CN117203035A - 辊制造方法、辊制造装置、辊以及转印物 - Google Patents
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Abstract
辊制造装置(10)具备：旋转装置(11)，其具备旋转编码器(11a)；切削工具用工作台(14)，其能够在辊(1)的径向上移动，并且将具备能够旋转的切削刃(12a)的主轴部(12)保持为能够在辊(1)的径向上往复移动；信号生成部(15)，其基于从旋转编码器(11a)输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出使切削刃(12a)在与预定的切削部位对应的位置往复移动的移动图案；以及控制部(15)，其按照控制波形，使切削刃(12a)在旋转的同时在辊(1)的径向上往复移动，并使切削工具用工作台(14)移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用切削刃(12a)以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
Description
技术领域
本申请要求2021年6月24日在日本提出专利申请的日本特愿2021-105084的优先权，为了参照而将该在先申请的全部公开内容援引至此。
本公开涉及一种辊制造方法、辊制造装置、辊以及转印物。
背景技术
二维地配置有多个微小的透镜(微透镜)的微透镜阵列被用于扩散板、扩散片或平视显示器的屏幕等各种用途。作为以高产量制造微透镜阵列的方法，存在如下方法：在模具表面形成微透镜阵列的基准图案的翻转形状的图案(以下，称为“转印用图案”)，将形成于模具表面的转印用图案转印到涂敷在基材上的树脂，并使转印后的树脂固化。根据需要对固化后的树脂进行裁剪，从而能够制造期望的微透镜阵列。
在上述方法中，使用在圆筒状或者圆柱状的辊的表面形成有转印用图案的辊模，通过使用辊对辊(Roll to Roll)的方式，能够以高产量制造品质均一性高的微透镜阵列。
作为制造用作上述辊模的辊的方法，有利用切削刃对圆筒状或圆柱状的辊的表面进行切削而将转印用图案形成于辊的方法。例如，在专利文献1中记载有如下技术：通过在使辊旋转的同时使切削刃沿辊的径向往复移动，从而对辊表面进行切削。另外，在专利文献2中记载有如下技术：在将球头立铣刀安装于电动式主轴的前端的状态下使电动式主轴旋转，利用旋转的球头立铣刀切入辊的表面，由此对辊表面进行切削。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-013748号公报
专利文献2：日本特开2013-113955号公报
发明内容
技术问题
在对辊进行切削而形成转印用图案的情况下，有时因切削而在辊的表面产生被称为毛刺的突起。已知基于产生了毛刺的转印用图案的转印会转印与所期望的微透镜阵列图案不同的包含毛刺的形状，导致所制造的微透镜阵列的品质劣化。特别是，已知在转印用图案的凹凸的高低差超过20μm的情况下，产生的毛刺会对微透镜阵列的光学性能造成不良影响。
为了抑制上述毛刺的产生，有通过反复多次对辊进行切削来形成所期望的深度的切削孔的方法。在该方法中，通过逐渐减小对辊进行切削的切削深度，从而能够抑制毛刺的产生。在该方法中，需要对相同的切削部位准确地进行多次切削，但在专利文献1、2所记载的技术中，关于对相同的切削部位准确地进行多次切削的技术，没有进行充分的研究。
另外，在专利文献1记载的技术中，通过使切削刃100在辊1的径向上往复移动，如图11所示，切削刃100宛如相对于辊1的表面呈半圆状滑动移动，从而对辊1的表面进行切削。为了使前端锋利，切削刃100具有朝向切削方向配置的面100a和相对于面100a倾斜的另一面100b。以下，将切削刃100的面100a相对于辊1的表面垂直的状态下的、辊1的表面与切削刃100的另一面100b所成的角称为车刀后角。由于切削刃100具有车刀后角，因此不能使凹部的开口端处的入射角θ为车刀后角以上，所述入射角θ为凹部的壁面相对于辊1的表面的倾斜度。通常，切削刃100的车刀后角为40°左右。因此，在使用切削刃100对辊1进行切削的情况下，难以使切削孔的入射角为40°以上。
另外，在专利文献2所记载的技术中，由于通过NC(Numerical Control：数字控制)控制而逐个形成切削孔，因此存在加工时间庞大的问题。
本公开是鉴于上述那样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制加工时间的增大，并且能够对辊的相同的切削部位准确地进行多次切削而形成切削孔，并且能够形成入射角更大的切削孔的辊制造方法、辊制造装置、辊以及转印物。
技术方案
一个实施方式的辊制造方法是基于辊制造装置的辊制造方法，所述辊制造装置具备：旋转装置，其使圆筒状或圆柱状的辊沿周向旋转，且具备输出与所述辊的旋转位置对应的信号的旋转编码器；以及切削工具用工作台，其能够在所述辊的径向上移动，并且对能够在所述辊的径向上往复移动的主轴部进行保持，所述主轴部具备能够以所述辊的径向为旋转轴进行旋转的切削刃，所述辊制造方法包括：生成步骤，基于从所述旋转编码器输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出使所述切削刃在所述辊的表面的与预定切削部位对应的位置在所述辊的径向上往复移动的所述切削刃的移动图案；以及切削步骤，按照所述控制波形，使所述切削刃在旋转的同时在所述辊的径向上往复移动，并使所述切削工具用工作台在所述辊的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用进行所述往复移动的切削刃对所述预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
一个实施方式的辊制造装置具备：旋转装置，其使圆筒状或圆柱状的辊沿周向旋转，且具备输出与所述辊的旋转位置对应的信号的旋转编码器；切削工具用工作台，其能够在所述辊的径向上移动，并且将主轴部保持为能够在所述辊的径向上往复移动，所述主轴部具备能够以所述辊的径向为旋转轴进行旋转的切削刃；信号生成部，其基于从所述旋转编码器输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出使所述切削刃在所述辊的表面的与预定的切削部位对应的位置在所述辊的径向上往复移动的所述切削刃的移动图案；以及控制部，其按照所述控制波形，使所述切削刃在旋转的同时在所述辊的径向上往复移动，并使所述切削工具用工作台在所述辊的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用进行所述往复移动的切削刃对所述预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
一个实施方式的辊是表面由金属或合金构成的圆筒状或圆柱状的辊，在所述辊的表面，以阵列状形成有多个凹部，所述凹部的壁面构成球面体的一部分，如果将所述凹部的深度设为d，将所述凹部的开口端处的入射角设为θ，则d≥5μm，θ≥40°，所述入射角为所述凹部的壁面相对于所述辊的表面的倾斜度。
一个实施方式的转印物具备将所述辊的表面形状转印于固化性树脂并固化而成的转印面。
技术效果
根据本发明，能够抑制加工时间的增大，并且能够对辊的相同的切削部位准确地进行多次切削而形成切削孔，且能够形成入射角更大的切削孔。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的辊制造装置的构成例的图。
图2A是示出图1所示的切削刃的结构的一例的图。
图2B是示出图1所示的切削刃的结构的另一例的图。
图2C是示出图1所示的切削刃的结构的又一例的图。
图2D是示出图1所示的切削刃的结构的又一例的图。
图2E是示出图1所示的切削刃的结构的又一例的图。
图3A是示出利用图2A所示的切削刃形成的切削孔的图。
图3B是示出利用图2B所示的切削刃形成的切削孔的图。
图3C是示出利用图2C所示的切削刃形成的切削孔的图。
图3D是示出利用图2D所示的切削刃形成的切削孔的图。
图3E是示出利用图2E所示的切削刃形成的切削孔的图。
图4是用于对由图1所示的信号生成部生成控制波形进行说明的图。
图5是示出形成于辊的切削孔的配置图案的一例的图。
图6是示出图1所示的辊制造装置的动作的一例的流程图。
图7是用于对图1所示的辊制造装置的辊制造方法进行说明的流程图。
图8A是对转印有通过不利用切削刃的加工法形成了孔的辊的表面图案的转印物的表面进行拍摄而得的图。
图8B是对转印有通过旋转的切削刃形成了切削孔的辊的表面图案的转印物的表面进行拍摄而得的图。
图9A是示出控制波形的一例的图。
图9B是示出控制波形的另一例的图。
图10是对通过形成有切削槽的辊所制造的转印物的表面进行拍摄而得图。
图11是用于说明以往的向辊形成切削孔的图。
符号说明
10…辊制造装置
11…旋转装置
11a…旋转编码器
12…主轴部
12a…切削刃
13…PZT工作台
14…切削工具用工作台
15…信号生成部
16…控制部
17…放大部
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在各图中，相同符号表示相同或等同的构成要素。
图1是示出本发明的一个实施方式的辊制造装置10的构成例的图。本实施方式的辊制造装置10是对圆筒状或圆柱状的辊1进行切削而制造例如形成有微透镜阵列的基准图案的翻转形状的图案(转印用图案)的辊1的制造装置。形成有图案的辊1例如作为用于制造微透镜阵列等转印物的辊模而使用。
图1所示的辊制造装置10具备旋转装置11、主轴部12、PZT工作台13、切削工具用工作台14、信号生成部15、控制部16和放大部17。
旋转装置11从轴向支承圆筒状或圆柱状的辊1，使辊1在周向上旋转。辊1的母材例如由SUS(Steel Use Stainless，不锈钢)等金属构成。对辊1的表面施加Ni-P或Cu等的切削性的镀敷。即，辊1的表面由金属或合金构成。辊1不限于镀敷，也可以是纯铜或铝等易切削性的材料。旋转装置11具备旋转编码器11a。
旋转编码器11a向信号生成部15输出与辊1的旋转位置对应的信号。在与辊1的旋转位置相应的信号中，包含每当辊1的旋转位置到达一轮旋转中的预定的基准位置时输出的触发信号和每当辊1旋转预定量时输出的脉冲信号。
主轴部12将对辊1进行切削的切削刃12a保持为可旋转。具体而言，主轴部12以切削刃12a能够以辊1的径向作为旋转轴进行旋转的方式对切削刃12a进行保持。切削刃12a例如由陶瓷片、金刚石片或超硬片等硬质材料构成。
图2A～图2E是表示切削刃12a的形状的例子的图。在图2A～图2E中，示出了从正面观察切削刃12a的前端部(沿着切削刃12a的旋转轴进行观察)而得的主视图以及从侧面观察切削刃12a(从旁侧观察切削刃12a)而得的侧视图。
切削刃12a的前端部例如如图2A所示，在侧视时具有R状的(弯曲成圆弧状的)形状。通过使前端部为R状的切削刃12a旋转而对辊1进行切削，从而如图3A所示，能够形成底面为R状的半球状的切削孔。
另外，切削刃12a的前端部例如如图2B所示，具有角状的形状。通过使前端部为角状的切削刃12a旋转而对辊1进行切削，从而如图3B所示，能够形成底面为平面状的圆柱状的切削孔。
另外，切削刃12a的前端部例如如图2C所示，具有梯形的形状。通过使前端部为梯形的切削刃12a旋转而对辊1进行切削，从而如图3C所示，能够形成锥台状的切削孔。
另外，切削刃12a的前端部例如如图2D所示，具有锥状的形状。通过使前端部为锥状的切削刃12a旋转而对辊1进行切削，从而如图3D所示，能够形成圆锥状的切削孔。
另外，切削刃12a的前端部例如如图2E所示，具有两侧面的高度不同的形状。通过使前端部为两侧面的高度不同的形状的切削刃12a旋转而对辊1进行切削，从而如图3E所示，能够形成底面朝向辊1的表面侧突出的杯状的切削孔。
再次参照图1，PZT工作台13对具备切削刃12a的主轴部12进行保持。PZT工作台13具备PZT(Lead Titanate Zirconate：锆钛酸铅)压电元件，通过PZT压电元件根据驱动信号的电压水平进行伸缩，从而使主轴部12在辊1的径向上往复移动。因此，主轴部12以及保持于主轴部12的切削刃12a能够通过PZT工作台13在辊1的径向上往复移动。应予说明，驱动主轴部12的驱动单元不限于PZT压电元件。
切削工具用工作台14对PZT工作台13进行保持，并在切入轴方向(辊1的径向)和进给轴方向(辊1的轴向)上移动。通过移动切削工具用工作台14，被保持于切削工具用工作台14的PZT工作台13以及主轴部12也在切入轴方向以及进给轴方向上移动。通过在使辊1旋转的同时利用PZT工作台13使利用主轴部12进行旋转的切削刃12a在辊1的径向上往复移动而对辊1进行切削，并且使PZT工作台13在辊1的轴向上移动，从而能够遍及辊1的整个面地形成切削孔。
信号生成部15基于从旋转编码器11a输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出使切削刃12a在辊1的表面的与预定的切削部位对应的位置往复移动的切削刃12a的移动图案。参照图4对由信号生成部15进行的控制波形的生成进行说明。
如上所述，每当辊1的旋转位置到达一轮旋转中的预定的基准位置时，旋转编码器11a输出触发信号。具体而言，例如如图4所示，每当辊1的旋转位置到达一轮旋转中的预定的基准位置时，旋转编码器11a输出上升的脉冲状的信号作为触发信号。另外，如图4所示，每当辊1旋转预定量时，旋转编码器11a输出上升的脉冲状的信号作为脉冲信号。例如，每当辊1旋转将辊1的一轮旋转分为144万份而得的旋转量时旋转编码器11a输出上升的脉冲状的信号作为脉冲信号。
信号生成部15以触发信号的输出时机(触发信号上升的时机)为基准，对脉冲信号进行计数。然后，如图4所示，信号生成部15根据脉冲信号的计数数量生成控制波形。通过以触发信号的输出时机为基准对脉冲信号进行计数，从而能够确定辊1从预定的基准位置起的旋转位置。因此，通过根据以触发信号的输出时机为基准的脉冲信号的计数数量来生成控制波形，从而能够准确地对辊1的预定的切削部位反复进行切削。
图5是示出对辊1进行切削的切削孔的配置图案的一例的图。
如图5所示，考虑如下图案：使菱形在轴向和周向上连续配置，所述菱形的一条边和与其相对的另一条边呈轴向平行，另外两条边在周向上倾斜30度左右。切削孔以各菱形的4个顶点为中心进行配置。以与轴向平行的边的两端为中心的2个切削孔的一部分重叠。另外，以在周向上倾斜的边的两端为中心的2个切削孔的一部分重叠。如果将以在周向上倾斜的边的两端为中心的2个切削孔的中心之间的轴向的距离设为Aμm，则在周向上相邻的2个切削孔的中心之间的距离例如为2√3*Aμm。另外，在轴向上相邻的2个切削孔的中心之间的距离例如为2*Aμm。另外，以在周向上倾斜的边的两端为中心的2个切削孔的中心之间的距离例如为2*Aμm。
信号生成部15按照参考图5进行说明的切削孔的配置图案生成在辊1上形成切削孔那样的控制波形。即，信号生成部15生成在与各切削孔的位置对应的辊1的旋转位置利用切削刃12a对辊1进行切削那样的控制波形。
再次参照图1，控制部16按照由信号生成部15生成的控制波形，使切削刃12a在辊1的径向上往复移动而对辊1进行切削。具体而言，控制部16基于控制波形使主轴部12(切削刃12a)在辊1的径向上往复移动。而且，控制部16使切削工具用工作台14在辊1的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用往复移动的主轴部12(切削刃12a)对辊1的预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。由此，利用往复移动的切削刃12a以预定的深度对辊1进行切削。各切削工序中的切削深度和切削次数例如被预先输入到控制部16。控制部16生成驱动PZT工作台13的驱动信号，并向放大部17输出。
以如下情况为例：通过以切削深度d1切削x次的切削工序和以切削深度d2切削y次的切削工序形成切削孔。在该情况下，控制部16按照控制波形驱动PZT工作台13，使切削刃12a在辊1的径向上往复移动。然后，控制部16以利用往复移动的切削刃12a以切削深度d1对辊1进行x次切削的方式使切削工具用工作台14依次移动。接着，控制部16以利用往复移动的切削刃12a以切削深度d2对辊1进行y次切削的方式使切削工具用工作台14依次移动。
放大部17对从控制部16输出的驱动信号进行放大，并向PZT工作台13输出。利用放大后的驱动信号驱动PZT工作台13，主轴部12(切削刃12a)在辊1的径向上往复移动，使辊1被切削。
这样，在本实施方式中，基于从旋转编码器11a输出的信号来生成控制波形，并基于控制波形，通过使主轴部12(通过主轴部12进行旋转的切削刃12a)往复移动而对辊1进行切削，从而能够准确地对预定的切削部位进行切削。因此，即使反复进行多次的以预定的切削深度切削一次或多次的切削工序，也能够准确地对相同的切削部位进行切削。其结果是，能够抑制毛刺的产生。
另外，如参照图11进行说明的那样，在使切削刃100在辊1的表面宛如滑动般对辊1进行切削的情况下，存在切削孔(凹部)的开口端处的入射角θ不能为切削刃100的车刀后角以上这样的限制，所述入射角θ为切削孔的壁面相对于辊1的表面的倾斜度。在本实施方式中，由于利用以辊1的径向为旋转轴进行旋转的切削刃12a对辊1进行切削，因此不会受到这样的限制。因此，能够形成入射角θ更大的切削孔(凹部)。
另外，在本实施方式中，根据以触发信号的输出时机为基准的脉冲信号的计数数量来确定切削部位，并依次进行切削，因此能够抑制加工时间增大。
因此，根据本实施方式的辊制造装置10，能够抑制加工时间增大，并且能够对辊1的相同的切削部位准确地进行多次切削而形成切削孔，并且能够形成入射角更大的切削孔。
利用辊制造装置10制造出的辊1能够用作制造微透镜阵列等转印物的模具(辊模)，所述转印物具备将辊1的表面形状转印于固化性树脂并固化而成的转印面。转印物例如可以如下制造。
在由PET(Polyethyleneterephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成的基材上滴加未固化的固化性树脂(例如，丙烯酸系UV固化树脂)，形成固化性树脂层(未固化)。接着，将制造的辊模按压于所形成的固化性树脂层，在该状态下对固化性树脂层照射UV光，使固化性树脂层固化。在固化性树脂层固化后，从辊模剥离经固化的固化性树脂层，由此能够制造具备将辊1的表面形状转印于固化性树脂而成的转印面的转印物。
图6是示出本实施方式的辊制造装置10的动作的一例的流程图。
在旋转装置11载置辊1(步骤S101)。
接着，对辊1进行使辊1的表面的镀层平坦化的平面加工(步骤S102)。
接着，在切削工具用工作台14上设置PZT工作台13，在PZT工作台13上设置主轴部12(步骤S103)。
接着，在主轴部12设置切削刃12a(步骤S104)。
接着，设定主轴部12的旋转速度(步骤105)。
接着，使主轴部12开始旋转(步骤S106)。由此，被保持于主轴部12的切削刃12a也旋转。
接着，设定基于旋转装置11的辊1的旋转速度(辊旋转速度)(步骤S107)，旋转装置11以所设定的辊旋转速度使辊1开始旋转(步骤S108)。
接着，将切削工具用工作台14的位置设定为进给轴方向的开始位置和切入轴方向的开始位置(步骤S109、S110)，切削工具用工作台14开始驱动(步骤S111)。
按照由信号生成部15生成的控制波形，通过使旋转的切削刃12a在辊1的径向上往复移动，从而使辊1被切削(步骤S112)。
切削工具用工作台14移动至进给轴方向的结束位置，通过反复进行多次的以预定的切削深度对预定的切削部位进行切削的切削工序，从而完成切削孔的切削(步骤S113)。
在切削刃12a产生磨损而需要更换切削刃12a的情况下，进行切削刃12a的更换(步骤S114)以及切削刃12a的定位(步骤S115)，之后，反复进行步骤S109至步骤S115的处理。
接着，参照图7所示的流程图对本实施方式的辊制造装置10的辊制造方法进行说明。在图7中，对示出切削刃12a的移动图案的控制波形的生成以及与控制波形对应的由切削刃12a进行的切削进行特别说明。
信号生成部15基于从旋转编码器11a输出的与辊1的旋转位置对应的信号生成控制波形(步骤S201)，所述控制波形使切削刃12a在辊1的表面的与预定的切削部位对应的位置在辊1的径向上往复移动。
控制部16按照由信号生成部15生成的控制波形，使以辊1的径向为旋转轴进行旋转的切削刃12a在辊1的径向上往复移动。进而，控制部16使切削工具用工作台14在辊1的径向上移动以便进行多次的切削工序(步骤S202)，所述切削工序是利用进行往复移动的切削刃12a对辊1的预定的切削部位以预定的深度进行一次或多次切削的工序。具体而言，控制部16按照控制波形生成主轴部12(切削刃12a)在辊1的径向上移动那样的PZT工作台13的驱动信号，并向放大部17输出。另外，控制部16以按照预先确定的切削工序中的切削深度和次数对辊1进行切削的方式使切削工具用工作台14在辊1的径向上移动。
如此，本实施方式的辊制造方法包括：生成步骤，基于从旋转编码器11a输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出使切削刃12a在辊1的表面的与预定的切削部位对应的位置在辊1的径向上往复移动的切削刃12a的移动图案；以及切削步骤，按照控制波形，使切削刃12a在旋转的同时在辊1的径向上往复移动，并使切削工具用工作台14在辊1的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用往复移动的切削刃12a对预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
基于从旋转编码器11a输出的信号生成控制波形，并基于控制波形使旋转的切削刃12a往复移动而对辊1进行切削，从而能够准确地对预定的切削部位进行切削。因此，即使反复进行多次的切削工序，也能够准确地对相同的切削部位进行切削，在所述切削工序中，以预定的切削深度进行一次或多次切削。
另外，由于利用以辊1的径向为旋转轴进行旋转的切削刃12a对辊1进行切削，因此不会受到参照图11进行说明的切削刃100的车刀后角的限制，所以能够形成入射角θ更大的切削孔(凹部)。
另外，在本实施方式中，根据以触发信号的输出时机为基准的脉冲信号的计数数量来确定切削部位，并依次进行切削，因此能够抑制加工时间增大。
因此，根据本实施方式的辊制造方法，能够抑制加工时间增大，并且能够对辊的相同的切削部位准确地进行多次切削而形成切削孔，并且能够形成入射角更大的切削孔。
实施例
接着，列举实施例和比较例对本发明进行更具体地说明，但本公开不受下述实施例限制。
(实施例1)
准备对SUS304的表面施加了Ni-P的镀敷的辊。辊的直径为130mm，辊的长度为250mm。
接着，将准备的辊载置于本实施方式的辊制造装置，对辊表面的Ni-P镀层进行平面加工。对平面加工后的辊进行切削，从而形成切削孔。作为切削刃，使用图2A所示的前端为R状(R＝0.05m)的由金刚石刀构成的切削刃。辊的转速设为0.1min-1，辊的切削深度设为13.0μm。切削孔的曲率设为50μm。主轴的转速设为160000min-1。将切削孔的配置设为遵循图5所示的配置图案的配置。由此，多个切削孔(凹部)形成为阵列状，且如图3A所示，制造出切削孔的壁面构成球面体的一部分(半球)的辊。
(实施例2)
在本实施例中，将切削深度设为20μm。其他条件与实施例1相同。
(实施例3)
在本实施例中，将切削深度设为27.5μm，将切削孔的曲率设为100μm。其他条件与实施例1相同。
(比较例1)
在本比较例中，利用旋转的切削刃，使用NC控制，使用逐处对辊进行切削的普通加工机器，进行了与实施例1相同的加工。
(比较例2)
在本比较例中，使用上述普通加工机器，进行了与实施例1相同的加工。
(比较例3)
在本比较例中，使用上述普通加工机器，进行了与实施例3相同的加工。
在实施例1-3和比较例1-3中，测定在辊上形成1周切削孔所需的加工时间。另外，在实施例1-3和比较例1-3中分别测定了形成于辊的切削孔的入射角。应予说明，在实施例1-3及比较例1-3中，均以设定的切削深度及曲率形成切削孔。
将实施例1-3和比较例1-3中的加工时间和切削孔的入射角示于表1。
[表1]
如表1所示，在实施例1-3中都形成了入射角为40°以上的切削孔。这样，根据本实施方式，能够制造出切削孔(凹部)的深度d≥5μm、切削孔(凹部)的开口端处的入射角θ≥40°的辊，所述入射角为切削孔的壁面相对于辊的表面的倾斜度。
另外，如表1所示，在实施例1-3中，与比较例1-3相比，加工时间缩短1/10～1/16左右。因此，根据本实施方式，确认能够抑制加工时间增大。
在利用光刻制法等不使用切削刃的加工法在辊形成孔的情况下，不会残留切削痕。另一方面，在利用切削刃进行的切削中，有时在辊1的表面残留切削痕。图8A是利用SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)对转印有未使用切削刃的切削而形成了孔的辊1的表面图案的转印物的表面进行拍摄而得的图，图8B是对转印有如本实施方式那样利用旋转的切削刃形成了切削孔的辊1的表面图案的转印物的表面进行拍摄而得的图。
如图8A所示，在不利用切削刃进行切削的情况下，在辊1的表面以及转印有该辊1的表面图案的转印物中，未确认到切削痕。另一方面，如图8B所示，确认了在利用旋转的切削刃对辊1进行切削的情况下，沿着切削刃的旋转方向形成切削痕。这样的切削痕例如在不导致使用辊1进行制造的微透镜阵列的光学特性的劣化的范围内是被允许的。
在上述实施方式中，使用通过切削刃12a进行的切削来形成切削孔的例子进行了说明，但本发明不限于此，例如也可以形成在预定的方向上延伸的切削槽。
在形成切削槽的情况下，例如，通过使用图9A所示的梯形的控制波形或者图9B所示的三角状的控制波形，能够在辊1的表面形成在辊1的周向延伸的切削槽。
图10是通过SEM对转印有形成有切削槽的辊1的表面图案的转印物的表面进行拍摄而得的图。在图10中，示出了将图9A所示的梯形的控制波形以及图9B所示的三角状的控制波形组合的例子。在使用图9A所示的控制波形的情况下，如图10所示，能够形成在辊的周向上延伸的切削槽，在使用图9B所示的控制波形的情况下，能够形成在相对于辊1的周向倾斜的方向上连续的多个切削孔。
信号生成部15和控制部16例如由具备存储器和处理器的计算机构成。在信号生成部15和控制部16由计算机构成的情况下，信号生成部15和控制部16通过处理器读取并执行存储于存储器的本实施方式的程序来实现。
另外，记述了实现信号生成部15和控制部16的各功能的处理内容的程序也可以记录于计算机可读取的存储介质。如果使用这样的存储介质，则能够将程序安装于计算机。在此，记录有程序的存储介质也可以是非暂时性的存储介质。非暂时性的存储介质没有特别限定，例如可以是CD-ROM或DVD-ROM等存储介质。
本发明并不限于在上述各实施方式中确定的结构，在不脱离权利要求书所记载的发明的主旨的范围内能够进行各种变形。例如，各结构部等所包含的功能等能够以逻辑上不矛盾的方式进行再配置，能够将多个结构部等组合为一个，或者进行分割。
Claims (6)
1.一种辊制造方法，其特征在于，该辊制造方法基于辊制造装置，所述辊制造装置具备：
旋转装置，其使圆筒状或圆柱状的辊在周向上旋转，且具备输出与所述辊的旋转位置对应的信号的旋转编码器；以及
切削工具用工作台，其能够在所述辊的径向上移动，并且对能够在所述辊的径向上往复移动的主轴部进行保持，
所述主轴部具备能够以所述辊的径向为旋转轴进行旋转的切削刃，
所述辊制造方法包括：
生成步骤，基于从所述旋转编码器输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出所述切削刃的移动图案，所述切削刃的移动图案使所述切削刃在所述辊的表面的与预定的切削部位对应的位置在所述辊的径向上往复移动；以及
切削步骤，按照所述控制波形，使所述切削刃在旋转的同时在所述辊的径向上往复移动，并使所述切削工具用工作台在所述辊的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用进行所述往复移动的切削刃对所述预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
2.根据权利要求1所述的辊制造方法，其特征在于，
所述切削刃的前端部为R状、圆柱状、圆锥状或锥台状。
3.一种辊制造装置，其特征在于，具备：
旋转装置，其使圆筒状或圆柱状的辊沿周向旋转，且具备输出与所述辊的旋转位置对应的信号的旋转编码器；
切削工具用工作台，其能够在所述辊的径向上移动，并且将主轴部保持为能够在所述辊的径向上往复移动，所述主轴部具备能够以所述辊的径向为旋转轴进行旋转的切削刃；
信号生成部，其基于从所述旋转编码器输出的信号生成控制波形，所述控制波形示出所述切削刃的移动图案，所述切削刃的移动图案使所述切削刃在所述辊的表面的与预定的切削部位对应的位置在所述辊的径向上往复移动；以及
控制部，其按照所述控制波形，使所述切削刃在旋转的同时在所述辊的径向上往复移动，并使所述切削工具用工作台在所述辊的径向上移动以便进行多次的切削工序，所述切削工序是利用进行所述往复移动的切削刃对所述预定的切削部位以预定的切削深度进行一次或多次切削的工序。
4.一种辊，其特征在于，是表面由金属或合金构成的圆筒状或圆柱状，
在所述辊的表面，以阵列状形成有多个凹部，
所述凹部的壁面构成球面体的一部分，
如果将所述凹部的深度设为d，将所述凹部的开口端处的入射角设为θ，则d≥5μm，θ≥40°，所述入射角为所述凹部的壁面相对于所述辊的表面的倾斜度。
5.根据权利要求4所述的辊，其特征在于，
所述凹部的底面为R状、圆锥状、倒圆锥状或平面状。
6.一种转印物，其特征在于，
具备将权利要求4或5所述的辊的表面形状转印于固化性树脂并固化而成的转印面。
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