特許 6798924 成形装置および成形品成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798924

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】成形装置および成形品成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/02 20060101AFI20201130BHJP

   G11B 7/26 20060101ALI20201130BHJP

   B29C 33/38 20060101ALI20201130BHJP

   B29C 59/04 20060101ALI20201130BHJP

   B29K 101/10 20060101ALN20201130BHJP

【ＦＩ】

   B29C43/02

   G11B7/26 511

   G11B7/26 521

   B29C33/38

   B29C59/04 Z

   B29K101:10

【請求項の数】13

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-72049(P2017-72049)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-171791(P2018-171791A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2019年11月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】芝浦機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】橋本 有紀

(72)【発明者】

【氏名】藤原 茂

(72)【発明者】

【氏名】伊谷 慎也

(72)【発明者】

【氏名】三浦 真由子

【審査官】 関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６９３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３１２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５１３０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４３／００−４３／５８

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ ５９／００−５９／１８

Ｇ１１Ｂ ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上型が設置される上型設置体と、
下型が設置される下型設置体と、
型成形用の上型用マスター型および下型用マスター型を含み、前記上型および前記下型を成形する型成形部と、
前記型成形部において成形され、前記上型設置体に設置された前記上型と、前記型成形部において成形され、前記下型設置体に設置された前記下型とを含み、成形品を成形する成形品成形部と、
前記型成形部および前記成形品成形部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記上型設置体に配置された前記下型用マスター型と、前記下型設置体上に配置された樹脂材とを接触させることにより、樹脂製の前記下型を成形するように前記型成型部を制御するか、または、前記上型用マスター型上に配置された樹脂材と、前記上型設置体とを接触させることにより、樹脂製の前記上型を成形するように前記型成型部を制御するかの少なくともいずれかを行うように構成されている、成形装置。

【請求項2】

前記型成形部は、
前記下型設置体と前記上型設置体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記上型および前記下型を成形するための樹脂材を硬化させる硬化部とを含み、
前記制御部は、前記移動機構により前記下型設置体と前記上型設置体とを相対的に近づけることによって、前記上型設置体に配置された前記下型用マスター型と、前記下型設置体上に配置された硬化前の樹脂材とを接触させるとともに、前記硬化部により、前記下型用マスター型のパターンが転写された樹脂材を硬化させることによって、前記下型を成形する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の成形装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記移動機構により前記下型設置体と前記上型設置体とを相対的に近づけることによって、前記上型用マスター型上に配置された硬化前の樹脂材と、前記上型設置体とを接触させるとともに、前記硬化部により、前記上型用マスター型のパターンが転写された樹脂材を硬化させることによって、前記上型を成形するように制御を行うように構成されている、請求項２に記載の成形装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記下型、前記下型用マスター型および前記上型用マスター型が、この順番で積み重ねられて前記下型設置体上に配置された状態において、前記上型を成形するように、前記移動機構および前記硬化部を制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の成形装置。

【請求項5】

樹脂材として光硬化性樹脂材を滴下する滴下部をさらに備え、
前記硬化部は、前記滴下部により滴下された光硬化性樹脂材を硬化させるための光照射部を含み、
前記制御部は、前記光照射部により、前記滴下部が滴下した光硬化性樹脂材を硬化させて、前記上型および前記下型を成形するように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の成形装置。

【請求項6】

前記下型設置体は、前記上型設置体の下面に対して傾斜する上面を有し、
前記制御部は、
前記滴下部により、前記下型設置体の上面に樹脂材を滴下し、前記硬化部により、前記下型用マスター型のパターンを転写した樹脂材を硬化させることによって、前記上型設置体の下面に対して平行な表面を有する樹脂製の前記下型を成形し、
前記滴下部により、前記下型上に配置された前記上型用マスター型上に樹脂材を滴下し、前記硬化部により、前記上型用マスター型のパターンを転写した樹脂材を硬化させることによって、前記下型の表面に対して平行な表面を有する樹脂製の前記上型を成形するように構成されている、請求項５に記載の成形装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記移動機構により、前記下型用マスター型と樹脂材とが接触し、かつ、前記下型設置
体と前記下型用マスター型とが非接触となる高さ位置になるように、前記下型設置体と前記上型設置体とを相対的に移動させる制御を行うことによって、前記下型用マスター型のパターンの転写を行うとともに、
前記移動機構により、前記上型設置体と樹脂材とが接触し、かつ、前記上型設置体と前記上型用マスター型とが非接触となる高さ位置になるように、前記下型設置体と前記上型設置体とを相対的に移動させる制御を行うことによって、前記上型用マスター型のパターンの転写を行うように構成されている、請求項２〜６のいずれか１項に記載の成形装置。

【請求項8】

前記成形品成形部は、
前記型成形部と共通の前記移動機構と、前記型成形部と共通の前記硬化部とを含み、
前記下型用マスター型および前記上型用マスター型が取り除かれた状態において、前記制御部は、前記移動機構による前記上型および前記下型の相対移動制御と、前記硬化部による前記上型のパターンおよび前記下型のパターンが転写された樹脂材の硬化制御とにより、成形品を成形するように構成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の成形装置。

【請求項9】

前記上型設置体および前記下型設置体のそれぞれは、前記上型および前記下型のそれぞれが設置されるガラスプレートを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の成形装置。

【請求項10】

型成形用の下型用マスター型を用いて、下型設置体上に設置される下型を成形するステップと、
型成形用の上型用マスター型を用いて、上型設置体上に設置される上型を成形するステップと、
前記上型設置体に設置された前記上型、および、前記下型設置体に設置された前記下型により、成形品を成形するステップと、
前記下型を成形するステップが、前記上型設置体に配置された前記下型用マスター型と、前記下型設置体上に配置された樹脂材とを接触させることにより、樹脂製の前記下型を成形するステップを含むか、または、前記上型を成形するステップが、前記上型用マスター型上に配置された樹脂材と、前記上型設置体とを接触させることにより、樹脂製の前記上型を成形するステップを含み、樹脂製の前記下型を成形するステップまたは樹脂の前記下型を成形するステップのうちの少なくともいずれかが行われる、成形品成形方法。

【請求項11】

前記下型を成形するステップは、
移動機構により、前記下型設置体上に滴下された樹脂材に、前記上型設置体に配置された前記下型用マスター型を接触させ、前記下型用マスター型のパターンを樹脂材に転写するステップと、
前記下型用マスター型と樹脂材とを接触させた状態において、硬化部により、樹脂材を硬化させるステップとを含む、請求項１０に記載の成形品成形方法。

【請求項12】

前記上型を成形するステップは、
前記下型設置体上に、前記下型、前記下型用マスター型および前記上型用マスター型が、この順番で積み重ねられて配置された状態において、前記移動機構により、前記上型用マスター型上に滴下された樹脂材に、前記上型設置体を接触させることにより、前記上型用マスター型のパターンを転写するステップと、
前記上型設置体と樹脂材とを接触させた状態において、前記硬化部により、樹脂材を硬化させるステップとを含む、請求項１１に記載の成形品成形方法。

【請求項13】

前記下型用マスター型および前記上型用マスター型を取り除いた状態において、前記上型と前記下型とにより、成形品を成形するステップをさらに備える、請求項１２に記載の成形品成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、成形装置および成形品成形方法に関し、特に、上型と下型とにより成形品を成形する成形装置および成形品成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板とスタンパとにより、光情報記録媒体（成形品）を成形する成形装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１の成形装置は、光硬化性転写シートに、微細な凹凸を形成するように構成されている。具体的には、上記特許文献１に記載の成形装置は、光硬化性転写層を有する光硬化性転写シートと、微細凹凸表面が形成された基板と、微細凹凸表面が形成されたスタンパと、光硬化性転写シートに対して紫外線を照射する光照射部とを備えている。ここで、基板は、成形品の下面を成形する下型の原盤である。また、スタンパは、成形品の上面を成形する上型の原盤である。

【0004】

上記特許文献１の成形装置では、光硬化性転写シートの光硬化性転写層の下面に対して、基板により微細凹凸表面を成形し、光照射部を用いて光硬化性転写層の下面を硬化させる。また、上記特許文献１の成形装置では、光硬化性転写シートの光硬化性転写層の上面に対して、スタンパにより微細凹凸表面を成形し、光照射部を用いて光硬化性転写層の上面を硬化させる。このようにして、上記特許文献１に記載の成形装置は、光硬化性転写シートから光情報記録媒体を成形する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−０４４２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載の成形装置では、光情報記録媒体（成形品）が、基板、および、スタンパにより成形される。このため、基板およびスタンパが、消耗するたびに、原盤である基板および原盤であるスタンパを形成しなければならないという問題点がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、下型用マスター型および上型用マスター型の形成の頻度を減少させることが可能な成形装置および成形方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明の第１の局面による成形装置は、上型が設置される上型設置体と、下型が設置される下型設置体と、型成形用の上型用マスター型および下型用マスター型を含み、上型および下型を成形する型成形部と、型成形部において成形され、上型設置体に設置された上型と、型成形部において成形され、下型設置体に設置された下型とを含み、成形品を成形する成形品成形部と、型成形部および成形品成形部を制御する制御部とを備え、制御部は、上型設置体に配置された下型用マスター型と、下型設置体上に配置された樹脂材とを接触させることにより、樹脂製の下型を成形するように型成型部を制御するか、または、上型用マスター型上に配置された樹脂材と、上型設置体とを接触させることにより、樹脂製の上型を成形するように型成型部を制御するかの少なくともいずれかを行うように構成されている。

【0009】

この第１の局面による成形装置では、上記のように、上型を成形するための上型用マスター型および下型を成形するための下型用マスター型を含む型成形部と、型成形部において成形された、上型および下型により成形品を成形する成形品成形部とを備えている。これにより、上型用マスター型および下型用マスター型を用いずに、上型用マスター型により成形された上型および下型用マスター型により成形された下型を用いて、成形品を成形することができる。その結果、下型用マスター型および上型用マスター型を使用する頻度が減少するので、下型用マスター型および上型用マスター型の形成の頻度を減少させることができる。

【0010】

上記第１の局面による成形装置において、好ましくは、型成形部は、下型設置体と上型設置体とを相対的に移動させる移動機構と、上型および下型を成形するための樹脂材を硬化させる硬化部とを含み、制御部は、移動機構により下型設置体と上型設置体とを相対的に近づけることによって、上型設置体に配置された下型用マスター型と、下型設置体上に配置された硬化前の樹脂材とを接触させるとともに、硬化部により、下型用マスター型のパターンが転写された樹脂材を硬化させることによって、下型を成形する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、移動機構による下型設置体と上型設置体との相対移動により、下型用マスター型と、硬化前の樹脂材とを接触させることができる。これにより、移動機構による下型設置体および上型設置体の位置制御によって、硬化前の樹脂材に下型用マスター型のパターンを転写し、硬化部により樹脂材を硬化させることができるので、硬化前の樹脂材への下型用マスター型のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0011】

この場合、好ましくは、制御部は、移動機構により下型設置体と上型設置体とを相対的に近づけることによって、上型用マスター型上に配置された硬化前の樹脂材と、上型設置体とを接触させるとともに、硬化部により、上型用マスター型のパターンが転写された樹脂材を硬化させることによって、上型を成形するように制御を行うように構成されている。このように構成すれば、移動機構による下型設置体と上型設置体との相対移動により、上型用マスター型と、硬化前の樹脂材とを接触させることができる。これにより、移動機構による下型設置体および上型設置体の位置制御により、硬化前の樹脂材に上型用マスター型のパターンを転写し、硬化部により樹脂材を硬化させることができるので、硬化前の樹脂材への上型用マスター型のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0012】

上記移動機構および硬化部を備えた構成において、好ましくは、制御部は、下型、下型用マスター型および上型用マスター型が、この順番で積み重ねられて下型設置体上に配置された状態において、上型を成形するように、移動機構および硬化部を制御するように構成されている。このように構成すれば、下型設置体上に下型、下型用マスター型および上型用マスター型の順番で積み重ねられた状態において上型が成形されるので、下型の表面と上型の表面とを平行に配置しやすくすることができる。

【0013】

上記硬化部を備えた構成において、好ましくは、樹脂材として光硬化性樹脂材を滴下する滴下部をさらに備え、硬化部は、滴下部により滴下された光硬化性樹脂材を硬化させるための光照射部を含み、制御部は、光照射部により、滴下部が滴下した光硬化性樹脂材を硬化させて、上型および下型を成形するように構成されている。このように構成すれば、光硬化性樹脂を用いて、下型および上型が成形されているので、熱硬化性樹脂を用いて、下型および上型を成形する場合よりも、加熱に起因する樹脂の熱膨張が発生しにくくなり、下型および上型を精度よく成形することができる。

【0014】

上記型成形部を備えた構成において、好ましくは、下型設置体は、上型設置体の下面に対して傾斜する上面を有し、制御部は、滴下部により、下型設置体の上面に樹脂材を滴下し、硬化部により、下型用マスター型のパターンを転写した樹脂材を硬化させることによって、上型設置体の下面に対して平行な表面を有する樹脂製の下型を成形し、滴下部により、下型上に配置された上型用マスター型上に樹脂材を滴下し、硬化部により、上型用マスター型のパターンを転写した樹脂材を硬化させることによって、下型の表面に対して平行な表面を有する樹脂製の上型を成形するように構成されている。このように構成すれば、上型設置体の下面が、組付誤差により、下型設置体の上面に対して傾斜していたとしても、型成形部による下型および上型の成形過程において、下型の表面に対する上型の表面における傾斜角度が０度に近づくように修正することができる。これにより、下型のパターンおよび上型のパターンの成形品への転写の精度をより向上させることができる。

【0015】

上記移動機構を備えた構成において、好ましくは、制御部は、移動機構により、下型用マスター型と樹脂材とが接触し、かつ、下型設置体と下型用マスター型とが非接触となる高さ位置になるように、下型設置体と上型設置体とを相対的に移動させる制御を行うことによって、下型用マスター型のパターンの転写を行うとともに、移動機構により、上型設置体と樹脂材とが接触し、かつ、上型用マスター型と上型用マスター型とが非接触となる高さ位置になるように、下型設置体と上型設置体とを相対的に移動させる制御を行うことによって、上型用マスター型のパターンの転写を行うように構成されている。このように構成すれば、下型用マスター型のパターンの転写を行う際に、下型用マスター型と樹脂材とが接触する位置において、下型用マスター型と下型設置体とが非接触となるように、移動機構により、下型設置体および上型設置体の高さ位置を制御することができる。これにより、下型用マスター型のパターンの転写を行う際に、下型用マスター型と下型設置体とが非接触となるので、下型用マスター型と下型設置体との接触による下型用マスター型の破損を抑制することができる。また、上記のように構成すれば、上型用マスター型のパターンの転写を行う際に、上型用マスター型と樹脂材とが接触する位置において、上型用マスター型と上型設置体とが非接触となるように、移動機構により、下型設置体および上型設置体の高さ位置を制御することができる。これにより、上型用マスター型のパターンの転写を行う際に、上型用マスター型と上型設置体とが非接触となるので、上型用マスター型と上型設置体との接触による上型用マスター型の破損を抑制することができる。

【0016】

上記移動機構と硬化部とを備えた構成において、好ましくは、成形品成形部は、型成形部と共通の移動機構と、型成形部と共通の硬化部とを含み、下型用マスター型および上型用マスター型が取り除かれた状態において、制御部は、移動機構による上型および下型の相対移動制御と、硬化部による上型のパターンおよび下型のパターンが転写された樹脂材の硬化制御とにより、成形品を成形するように構成されている。このように構成すれば、型成形部と共通の移動機構および硬化部を用いて、成形品成形部により成形品を成形することができる。これにより、型成形部および成形品成形部の構成を共通化することができるので、成形装置の機構を簡略化することができる。

【0017】

上記下型設置体および上型設置体を備えた構成において、好ましくは、上型設置体および下型設置体のそれぞれは、上型および下型のそれぞれが設置されるガラスプレートを含む。このように構成すれば、ガラスプレートは精度よく加工することができるので、下型の表面と上型の表面とが平行になるように、下型および上型を配置しやすくすることができる。これにより、下型および上型により成形される成形品の加工精度を向上させることができる。

【0018】

この発明の第２の局面による成形品成形方法は、型成形用の下型用マスター型を用いて、下型設置体上に設置される下型を成形するステップと、型成形用の上型用マスター型を用いて、上型設置体上に設置される上型を成形するステップと、上型設置体に設置された上型、および、下型設置体に設置された下型により、成形品を成形するステップと、下型を成形するステップが、上型設置体に配置された下型用マスター型と、下型設置体上に配置された樹脂材とを接触させることにより、樹脂製の下型を成形するステップを含むか、または、上型を成形するステップが、上型用マスター型上に配置された樹脂材と、上型設置体とを接触させることにより、樹脂製の上型を成形するステップを含み、樹脂製の下型を成形するステップまたは樹脂の下型を成形するステップのうちの少なくともいずれかが行われる。

【0019】

この第２の局面による成形品成形方法では、上記のように、下型用マスター型により下型を成形するステップと、上型用マスター型により上型を成形するステップとを備えている。これにより、下型用マスター型および上型用マスター型を用いずに、下型用マスター型により成形した下型と、上型用マスター型により成形した上型とを用いて成形品を成形することができる。その結果、下型用マスター型および上型用マスター型を使用する頻度が減少するので、下型用マスター型および上型用マスター型の形成の頻度を減少させることが可能な成形品成形方法を得ることができる。

【0020】

上記第２の局面による成形品成形方法において、好ましくは、下型を成形するステップは、移動機構により、下型設置体上に滴下された樹脂材に、上型設置体に配置された下型用マスター型を接触させ、下型用マスター型のパターンを樹脂材に転写するステップと、下型用マスター型と樹脂材とを接触させた状態において、硬化部により、樹脂材を硬化させるステップとを含む。このように構成すれば、下型を成形する際に、移動機構の位置制御により、下型設置体上の樹脂材に、上型設置体に配置された下型マスター型を接触させ、樹脂材と下型マスター型とが接触した状態において、硬化部により硬化させることができる。これにより、硬化前の樹脂材への下型用マスター型のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0021】

この場合、上記第２の局面による成形品成形方法において、好ましくは、上型を成形するステップは、下型設置体上に、下型、下型用マスター型および上型用マスター型が、この順番で積み重ねられて配置された状態において、上型用マスター型上に滴下された樹脂材に、上型設置体を接触させることにより、上型用マスター型のパターンを転写するステップと、上型設置体と樹脂材とを接触させた状態において、樹脂材を硬化させるステップとを含む。このように構成すれば、下型設置体上に下型、下型用マスター型および上型用マスター型の順番で積み重ねられた状態において上型が成形されるので、下型の表面と上型の表面とを平行に配置しやすくすることができる。

【0022】

上記下型用マスター型および上型用マスター型を備えた構成において、好ましくは、下型用マスター型および上型用マスター型を取り除いた状態において、上型と下型とにより、成形品を成形するステップをさらに備える。このように構成すれば、下型用マスター型により上型を成形し、上型用マスター型により上型を成形した後、そのまま、下型と上型とにより成形品を成形することができる。これにより、下型および上型を別の装置により成形する場合よりも、成形品を成形するために必要な装置の数を抑制することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、上記のように、下型用マスター型および上型用マスター型の形成の頻度を減少させることが可能な成形装置および成形品成形方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】一実施形態による成形装置の動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、下型および上型を成形した状態を示す図であり、（Ｂ）は、成形品を成形した状態を示す図である。

【図2】一実施形態による成形装置を示す正面図である。

【図3】一実施形態による成形装置の下型および上型のパターンを説明するための図であって、（Ａ）は、下型の下型パターンを示す図であり、（Ｂ）は、上型の上型パターンを示す図である。

【図4】一実施形態による成形装置の構成の概略を示したブロック図である。

【図5】一実施形態による成形装置の下型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、吸着部に下型用マスター型を配置した状態を示す図であり、（Ｂ）は、下型用ガラスプレートに型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｃ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｄ）は、下型を成形した状態を示す図である。

【図6】一実施形態による成形装置の上型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、下型用マスター型上に上型用マスター型を配置した状態を示す図であり、（Ｂ）は、上型用マスター型上に型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｃ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｄ）は、上型を成形した状態を示す図である。

【図7】一実施形態による成形品を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、下型上に成形品用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｂ）は、成形品用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｃ）は、成形品を成形した状態を示す図である。

【図8】一実施形態による成形装置の成形品成形処理を説明するためのフローチャートである。

【図9】第１変形例による成形装置の下型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、下型用ガラスプレートに型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｂ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｃ）は、下型を成形した状態を示す図である。

【図10】第１変形例による成形装置の上型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、上型用マスター型上に型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｂ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｃ）は、上型を成形した状態を示す図である。

【図11】第２変形例による成形装置の下型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、下型用ガラスプレートに型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｂ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｃ）は、下型を成形した状態を示す図である。

【図12】第２変形例による成形装置の上型を成形するための動作例を説明するための図であって、（Ａ）は、上型用マスター型上に型用樹脂材を滴下した状態を示す図であり、（Ｂ）は、型用樹脂材を硬化させている状態を示す図であり、（Ｃ）は、上型を成形した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0026】

（成形装置）
まず、図１〜図７を参照して、一実施形態による成形装置１について説明する。図１（Ｂ）に示すように、成形装置１は、成形品用樹脂材Ｒ２（図７（Ａ）参照）に、下型２の下型パターン２ａおよび上型３の上型パターン３ａを転写し、転写した成形品用樹脂材Ｒ２を硬化することにより、成形品Ｐを成形するように構成されている。ここで、図１（Ａ）に示すように、成形装置１は、型用樹脂材Ｒ１（図５（Ｂ）参照）に、型成形用の下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａおよび型成形用の上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写し、転写した型用樹脂材Ｒ１を硬化することにより、下型２および上型３を成形するように構成されている。このように、本実施形態の成形装置１は、成形装置１において成形した下型２および上型３により、成形品Ｐを成形している。なお、成形品用樹脂材Ｒ２および型用樹脂材Ｒ１は、特許請求の範囲の「樹脂材」または「光硬化性樹脂材」の一例である。

【0027】

図２に示すように、成形装置１は、下型２および上型３と、下型２が設置される下型設置体１１と、上型３が設置される上型設置体１２と、後述する制御部１３からの指令を表示するための表示部１４とを備えている。下型２は成形品Ｐの下面を成形するように構成されている。下型２の表面（上面）には、図３（Ａ）に示すように、下型用マスター型４により転写された格子状の下型パターン２ａが成形されている。上型３は、成形品Ｐの上面を成形するように構成されている。上型３の表面（上面）には、図３（Ｂ）に示すように、下型用マスター型４により転写された格子状の上型パターン３ａが形成されている。なお、説明の便宜上、下型パターン２ａおよび上型パターン３ａを格子状としただけであり、下型パターン２ａおよび上型パターン３ａのパターン形状は、成形品Ｐのパターン形状に合わせて形成される。

【0028】

下型２および上型３は、光硬化性樹脂材である型用樹脂材Ｒ１により形成されている。型用樹脂材Ｒ１は、成形品用樹脂材Ｒ２よりも粘性が低いアクリル系樹脂材により形成されている。また、型用樹脂材Ｒ１には、成形品用樹脂材Ｒ２を外れやすくするため、離型剤が含まれている。成形品Ｐは、光硬化性樹脂材である成形品用樹脂材Ｒ２により形成されている。成形品用樹脂材Ｒ２は、型用樹脂材Ｒ１よりも粘性が高いアクリル系樹脂材により形成されている。

【0029】

下型設置体１１は、図２に示すように、基台２１と、基台２１上に固定される支持体２２と、支持体２２上に固定されるステージ２３と、ステージ２３上に着脱自在に取り付けられる下型用ガラスプレート２４と、基台２１に固定され、上下方向に延びる複数（２本）のガイドレール２５とを含んでいる。ここで、下型用ガラスプレート２４の表面（上面）には下型２が固定されている。なお、下型用ガラスプレート２４は、特許請求の範囲の「ガラスプレート」の一例である。

【0030】

上型設置体１２は、スライド体３１の上下方向の高さ位置を調節することにより、上型３の上下方向の高さ位置を調節するように構成されている。具体的には、複数のガイドレール２５にスライド可能に取り付けられるスライド体３１と、スライド体３１をガイドレール２５に沿って昇降させる昇降機構３２と、スライド体３１の下端部に取り付けられるベース部３３とを含んでいる。

【0031】

昇降機構３２は、図２に示すように、一端部（下端部）がスライド体３１に取り付けられ、上下方向を軸線とするボールネジ３２ａと、ボールネジ３２ａの他端部（上端部）に取り付けられるモータ部３２ｂと、スライド体３１の高さ位置を測定するエンコーダ部３２ｃとを有している。成形装置１では、下型設置体１１は所定位置に固定されているが、上型設置体１２のスライド体３１が昇降機構３２により昇降されるので、昇降機構３２は、下型設置体１１に対して相対的に上型設置体１２を移動させる。なお、昇降機構３２は、特許請求の範囲の「移動機構」の一例である。

【0032】

ベース部３３は、本体部３３ａと、本体部３３ａの内部に配置される光照射部３３ｂと、本体部３３ａの下端部に固定される吸着部３３ｃと、上型用ガラスプレート３４とを有している。

【0033】

光照射部３３ｂは、下方に位置する下型用ガラスプレート２４に向かって、光源から紫外線を照射する。光照射部３３ｂは、光源からの紫外線により、下型２および上型３を成形するための型用樹脂材Ｒ１を硬化させる硬化部として用いられている。また、光照射部３３ｂは、光源からの紫外線により、成形品Ｐを成形するための成形品用樹脂材Ｒ２を硬化させる硬化部として用いられている。ここで、下型２、上型３、下型用ガラスプレート２４、下型用マスター型４、上型用ガラスプレート３４および上型用マスター型５は、光照射部３３ｂの光源から照射される紫外線を透過するように構成されている。なお、光照射部３３ｂは、特許請求の範囲の「硬化部」の一例である。

【0034】

吸着部３３ｃは、先端部に負圧を発生させることにより、対象物（上型用ガラスプレート３４、下型用マスター型４）を保持するために用いられる。上型用ガラスプレート３４は、吸着部３３ｃにより、着脱自在に取り付けられている。また、上型用ガラスプレート３４の表面（下面）には、上型３が固定されている。なお、上型用ガラスプレート３４は、特許請求の範囲の「ガラスプレート」の一例である。

【0035】

成形装置１では、調整を行ったとしても、上型設置体１２の下面に対して、下型設置体１１の上面が傾斜してしまう（図５参照）場合がある。傾斜を残したまま、下型設置体１１に下型２を固定し、上型設置体１２に上型３を固定すると、上型３の表面に対して下型２の表面が傾斜してしまい、下型２の表面と上型３の表面とが平行にならない。このような下型２および上型３が取り付けられた成形装置１では、所望の精度を有する成形品Ｐを成形することが困難となってしまう。本実施形態の成形装置１は、下型設置体１１の上面に対する上型設置体１２の下面の傾斜が残っていたとしても、下型２の表面と上型３の表面とが平行となるように、下型２および上型３を成形するように構成されている。以下、下型２および上型３を成形するための制御を行う制御部１３に関して説明をする。なお、以下の説明において、上型３の表面に対する下型２の表面の傾斜は、実際の傾斜よりも誇張して記載（図５〜図７参照）している。

【0036】

図４に示すように、成形装置１は、制御部１３と、制御部１３により制御されることによって、下型２および上型３を成形する型成形部６とを備えている。型成形部６は、上記した、下型用マスター型４と、上型用マスター型５と、昇降機構３２と、光照射部３３ｂとを含んでいる。制御部１３は、ガラスプレート配置機能１３ａと、下型用マスター型配置機能１３ｂと、滴下機能１３ｃと、転写機能１３ｄと、硬化機能１３ｅと、上型用マスター型配置機能１３ｆと、取出機能１３ｇとを含んでいる。ここで、ガラスプレート配置機能１３ａ、下型用マスター型配置機能１３ｂ、滴下機能１３ｃ、転写機能１３ｄ、硬化機能１３ｅ、上型用マスター型配置機能１３ｆおよび取出機能１３ｇは、制御部１３内に格納されているプログラムを実行することにより機能するように構成されている。

【0037】

図５（Ａ）に示すように、ガラスプレート配置機能１３ａは、下型設置体１１のステージ２３の上に下型用ガラスプレート２４を配置させる機能を有している。具体的には、制御部１３のガラスプレート配置機能１３ａは、表示部１４に対して信号を送り、下型設置体１１のステージ２３の上に下型用ガラスプレート２４を取り付けるようユーザーに指示する。また、図６（Ａ）に示すように、ガラスプレート配置機能１３ａは、上型設置体１２の吸着部３３ｃに上型用ガラスプレート３４を配置させる機能を有している。具体的には、制御部１３のガラスプレート配置機能１３ａは、表示部１４に対して信号を送り、上型設置体１２の吸着部３３ｃに下型用ガラスプレート２４を取り付けるようユーザーに指示する。

【0038】

図５（Ａ）に示すように、下型用マスター型配置機能１３ｂは、上型設置体１２の吸着部３３ｃに下型用マスター型４を配置させる機能を有している。具体的には、制御部１３の下型用マスター型配置機能１３ｂは、表示部１４に対して信号を送り、上型設置体１２の吸着部３３ｃに下型用マスター型４を取り付けるようユーザーに指示する。

【0039】

図５（Ｂ）に示すように、滴下機能１３ｃは、下型設置体１１の下型用ガラスプレート２４の表面に、滴下部１５により型用樹脂材Ｒ１を滴下させる機能を有している。具体的には、制御部１３の滴下機能１３ｃは、表示部１４に対して信号を送り、下型用ガラスプレート２４の表面に、滴下部１５により型用樹脂材Ｒ１を滴下させるようユーザーに指示する。また、図６（Ｂ）に示すように、滴下機能１３ｃは、上型用マスター型５の表面に型用樹脂材Ｒ１を滴下させる機能を有している。具体的には、制御部１３の滴下機能１３ｃは、表示部１４に対して信号を送り、上型用マスター型５の表面に、滴下部１５により型用樹脂材Ｒ１を滴下させるようユーザーに指示する。

【0040】

図５（Ｃ）に示すように、転写機能１３ｄは、下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａを型用樹脂材Ｒ１に転写する機能を有している。具体的には、制御部１３の転写機能１３ｄは、昇降機構３２により下型設置体１１と上型設置体１２とを相対的に近づけることによって、上型設置体１２の吸着部３３ｃに吸着された下型用マスター型４と、下型設置体１１上に配置された硬化前の型用樹脂材Ｒ１とを接触させる。ここで、制御部１３の転写機能１３ｄは、昇降機構３２により、下型用マスター型４と型用樹脂材Ｒ１とが接触し、かつ、下型設置体１１と下型用マスター型４とが非接触となる高さ位置になるように、上型設置体１２に吸着された下型用マスター型４の下端位置Ｐ１を制御する。

【0041】

図６（Ｃ）に示すように、転写機能１３ｄは、上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを型用樹脂材Ｒ１に転写する機能を有している。具体的には、制御部１３の転写機能１３ｄは、昇降機構３２により下型設置体１１と上型設置体１２とを相対的に近づけることによって、上型設置体１２の吸着部３３ｃに吸着された上型用ガラスプレート３４と、下型用マスター型４上の上型用マスター型５上に配置された硬化前の型用樹脂材Ｒ１とを接触させる。ここで、制御部１３の転写機能１３ｄは、昇降機構３２により、上型設置体１２と型用樹脂材Ｒ１とが接触し、かつ、上型設置体１２と上型用マスター型５とが非接触となる高さ位置になるように、上型設置体１２の下端位置Ｐ２を制御する。

【0042】

図５（Ｃ）に示すように、硬化機能１３ｅは、下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａが転写機能１３ｄにより転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化させ、下型２を成形する機能を有している。ここで、光照射部３３ｂから照射された紫外線は、下型用マスター型４を透過する。また、図６（Ｃ）に示すように、硬化機能１３ｅは、上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａが転写機能１３ｄにより転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化させ、上型３を成形する機能を有している。具体的には、制御部１３の硬化機能１３ｅは、光照射部３３ｂから紫外線を照射させることにより、型用樹脂材Ｒ１を硬化させる。ここで、光照射部３３ｂから照射された紫外線は、上型用ガラスプレート３４を透過する。

【0043】

図６（Ａ）に示すように、上型用マスター型配置機能１３ｆは、下型用マスター型４上に上型用マスター型５を配置する機能を有している。具体的には、制御部１３の上型用マスター型配置機能１３ｆは、表示部１４に対して信号を送り、下型用マスター型４の上面に上型用マスター型５を配置するようユーザーに指示する。この場合、下型２、下型用マスター型４および上型用マスター型５が、この順番で積み重なるように、下型設置体１１上に配置されている。

【0044】

図６（Ｄ）に示すように、取出機能１３ｇは、下型２および上型３のそれぞれから、下型用マスター型４および上型用マスター型５のそれぞれを離型させ取り出す機能を有している。具体的には、制御部１３の取出機能１３ｇは、昇降機構３２により、上型設置体１２を上昇させるとともに、上型用マスター型５から上型３を離型させる。さらに、制御部１３の取出機能１３ｇは、表示部１４に対して信号を送り、下型２から下型用マスター型４を離型させ、下型用マスター型４および上型用マスター型５を取り出すようユーザーに指示する。

【0045】

このように、成形装置１では、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示すように、制御部１３の滴下機能１３ｃ、転写機能１３ｄおよび硬化機能１３ｅにより、上型設置体１２の下面に対する下型設置体１１の上面の傾斜は、下型２の表面において修正される。また、成形装置１では、図６（Ａ）に示すように、上型用マスター型配置機能１３ｆにより、下型設置体１１の上面の傾斜を修正した下型２の表面上に、下型用マスター型４および上型用マスター型５を配置している。ここで、上型用マスター型５の上面は、下型設置体１１の上面の傾斜が修正された状態となる。そのため、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、制御部１３の滴下機能１３ｃ、転写機能１３ｄおよび硬化機能１３ｅにより、下型２の表面に対して上型３の表面が平行になるように成形される。この結果、成形装置１では、制御部１３の滴下機能１３ｃ、転写機能１３ｄおよび硬化機能１３ｅにより、上型設置体１２の下面に対して下型設置体１１の上面に傾斜があったとしても、上型３の表面と下型２の表面とを平行とすることが可能となる。

【0046】

図４に示すように、成形装置１は、下型用マスター型４および上型用マスター型５が取り除かれた状態において、下型２の下型パターン２ａおよび上型３の上型パターン３ａを成形品用樹脂材Ｒ２に転写する転写機能１３ｄと、下型パターン２ａおよび上型パターン３ａが転写された成形品用樹脂材Ｒ２を硬化させる硬化機能１３ｅとにより、成形品Ｐを成形するように構成されている。具体的には、成形装置１は、制御部１３により制御されることによって、成形品Ｐを成形する成形品成形部７を備えている。成形品成形部７は、型成形部６と共通の昇降機構３２と、型成形部６と共通の光照射部３３ｂと、型成形部６において成形され、下型設置体１１に設置された下型２と、型成形部６において成形され、上型設置体１２に設置された上型３とを含んでいる。

【0047】

図７（Ａ）に示すように、滴下機能１３ｃは、下型設置体１１上の下型２の表面に、滴下部１５により成形品用樹脂材Ｒ２を滴下させる機能を有している。具体的には、制御部１３の滴下機能１３ｃは、表示部１４に対して信号を送り、下型２の表面に、滴下部１５により成形品用樹脂材Ｒ２を滴下させるようユーザーに指示する。

【0048】

図７（Ｂ）に示すように、転写機能１３ｄは、成形品用樹脂材Ｒ２に下型２の下型パターン２ａおよび上型３の上型パターン３ａを転写する機能を有している。具体的には、制御部１３の転写機能１３ｄは、昇降機構３２により下型設置体１１と上型設置体１２とを相対的に近づけることによって、下型設置体１１に取り付けられた下型２および上型設置体１２に取り付けられた上型３と、下型２上に配置された硬化前の成形品用樹脂材Ｒ２とを接触させる。なお、硬化機能１３ｅは、特許請求の範囲の「相対移動制御」の一例である。

【0049】

図７（Ｂ）に示すように、硬化機能１３ｅは、転写機能１３ｄにより、下型２の下型パターン２ａおよび上型３の上型パターン３ａが転写された成形品用樹脂材Ｒ２を硬化させ、成形品Ｐを成形する機能を有している。具体的には、制御部１３の硬化機能１３ｅは、光照射部３３ｂから紫外線を照射させることにより、成形品用樹脂材Ｒ２を硬化させる。ここで、光照射部３３ｂから照射された紫外線は、上型用ガラスプレート３４および上型３を透過する。なお、硬化機能１３ｅは、特許請求の範囲の「硬化制御」の一例である。

【0050】

図７（Ｃ）に示すように、取出機能１３ｇは、下型２および上型３から、成形品Ｐを離型させ取り出す機能を有している。具体的には、制御部１３の取出機能１３ｇは、昇降機構３２により、上型設置体１２を上昇させるとともに、上型３から成形品Ｐを離型させる。さらに、制御部１３の取出機能１３ｇは、表示部１４に対して信号を送り、下型２から成形品Ｐを離型させ、成形品Ｐを取り出すようユーザーに指示する。

【0051】

（成形品成形処理）
次に、図８を参照して、一実施形態による成形装置１の成形品成形処理（成形品成形方法）をフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの処理は、制御部１３により行われる。

【0052】

図８に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ５において、型成形用の下型用マスター型４を用いて、下型設置体１１上に設置される下型２を成形する。ステップＳ１において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、下型設置体１１に下型用ガラスプレート２４を配置（図５（Ａ）参照）する。ステップＳ１では、ユーザーが、ガラスプレート配置機能１３ａにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、下型設置体１１上に下型用ガラスプレート２４を配置する。ステップＳ２において、下型用マスター型配置機能１３ｂにより、上型設置体１２に下型用マスター型４を配置（図５（Ａ）参照）する。ステップＳ２では、ユーザーが、下型用マスター型配置機能１３ｂにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、上型設置体１２の吸着部３３ｃに下型用マスター型４を取り付ける。

【0053】

ステップＳ３において、滴下機能１３ｃにより、下型用ガラスプレート２４上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図５（Ｂ）参照）する。ステップＳ３では、ユーザーが、滴下機能１３ｃにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、滴下部１５から下型用ガラスプレート２４上に型用樹脂材Ｒ１を滴下する。ステップＳ４において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に下型用マスター型４のパターンを転写（図５（Ｃ）参照）する。ステップＳ４では、下型設置体１１上に滴下された型用樹脂材Ｒ１に、上型設置体１２に配置された下型用マスター型４を接触させ、下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａを転写する。具体的には、制御部１３が、転写機能１３ｄから昇降機構３２に信号を送信し、上型設置体１２を下降させるとともに、下型用マスター型４を下降させ、下型用マスター型４と型用樹脂材Ｒ１とを接触させる。

【0054】

ステップＳ５において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図５（Ｃ）参照）する。ステップＳ５では、下型用マスター型４と型用樹脂材Ｒ１とを接触させた状態において、型用樹脂材Ｒ１を硬化させる。具体的には、制御部１３が、硬化機能１３ｅから光照射部３３ｂに信号を送信し、光照射部３３ｂの光源から紫外線を照射させ、型用樹脂材Ｒ１を硬化させる。

【0055】

また、図８に示すように、ステップＳ６〜ステップＳ１１において、型成形用の上型用マスター型５を用いて、上型設置体１２上に設置される上型３を成形する。ステップＳ６において、下型用マスター型４を上型設置体１２上（図５（Ｄ）参照）に残す。ステップＳ６では、制御部１３は、型用樹脂材Ｒ１を硬化させた状態において、吸着部３３ｃから外した下型用マスター型４を下型２に残したまま、昇降機構３２により上型設置体１２を上昇させる。ステップＳ７において、上型用マスター型配置機能１３ｆにより、下型用マスター型４上に上型用マスター型５を配置（図６（Ａ）参照）する。ステップＳ７では、ユーザーが、上型用マスター型配置機能１３ｆにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、下型用マスター型４上に上型用マスター型５を配置する。

【0056】

ステップＳ８において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、上型設置体１２に上型用ガラスプレート３４を配置（図６（Ａ）参照）する。ステップＳ８では、ユーザーが、ガラスプレート配置機能１３ａにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、上型設置体１２の吸着部３３ｃに上型用ガラスプレート３４を配置する。ステップＳ９において、滴下機能１３ｃにより、上型用マスター型５上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図６（Ｂ）参照）する。ステップＳ９では、ユーザーが、滴下機能１３ｃにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、滴下部１５から上型用マスター型５上に型用樹脂材Ｒ１を滴下する。ステップＳ１０において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写（図６（Ｃ）参照）する。ステップＳ１０では、下型設置体１１上に、下型２、下型用マスター型４および上型用マスター型５が、この順番で積み重ねられた状態において、上型用マスター型５上の型用樹脂材Ｒ１に、上型用ガラスプレート３４を接触させることにより、上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写する。具体的には、制御部１３は、転写機能１３ｄから昇降機構３２に信号を送信し、上型設置体１２を下降させるとともに、上型用ガラスプレート３４を下降させ、上型用ガラスプレート３４と型用樹脂材Ｒ１とを接触させる。

【0057】

ステップＳ１１において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図６（Ｃ）参照）する。ステップＳ１１では、上型用ガラスプレート３４と型用樹脂材Ｒ１とを接触させた状態において、型用樹脂材Ｒ１を硬化させる。具体的には、制御部１３は、硬化機能１３ｅから光照射部３３ｂに信号を送信し、光照射部３３ｂの光源から紫外線を照射させ、型用樹脂材Ｒ１を硬化させる。

【0058】

ステップＳ１２において、取出機能１３ｇにより、下型用マスター型４および上型用マスター型５を下型２および上型３から取り出す（図６（Ｄ）参照）。ステップＳ１２では、ユーザーが、取出機能１３ｇにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、下型用マスター型４および上型用マスター型５を下型２および上型３から取り出す。

【0059】

また、図８に示すように、ステップＳ１３〜ステップＳ１６において、上型設置体１２に設置された上型３および下型設置体１１に設置された下型２により、成形品Ｐを成形する。ステップＳ１３において、滴下機能１３ｃにより、成形品用樹脂材Ｒ２を下型２に滴下（図７（Ａ）参照）する。ステップＳ１３では、ユーザーが、滴下機能１３ｃにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、滴下部１５から下型２上に成形品用樹脂材Ｒ２を滴下する。ステップＳ１４において、転写機能１３ｄにより、成形品用樹脂材Ｒ２に上型３および下型２のパターンを転写（図７（Ｂ）参照）する。ステップＳ１４では、制御部１３は、転写機能１３ｄから昇降機構３２に信号を送信し、上型設置体１２を下降させるとともに、上型３を下降させ、下型２および上型３と成形品用樹脂材Ｒ２とを接触させる。このとき、成形品用樹脂材Ｒ２には、下型２の下型パターン２ａ、および、上型３の上型パターン３ａが転写される。ステップＳ１５において、硬化機能１３ｅにより、下型２および上型３のパターンを転写した成形品用樹脂材Ｒ２を硬化（図７（Ｂ）参照）させる。ステップＳ１５では、制御部１３は、硬化機能１３ｅから光照射部３３ｂに信号を送信し、光照射部３３ｂの光源から紫外線を照射させ、成形品用樹脂材Ｒ２を硬化させる。ステップＳ１６において、取出機能１３ｇにより、上型３および下型２から成形品Ｐを取り出す（図７（Ｃ）参照）。ステップＳ１６では、ユーザーが、取出機能１３ｇにより表示部１４に表示されたメッセージを見て、下型２およびを上型３から成形品Ｐを取り出す。その後、成形装置１の成形品成形処理が終了される。

【0060】

（本実施形態の効果）
上記本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0061】

本実施形態では、上記のように、上型用マスター型５および下型用マスター型４を含む型成形部６と、型成形部６において成形された、下型２および上型３により成形品Ｐを成形する成形品成形部７とを備えている。これにより、上型用マスター型５および下型用マスター型４を用いずに、上型用マスター型５により成形された上型３および下型用マスター型４により成形された下型２を用いて、成形品Ｐを成形することができる。この結果、下型用マスター型４および上型用マスター型５を使用する頻度が減少するので、下型用マスター型４および上型用マスター型５の形成の頻度を減少させることができる。

【0062】

また、本実施形態では、上記のように、昇降機構３２による上型設置体１２の昇降により、下型用マスター型４と、硬化前の樹脂材とを接触させることができる。これにより、昇降機構３２による上型設置体１２の位置制御により、硬化前の型用樹脂材Ｒ１に下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａを転写し、光照射部３３ｂにより型用樹脂材Ｒ１を硬化させることができるので、硬化前の樹脂材への下型用マスター型４のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0063】

また、本実施形態では、上記のように、昇降機構３２による上型設置体１２の昇降により、上型用ガラスプレート３４と、上型用マスター型５上に配置された硬化前の型用樹脂材Ｒ１とを接触させることができる。これにより、昇降機構３２による上型設置体１２の位置制御により、硬化前の型用樹脂材Ｒ１に上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写し、光照射部３３ｂにより型用樹脂材Ｒ１を硬化させることができるので、硬化前の樹脂材への上型用マスター型５のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0064】

また、本実施形態では、上記のように、下型設置体１１上に下型２、下型用マスター型４および上型用マスター型５の順番で積み重ねられた状態において上型３が成形されるので、下型２の表面と上型３の表面とを平行に配置しやすくすることができる。

【0065】

また、本実施形態では、上記のように、下型設置体１１の上面が、組付誤差により、上型設置体１２の下面に対して傾斜していたとしても、型成形部６による下型２および上型３の成形過程において、上型３の表面に対する下型２の表面の傾斜が０度に近づくように修正することができる。これにより、成形品Ｐへの下型２の下型パターン２ａおよび上型３の上型パターン３ａの転写の精度をより向上させることができる。

【0066】

また、本実施形態では、上記のように、下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａの転写を行う際に、下型用マスター型４と型用樹脂材Ｒ１とが接触する位置において、下型用マスター型４と下型設置体１１とが非接触となるように、昇降機構３２により、上型設置体１２の高さ位置を制御することができる。これにより、下型用マスター型４の下型マスター型パターン４ａの転写を行う際に、下型用マスター型４と下型設置体１１とが非接触となるので、下型用マスター型４と下型設置体１１との接触による下型用マスター型４の破損を抑制することができる。

【0067】

また、本実施形態では、上記のように、上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａの転写を行う際に、上型設置体１２と型用樹脂材Ｒ１とが接触する位置において、上型用マスター型５と上型設置体１２とが非接触となるように、昇降機構３２により、上型設置体１２の高さ位置を制御することができる。これにより、上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａの転写を行う際に、上型用マスター型５と上型設置体１２とが非接触となるので、上型用マスター型５と上型設置体１２との接触による上型用マスター型５の破損を抑制することができる。

【0068】

また、本実施形態では、上記のように、型成形部６と共通の昇降機構３２および光照射部３３ｂを用いて、成形品成形部７により成形品Ｐを成形することができる。これにより、型成形部６および成形品成形部７の構成を共通化することができるので、成形装置１の機構を簡略化することができる。

【0069】

また、本実施形態では、上記のように、ガラス製である下型用ガラスプレート２４および上型用ガラスプレート３４は精度よく加工することができるので、下型２の表面と上型３の表面とが平行になるように、下型２および上型３を配置しやすくすることができる。これにより、下型２および上型３により成形される成形品Ｐの加工精度を向上させることができる。

【0070】

また、本実施形態では、上記のように、下型２を成形する際に、昇降機構３２の位置制御により、下型設置体１１上の樹脂材に、上型設置体１２に配置された下型２マスター型を接触させ、樹脂材と下型２マスター型とが接触した状態において、光照射部３３ｂにより硬化させることができる。これにより、硬化前の型用樹脂材Ｒ１への下型用マスター型４のパターンの転写を精度よく行うことができる。

【0071】

また、本実施形態では、上記のように、下型用マスター型４により上型３を成形し、上型用マスター型５により上型３を成形した後、そのまま、下型２と上型３とにより成形品Ｐを成形することができる。これにより、下型２および上型３を別の装置により成形する場合よりも、成形品Ｐを成形するために必要な装置の数を抑制することができる。

【0072】

また、本実施形態では、上記のように、光硬化性樹脂を用いて、下型２および上型３が成形されている。これにより、熱硬化性樹脂を用いて、下型２および上型３を成形するよりも、加熱に起因する発生する樹脂の熱膨張が発生しにくいので、下型２および上型３を精度よく成形することができる。

【0073】

［第１変形例］
次に、図４、図８、図９および図１０を参照して、本実施形態の第１変形例による成形装置１を用いた成形品成形処理について説明する。第１変形例の成形品成形処理では、下型設置体１１の上面に対して上型設置体１２の下面が傾斜していたとしても、傾斜を修正可能である。また、図中において、上記実施形態と同様の構成には、本実施形態と同じ符号を付して説明を省略している。

【0074】

図４に示すように、成形装置１は、制御部１３と、制御部１３により制御されることによって、上型３および下型２を成形する型成形部６とを備えている。型成形部６は、下型用マスター型４と、上型用マスター型５と、昇降機構３２と、光照射部３３ｂとを含んでいる。制御部１３は、ガラスプレート配置機能１３ａと、下型用マスター型配置機能１３ｂと、滴下機能１３ｃと、転写機能１３ｄと、硬化機能１３ｅと、上型用マスター型配置機能１３ｆと、取出機能１３ｇとを含んでいる。なお、第１変形例のその他の構成は、上記した実施形態と同様である。

【0075】

（成形品成形処理）
次に、図８を参照して、第１変形例による成形装置１の成形品成形処理（成形品成形方法）をフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの処理は、制御部１３により行われる。

【0076】

図８に示すように、ステップＳ１において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、下型設置体１１に下型用ガラスプレート２４を配置（図９（Ａ）参照）する。ステップＳ２において、下型用マスター型配置機能１３ｂにより、上型設置体１２に下型用マスター型４を配置（図９（Ａ）参照）する。ステップＳ３において、滴下機能１３ｃにより、下型用ガラスプレート２４上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図９（Ａ）参照）する。ステップＳ４において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に下型用マスター型４のパターンを転写（図９（Ｂ）参照）する。ステップＳ５において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図９（Ｂ）参照）する。ステップＳ６において、下型用マスター型４を上型設置体１２上（図９（Ｃ）参照）に残す。ステップＳ７において、上型用マスター型配置機能１３ｆにより、下型用マスター型４上に上型用マスター型５を配置（図１０（Ａ）参照）する。ステップＳ８において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、上型設置体１２に上型用ガラスプレート３４を配置（図１０（Ａ）参照）する。

【0077】

ステップＳ９において、滴下機能１３ｃにより、上型用マスター型５上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図１０（Ａ）参照）する。ステップＳ１０において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写（図１０（Ｂ）参照）する。ステップＳ１１において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図１０（Ｂ）参照）する。ステップＳ１２において、取出機能１３ｇにより、下型用マスター型４および上型用マスター型５を下型２および上型３から取り出す（図１０（Ｃ）参照）。

【0078】

（第１変形例の効果）
第１変形例では、以下のような効果を得ることができる。

【0079】

第１変形例では、上記のように、上型設置体１２の下面が、下型設置体１１の上面に対して傾斜していたとしても、型成形部６による下型２および上型３の成形過程において、下型２の表面に対する上型３の表面の傾斜を修正することができる。これにより、成形品Ｐへの下型２のパターンおよび上型３のパターンの転写の精度をより向上させることができる。なお、第１変形例の効果は、上記した実施形態と同様である。

【0080】

［第２変形例］
次に、図４、図８、図１１および図１２を参照して、本実施形態の第２変形例による成形装置１を用いた成形品成形処理について説明する。第２変形例の成形品成形処理では、傾斜している下型設置体１１の上面に対して上型設置体１２の下面がさらに傾斜していたとしても、それぞれの傾斜を修正可能である。また、図中において、上記実施形態と同様の構成には、本実施形態と同じ符号を付して説明を省略している。

【0081】

図４に示すように、成形装置１は、制御部１３と、制御部１３により制御されることによって、上型３および下型２を成形する型成形部６とを備えている。型成形部６は、下型用マスター型４と、上型用マスター型５と、昇降機構３２と、光照射部３３ｂとを含んでいる。制御部１３は、ガラスプレート配置機能１３ａと、下型用マスター型配置機能１３ｂと、滴下機能１３ｃと、転写機能１３ｄと、硬化機能１３ｅと、上型用マスター型配置機能１３ｆと、取出機能１３ｇとを含んでいる。なお、第２変形例のその他の構成は、上記した実施形態と同様である。

【0082】

（成形品成形処理）
次に、図８を参照して、第２変形例による成形装置１の成形品成形処理（成形品成形方法）をフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの処理は、制御部１３により行われる。

【0083】

図８に示すように、ステップＳ１において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、下型設置体１１に下型用ガラスプレート２４を配置（図１１（Ａ）参照）する。ステップＳ２において、下型用マスター型配置機能１３ｂにより、上型設置体１２に下型用マスター型４を配置（図１１（Ａ）参照）する。ステップＳ３において、滴下機能１３ｃにより、下型用ガラスプレート２４上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図１１（Ａ）参照）する。ステップＳ４において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に下型用マスター型４のパターンを転写（図１１（Ｂ）参照）する。ステップＳ５において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図１１（Ｂ）参照）する。ステップＳ６において、下型用マスター型４を上型設置体１２上（図１１（Ｃ）参照）に残す。ステップＳ７において、上型用マスター型配置機能１３ｆにより、下型用マスター型４上に上型用マスター型５を配置（図１２（Ａ）参照）する。ステップＳ８において、ガラスプレート配置機能１３ａにより、上型設置体１２に上型用ガラスプレート３４を配置（図１２（Ａ）参照）する。

【0084】

ステップＳ９において、滴下機能１３ｃにより、上型用マスター型５上に型用樹脂材Ｒ１を滴下（図１２（Ａ）参照）する。ステップＳ１０において、転写機能１３ｄにより、型用樹脂材Ｒ１に上型用マスター型５の上型マスター型パターン５ａを転写（図１２（Ｂ）参照）する。ステップＳ１１において、硬化機能１３ｅにより、転写された型用樹脂材Ｒ１を硬化（図１２（Ｂ）参照）する。ステップＳ１２において、取出機能１３ｇにより、下型用マスター型４および上型用マスター型５を下型２および上型３から取り出す（図１２（Ｃ）参照）。

【0085】

（第２変形例の効果）
第２変形例では、以下のような効果を得ることができる。

【0086】

第２変形例では、上記のように、傾斜した上型設置体１２に対して、さらに下型設置体１１の上面が傾斜していたとしても、型成形部６による下型２および上型３の成形過程において、下型２の表面に対する上型３の表面の傾斜を修正することができる。なお、第２変形例の効果は、上記した実施形態と同様である。

【0087】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0088】

たとえば、上記実施形態では、下型パターン２ａおよび上型パターン３ａが転写された成形品Ｐが成形されているが、本発明はこれに限られない。たとえば、下型に下型パターンを形成しない、または、上型に上型パターンを形成しなくてもよい。

【0089】

また、上記実施形態では、ユーザーが滴下部１５を操作し、型用樹脂材Ｒ１および成形品用樹脂材Ｒ２を滴下しているが、本発明はこれに限らない。たとえば、制御部により、滴下部を自動で操作し、型用樹脂材および成形品用樹脂材を滴下してもよい。これにより、上型および下型の成形を容易に行うことができる。

【0090】

また、上記実施形態では、ユーザーが下型用ガラスプレート２４および上型用ガラスプレート３４を配置しているが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部により、ロボットアームなどを自動で操作し、下型用ガラスプレートおよび上型用ガラスプレートを配置してもよい。これにより、上型および下型の成形を容易に行うことができる。

【0091】

また、上記実施形態では、ユーザーが下型用マスター型４および上型用マスター型５を配置しているが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部により、ロボットアームなどを自動により操作し、下型用マスター型および上型用マスター型を配置してもよい。これにより、上型および下型の成形を容易に行うことができる。

【0092】

また、上記実施形態では、型用樹脂材Ｒ１および成形品用樹脂材Ｒ２が、光硬化性樹脂であるが、本発明はこれに限らない。本発明では、型用樹脂材および成形品用樹脂材は、熱硬化性樹脂などであってもよい。

【0093】

また、上記実施形態では、型用樹脂材Ｒ１および成形品用樹脂材Ｒ２が、アクリル系樹脂材となっているが、本発明はこれに限らない。本発明では、型用樹脂材および成形品用樹脂材は、アクリル系樹脂材以外の樹脂材であってもよい。

【0094】

また、上記実施形態では、上型設置体１２は、吸着部３３ｃを含んでいるが、本発明はこれに限られない。たとえば、上型設置体は、上型用ガラスプレートおよび下型用マスター型を保持するためのつめ部、ねじ部、バイス部などを含んでいてもよい。

【0095】

また、上記実施形態では、下型マスター型パターン４ａ、上型マスター型パターン５ａ、下型パターン２ａおよび上型パターン３ａが、格子状となっているが、本発明はこれに限られない。本発明では、下型マスター型パターン、上型マスター型パターン、下型パターンおよび上型パターンは、成形品のパターンに合わせて形成されていればよい。

【0096】

また、上記実施形態では、下型マスター型パターン４ａと上型マスター型パターン５ａとが同じパターンとなっているが、本発明はこれに限られない。本発明では、下型マスター型パターンと上型マスター型パターンとが異なるパターンであってもよい。

【0097】

また、上記実施形態では、下型パターン２ａと上型パターン３ａとが同じパターンとなっているが、本発明はこれに限られない。本発明では、下型パターンと上型パターンとが異なるパターンであってもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、昇降機構３２は、上型設置体１２を昇降させているが、本発明はこれに限られない。たとえば、昇降機構は、下型設置体を昇降させてもよいし、上型設置体および下型設置体のそれぞれを昇降させてもよい。

【0099】

また、上記実施形態では、下型設置体１１は下型用ガラスプレート２４を、上型設置体１２は上型用ガラスプレート３４を含んでいるが、本発明はこれに限られない。本発明では、下型設置体は下型用ガラスプレートを、上型設置体は上型用ガラスプレートを含んでいなくてもよい。

【0100】

また、上記実施形態では、下型設置体１１上に、下型２、下型用マスター型４、上型用マスター型５の順に積み上げて、上型３を成形しているが、本発明はこれに限られない。本発明では、上型を、下型設置体上に、下型、下型用マスター型、上型用マスター型の順に積み上げてから形成しなくともよい。

【符号の説明】

【0101】

１ 成形装置
２ 下型
２ａ 下型パターン（下型のパターン）
３ 上型
３ａ 上型パターン（上型のパターン）
４ 下型用マスター型
４ａ 下型用マスター型パターン（下型用マスター型のパターン）
５ 上型用マスター型
５ａ 上型用マスター型パターン（上型用マスター型のパターン）
７ 成形品成形部
１１ 下型設置体
１２ 上型設置体
１３ 制御部
１５ 滴下部
２４ 下型用ガラスプレート（ガラスプレート）
３２ 昇降機構（移動機構）
３３ｂ 光照射部（硬化部）
３４ 上型用ガラスプレート（ガラスプレート）
Ｐ 成形品
Ｒ１ 型用樹脂材（樹脂材、光硬化性樹脂材）
Ｒ２ 成形品用樹脂材（樹脂材、光硬化性樹脂材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】