的側面的膨脹情形較大。在被加工材為上述的導光板的情況，由於成形構件的側面是入光面，所以該側面必須是平坦的面，所以如果因為熱沖壓成形而在被加工材的側面產生膨脹情形的話，則需要將該側面加工成平坦狀的後製加工，而會導致製程的增加。
除此之外，為了防止上述熱可塑性樹脂板的中央的部位的細微圖案的不完全轉印情形，必須增加沖壓的加壓力，而需要加壓能力較大的沖壓裝置。
因此，本發明者們，作為用來抑制在被加工材的外緣部所產生的局部性的成形面壓力的增加情形，且將被加工材及模具的加工精度的誤差予以吸收，讓施加於被加工材的面壓力均勻化的手段，而想到了在安裝壓模的模具內，插入與被加工材的加壓面呈略相同形狀的彈性體的構造。作為該(呈現與被加工材的加壓面略相同形狀)彈性體，是採用：即使反覆施加荷重仍可彈性回復的例如由聚氨酯橡膠、腈橡膠、矽氧橡膠、或氟橡膠等的彈性材料所構成。
上述彈性體，也可配置在用來加壓被加工材的平面模具的正下方，而在平面模具與彈性體之間，也可作成中介有隔熱材或間隔部等的構造。並且，上述彈性體，也可分別配置在上下雙方的模具，當然也可僅配置在上下其中一方的模具。
第13圖是本發明的其他實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第13圖所示的沖壓成形裝置，取代了第1圖所示的所謂的雙軸類型的驅動軸(37、39)，而使用所謂的單軸類型的驅動軸211，取代了第1圖所示的具有厚度的板部5，而使用下冷卻板213，在這方面與第1圖所示的本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置不同。而上述實施方式的沖壓成形裝置，取代了具有第1圖所示的大小及形狀的上面部及下面部的彈性體21，而使用了：具有與被加工材215的上/下面部略相同大小、相同形狀的上面部及下面部的上彈性體217，在這方面也與第1圖所示的本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置不同。而在下冷卻板213，形成有：用來讓冷卻用的流體(也就是氣體或水(冷卻水))流動的冷卻用流體流路213a。
並且，上述實施方式的沖壓成形裝置，是將具有，與被加工材215的上/下面部略相同大小、相同形狀的上面部及下面部的下彈性體219，中介於下模具組3與下冷卻板213之間，在這方面也與第1圖所示的本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置不同。而在上述實施方式，作為被加工材，不是如第1圖所示的板厚度不均勻的被加工材35，而是使用如第13圖所示的板厚度略均勻的被加工材215。
上彈性體217、及下彈性體219的上/下面部的(縱橫)尺寸，希望較被加工材215的上/下面部的(縱橫)尺寸更大10mm左右。
在上述以外的構造，對於與第1圖所示相同的構造，是用相同的圖號而省略詳細的說明。
藉由上述實施方式，當對被加工材215加工時，能防止被加工材215的外緣部的局部成形面壓力的增加，並且能吸收掉被加工材、壓模、模具的厚度的尺寸的誤差，可讓壓模的轉印面與被加工材的表面的成形面壓力成為大致均勻，而能在較小的加壓力、較低加熱溫度下進行圖案的轉印。
藉由可在較低加熱溫度下進行圖案的轉印，則可縮短壓模的加熱時間，縮短成形時間。除了不需要過於將被加工材加熱來使被加工材全體軟化之外，還能以較小的加壓力進行轉印成形，所以當轉印成形時，能將被加工材的側面部的材料的膨脹情形抑制得較小，可縮短或省略成形構件的後製加工。
由於能以較小的加壓力來進行轉印，所以能縮小沖壓設備規模，能以較低的加熱溫度進行加熱，所以能減少將壓模加熱所需要的熱量，而可減低運轉成本。
在上述實施方式，作為被加工材，雖然如第13圖所示是以板厚度略均勻的被加工材215為例子，而即使相對於如第1圖所示的板厚度不均勻的被加工材(35)，也可適用上述實施方式，也可達到與用板厚度略均勻的被加工材215同樣的效果。
第15圖、及第16圖，是將被加工材也就是350mm×280mm×t8mm的壓克力的平板，使用如第14圖所記載的模具以600KN加壓時，以黑色的濃淡來顯示在感壓紙上所產生的加壓面壓力的分布的圖面。第15圖是顯示，在第14圖所示的上彈性體(肖氏硬度90的聚氨酯薄片)217的尺寸，較被加工材也就是壓克力板的加壓面更大為450mm×420mm×厚度25mm的情況的感壓紙上的加壓面壓力的分布。而第16圖是顯示，上彈性體(217)的尺寸，為與被加工材也就是壓克力板(217)相同的350mm×280mm×厚度25mm的情況的感壓紙上的加壓面壓力的分布。
第15圖、及第16圖所示的具有加壓面壓力的分布的感壓紙，當是藉由將其放置在被加工材也就是壓克力板上加壓所得到。在第15圖、及第16圖，黑色濃度較濃的部位，是施加較強的加壓面壓力的部位，如果將第15圖與第16圖加以比較的話，可看出，第16圖是略均勻地對被加工材的上/下面部施加加壓面壓力，相對地在第15圖，施加於被加工材的上/下面部的加壓面壓力，有很嚴重的不均勻的情形。
也就是說，如第15圖所示，相對於被加工材也就是壓克力板的上/下面部的尺寸，當上彈性體(也就是聚氨酯橡膠)(217)的上/下面部的尺寸較大時，壓克力板的外緣部的加壓面壓力會局部性地變大，因此，壓克力板的表面的加壓面壓力會變得不均勻。另一方面，如第16圖所示，在使用其上/下面部的尺寸，與被加工材也就是壓克力板的上/下面部的尺寸，為相同大小的上彈性體(也就是聚氨酯橡膠)(217)時，壓克力板的表面的加壓面壓力的分布大致相同。
以上雖然說明的本發明的較佳實施方式及其變形例，而這些是用來說明本發明的舉例，並不是要將本發明的範圍限定在這些實施方式及變形例。本發明及使用其他各種方式也可實施。
1‧‧‧墊板
3‧‧‧下模具組
5‧‧‧板部
7‧‧‧隔熱板
9‧‧‧調溫板
11‧‧‧壓模
13‧‧‧真空室
15‧‧‧真空襯墊
17‧‧‧滑塊
19‧‧‧上模具組
21‧‧‧彈性體(第1彈性構件)
23‧‧‧間隔部
25‧‧‧隔熱板
27‧‧‧調溫板
29‧‧‧壓模
31‧‧‧真空室
33‧‧‧真空襯墊
35‧‧‧被加工材
37、39‧‧‧驅動軸
41‧‧‧NC裝置
43‧‧‧移動指令部
45‧‧‧指令計算器
47‧‧‧比較器
49‧‧‧偏差計算器
51‧‧‧加壓力控制部
53‧‧‧位移計算器
55‧‧‧伺服放大器
57‧‧‧電流限幅器
59‧‧‧線性編碼器
61‧‧‧沖壓用AC伺服馬達
63‧‧‧壓力/馬達電流表
65‧‧‧曲線
81‧‧‧彈性體(第1彈性構件)
83‧‧‧間隔部
85‧‧‧背板
87‧‧‧彈性體(第2彈性構件)
89‧‧‧背板
91‧‧‧彈性體(第2彈性構件)
100‧‧‧下側框體
110‧‧‧下側框體
133、151‧‧‧彈性體(第1彈性構件)
300‧‧‧上側框體
第1圖是本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第2圖是藉由第1圖所記載的沖壓成形裝置，以壓模所具有的細微的圖案將被加工材轉印成形時的狀態的顯示圖。
第3圖是顯示本發明的一種實施方式的沖壓成形裝置所具備的控制系統的構造的方塊圖。
第4圖是顯示，第3圖所記載的控制系統的滑塊的(垂直方向)目標位置的遷移、與從滑塊施加於被加工材的壓力的變化的說明圖。
第5圖是顯示第3圖所記載的控制系統的控制動作的流程圖。
第6圖是本發明的一種實施方式的變形例的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第7圖是顯示第6圖所記載的下側框體的壓模、彈性體、及背板的安裝構造的立體圖。
第8圖是顯示第7圖所記載的下側框體的壓模、彈性體、及背板的安裝構造的變形例的立體圖。
第9圖是本發明的其他實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第10圖是藉由第9圖所記載的沖壓成形裝置，以壓模所具有的細微的圖案將被加工材轉印成形時的狀態的顯示圖。
第11圖是顯示，第3圖所記載的控制系統的滑塊的(垂直方向)目標位置的遷移、與從滑塊施加於被加工材的壓力的變化的變形例的說明圖。
第12圖是顯示第3圖所記載的控制系統的控制動作的變形例的流程圖。
第13圖是本發明的其他實施方式的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第14圖是第13圖所示的實施方式的變形例的沖壓成形裝置的全體構造的顯示圖。
第15圖是當使用第14圖所示的模具以預定的壓力，將被加工材也就是壓克力板進行加壓時，在感壓紙上所產生的加壓面壓力的分布的顯示圖。
第16圖是當使用第14圖所示的模具以預定的壓力，將被加工材也就是壓克力板進行加壓時，在感壓紙上所產生的加壓面壓力的分布的顯示圖。
1．．．墊板
3．．．下模具組
5．．．板部
7．．．隔熱板
9．．．調溫板
9a．．．調溫流體用孔
11．．．壓模
13．．．真空室
15．．．真空襯墊
17．．．滑塊
19．．．上模具組
21．．．彈性體
23．．．間隔部
23a．．．冷卻用流體
25．．．隔熱板
27．．．調溫板
27a．．．調溫流體用孔
29．．．壓模
31．．．真空室
33．．．真空襯墊
35．．．被加工材
37、39．．．驅動軸
100．．．下側框體
300．．．上側框體

Claims (13)

  1. 一種沖壓成形裝置，係在上側框體與下側框體之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面的沖壓成形裝置，其特徵為：上述上側框體是具有：滑塊；設置於上述滑塊的下方之上模具組；設置於上述上模具組的下方之間隔部；設置於上述間隔部的下方之上側溫度調整機構；及設置於上述上側溫度調整機構的下方，並具有所需要的轉印用圖案之上側壓模，並且，藉由互相獨立的複數個驅動軸及互相獨立的複數個驅動機構，被支承為可朝上下方向自由移動，上述下側框體是具有：墊板；設置於上述墊板的上方之下模具組；設置於上述下模具組的上方之板部；設置於上述板部的上方之下側溫度調整機構；及設置於上述下側溫度調節機構的上方之下側壓模，在上述上模具組與上述間隔部之間、及上述下模具組與上述板部之間的至少其中一方，具有第1彈性構件。
  2. 如申請專利範圍第1項的沖壓成形裝置，其中上述上側及下側壓模分別面接觸於，上述上側及下側溫度調整機構，在藉由上述上側及下側溫度調整機構加熱到預定 溫度的狀態，將上述所需要的轉印用圖案加壓轉印到上述被加工材的表面。
  3. 如申請專利範圍第1項的沖壓成形裝置，其中上述壓模，是藉由鎳、或SUS所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項的沖壓成形裝置，其中在上述上側溫度調整機構與上側壓模之間、或上述下側溫度調整機構與下側壓模之間的至少其中一方，還具有第2彈性構件，上述第1彈性構件的厚度是較上述第2彈性構件的厚度更厚。
  5. 如申請專利範圍第1項的沖壓成形裝置，其中當上述上側及下側壓模所具有的轉印用圖案對於上述被加工材進行加壓轉印時，在上述各驅動軸所承受的荷重成為大致相等的狀態下，通過上述各驅動機構來控制上述上側框體朝下方的移動。
  6. 如申請專利範圍第4項的沖壓成形裝置，其中上述彈性構件，是藉由肖氏硬度大致為90的材料所構成。
  7. 如申請專利範圍第6項的沖壓成形裝置，其中上述彈性材料，是由聚氨酯橡膠、腈橡膠、矽氧橡膠、或氟橡膠其中任何一種材料所構成。
  8. 如申請專利範圍第2項的沖壓成形裝置，其中在上述溫度調整機構與上述彈性構件之間，至少中介有隔熱用構件。
  9. 如申請專利範圍第8項的沖壓成形裝置，其中上 述隔熱用構件，是以環氧樹脂所構成。
  10. 如申請專利範圍第4項的沖壓成形裝置，其中上述壓模與上述彈性構件是構成為一體，將上述一體地構成的構件黏接在，由與上述壓模相同的材料所構成並用來安裝固定於上述溫度調整機構的板狀構件。
  11. 一種沖壓成形裝置，係在上側框體與下側框體之間，將所需要的圖案轉印到被加工材的表面的沖壓成形裝置，其特徵為：上述上側框體是具備有：滑塊；設置於上述滑塊的下方之上模具組；及設置於上模具組的下方之複數個上側成形台，並且藉由互相獨立的複數個驅動軸、及互相獨立的複數個驅動機構，被支承為可朝上下方向自由移動，上述下側框體是具有：墊板；設置於上述墊板的上方之下模具組；及分別與上述複數個上側成形台中的其中任一個成為一組而構成成形台，並設置於上述下模具組的上方之複數個下側成形台，上述各個上側成形台具有：間隔部；設置於上述間隔部的下方之上側溫度調整機構；及設置於上述上側溫度調整機構的下方，具有所需要的 轉印用圖案之上側壓模，而上述各個下側成形台具有：板部；設置於上述板部的上方之下側溫度調整機構；及設置於上述下側溫度調整機構的上方之下側壓模，在各成形台，於上述上模具組與上述間隔部之間、及上述下模具組與上述板部之間的至少其中一方，具有第1彈性構件。
  12. 如申請專利範圍第11項的沖壓成形裝置，其中上述驅動軸是與上述上側框體直接連結，而上述驅動機構是用來驅動該驅動軸。
  13. 如申請專利範圍第11或12項的沖壓成形裝置，其中上述上側模具，當上述各成形台的上述上側及下側壓模所具有的轉印用圖案對於上述被加工材進行加壓轉印時，是在上述各驅動軸所承受的荷重成為略相等的狀態，通過上述各驅動機構來控制上述朝下方的移動。
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