JP4050836B2 - 微細形状が表面に形成されたロールの製造方法及びフィルム部材の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細形状が表面に形成されたロールの製造方法及びフィルム部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、フレネルレンズ、マイクロレンズなどの表面に微細形状（細かい凹凸形状）を有する製品の製造方法としては、例えば表面に微細形状を形成した平板状の型を用意し、この型にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、このＵＶ硬化性樹脂をＵＶ硬化させた後脱型して製造する製造方法が一般的に行われているが、この平板状の型を使用した製造方法では、バッチ式のため極めて作業管理が困難で量産性に欠けてしまうという問題点がある。
【０００３】
そこで、例えばロールの表面に凹凸形状を設け、このロールを回転させながらＵＶ硬化性樹脂を付着したフィルムを導入することで連続的に製造する製造方法も考えられるが、実際には、このロールの表面に所望の微細形状を形成するのは、現状では旋盤等で回転するロールの表面にダイヤモンド等のチップをあて直線的な加工しかできない為、結局、前記した平板状の型を使用して製造しているのが現状である。
【０００４】
本発明は、上述の問題点を解決する微細形状が表面に形成されたロールの製造方法及びフィルム部材の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００６】
所望の微細形状を形成した表面を有する基材１を設け、この基材１の表面に硬化後に所定の可撓性を有する転写樹脂２を貼着し、この転写樹脂２が硬化後脱型して前記基材１の微細形状を前記転写樹脂２に転写し、この転写済の前記転写樹脂２を転写済面を内側にして所望径のロール３に巻回し、このロール３に巻回された前記転写樹脂２を該転写樹脂２と同一の樹脂で形成した支持材４により支持し、前記ロール３を除去後、前記ロール３と同径のロール６を該ロール６に予め付着せしめた熱硬化性樹脂若しくは予め転写済面に付着せしめた熱硬化性樹脂５と接する状態で前記転写樹脂２内に嵌入し、加熱硬化後該ロール６を脱型することで表面に前記基材１の微細形状が形成された熱硬化性樹脂５を付設せしめることを特徴とする微細形状が表面に形成されたロールの製造方法に係るものである。
【０００７】
また、所望の微細形状が形成された表面を有する基材１から、硬化後に所定の可撓性を有する転写樹脂２を該表面上で硬化させることで微細形状を転写させ、この転写及び硬化済の転写樹脂２を所望の微細形状がロール３に接するように巻き付け、このロール３に巻き付けた前記転写樹脂２の背面より該転写樹脂２と同一の樹脂で形成した支持材４により支持し、前記ロール３を除去後、所望の微細形状の転写面に熱硬化性樹脂５を付着せしめ、前記ロール３と同径のロール６を転写樹脂２内に嵌入し、真空脱泡した後、加熱硬化せしめ、その後該ロール３を脱型することで表面に前記基材１の微細形状が形成された熱硬化性樹脂５を付設せしめることを特徴とする微細形状が表面に形成されたロールの製造方法に係るものである。
【０００８】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の微細形状が表面に形成されたロールの製造方法により製造されたロール６を使用し、このロール６にフィルム部材８を連続的に当接させ、このロール６の微細形状を転写したフィルム部材８を連続的に製造することを特徴とするフィルム部材の製造方法に係るものである。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
本発明は、所望の微細形状を形成した表面を有する基材１を設け、この基材１の表面に硬化後に所定の可撓性を有する転写樹脂２を貼着し、転写樹脂２が硬化後脱型して基材１の微細形状を転写樹脂２に転写し、この転写済の転写樹脂２を転写済面を内側にして所望径のロール３に巻回し、このロール３に巻回された転写樹脂２を該転写樹脂２と同一の樹脂で形成した支持材４により支持し、ロール３を除去後、前記ロール３と同径のロール６を該ロール６に予め付着せしめた熱硬化性樹脂５若しくは予め転写済面に付着せしめた熱硬化性樹脂５と接する状態で転写樹脂２内に嵌入し、熱硬化性樹脂５の加熱硬化後該ロール６を脱型すると、ロール６の表面に前記基材１の微細形状が形成された熱硬化性樹脂５を付設せしめることができる。
【００１０】
よって、本発明によれば、従来から極めて困難とされてきた所望の微細形状、例えばフレネルレンズ用、マイクロレンズ用として使用し得る所望の微細形状が表面に形成されたロールを簡易に製造することができ、このロールを使用することで表面に微細形状を有する製品の量産性を飛躍的に向上し得ることになるなど極めて画期的な微細形状が表面に形成されたロールの製造方法となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００１２】
符号１は所望の微細形状を形成した表面を有する基材（マスター型）、２は基材１の微細形状が転写される転写樹脂（シリコーン樹脂）であり、シリコーン樹脂は硬化後も可撓性を有している為、脱型性が良好となる。また、符号３は転写樹脂２（シリコーン樹脂）をロール６に合う形状にするための金属製のロール、４は枠体７内に充填されるものであって、前記転写樹脂２と同一樹脂（シリコーン樹脂）で形成される支持材であって、転写樹脂２と一体にする為、且つ、脱型性の観点でシリコーン樹脂を採用している。また、符号５は転写樹脂２の転写済面２ａに付着させる熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）、符号６は熱硬化性樹脂５を介して基材１の微細形状が表面に付設される金属製のロールである。
【００１３】
図１をもとに本実施例に係る微細形状が表面に形成されたロールの製造方法を説明する。
【００１４】
先ず、基材１の微細形状を形成した表面１ａ（微細形状形成面）にシリコーン樹脂２を貼着するとともに、シリコーン樹脂２が硬化後脱型してシリコーン樹脂２に基材１の微細形状を転写し、続いて、この転写済のシリコーン樹脂２を転写済面２ａを内側にしてロール３に巻回する（転写済面２ａの周囲には平滑部２ｂが存し、この平滑部２ｂはシリコーン樹脂であり、自着性を有する為、該ロール３と平滑部２ｂとはブロッキングし、支持材４であるシリコーン樹脂は平滑部２ｂに入り込まない。)。この状態で枠７内に配し、続いて、この枠体７内にシリコーン樹脂を充填して硬化後脱型すると、ロール３に巻回された前記シリコーン樹脂２がシリコーン樹脂で形成された支持材４に支持され、続いて、ロール３を除去し、続いて、このシリコーン樹脂２及び支持材４とから成る所定長の凹湾曲面にエポキシ樹脂５を流し込み、ロール６を嵌入させた後、真空脱泡し、エポキシ樹脂５の加熱硬化後該ロール６を脱型すると、ロール６の表面にエポキシ樹脂５が貼着し基材１の微細形状が該エポキシ樹脂５に形成されており、よって、基材１の微細形状がエポキシ樹脂５を介して付設されたロール６が製造されることになる。尚、シリコーン樹脂２及び支持材４とから成る所定長の凹湾曲面にエポキシ樹脂５を流し込まず、ロール６にエポキシ樹脂５を付着せしめ、該部位に嵌入しても良い。
【００１５】
従って、本実施例によれば、従来から極めて困難とされてきた所望の微細形状、例えばフレネルレンズ用、マイクロレンズ用などとして使用し得る所望の微細形状が表面に形成されたロールを簡易に製造することができることになる。
【００１６】
本実施例で使用する転写樹脂２、支持材４を形成する樹脂及び熱硬化性樹脂５としては上記のものに限らず、本実施例の特性を発揮せしめるものであれば適宜採用し得るものである。
【００１７】
また、符号３や符号６で示したロールは金属製のロールを使用しているが、セラミックス・ガラス等の無機材料若しくは合成樹脂等の有機材料で形成したロールを使用しても良い。
【００１８】
尚、符号３で示したロールは断面半円のロールでも良い。
【００１９】
また、本実施例は、基材１の微細形状が形成されたエポキシ樹脂５がロール６の外周面の一部を覆う程度の長さの場合であるが、当該微細形状が形成されたエポキシ樹脂５がロール６の全周を覆うようにしても良く、この場合には、最初から基材１をロール６の全周を覆う長さにしておくか、また、所定長の基材１を用い、上述の方法を繰り返してエポキシ樹脂５がロール６の全周を覆うようにするか、いずれかの手段を採用する。
【００２０】
また、本実施例は、転写樹脂２をロール６の形状に合わせて湾曲させるために使用するロール３と最終的に表面に微細形状が付設されるロール６とを区別して使用しているが、転写樹脂２を湾曲させる為に最終的に表面に微細形状が付設されるロール６を使用しても良いことは勿論である。
【００２１】
次に上記ロール６の使用方法について説明する。
【００２２】
符号８はフィルム部材、９は紫外線が照射されると直ちに硬化する周知の紫外線硬化性樹脂（ＵＶ硬化性樹脂）、10は紫外線を照射する周知の紫外線照射部、11，16はフィルム部材８に紫外線硬化性樹脂９を付着せしめるローラー，12，13はフィルム部材８を搬送するガイドローラー、14はラミロール、15は脱型ロールである。
【００２３】
先ず、フィルム部材８の片面に紫外線硬化性樹脂９を付着せしめ、続いて、フィルム部材８をロール６上を通過させるとともに紫外線照射部10で紫外線を照射させると、フィルム部材８に付着せしめられた紫外線硬化性樹脂９はロール６の表面にエポキシ樹脂５で形成された微細形状が転写された状態で硬化することになる。
【００２４】
従って、本実施例により得られたロール６を使用することで表面に微細形状を有する製品の量産性は飛躍的に向上することになる。
【００２５】
ところで、転写樹脂２と支持材４との平面的な位置関係は（図１は側面図）、この転写樹脂２の両側に支持材４が位置する関係となる（図１の場合、支持材４の巾はロール３，６の巾と略同一）。転写樹脂２と支持材４とは同一樹脂の為一体となって面一状態であり、よってロール６の表面には段差がなく、図２の連続的な製造のラミロール14による押圧によってもロール６巾方向において段差の無い均一な製品が得られることになる。ロール６の周方向における段差は、フィルム部材８を所定の位置でカットする為、それ程問題にはならないが、基材１の両側（図１中の最初の図における左右側）に微細形状の無い平坦部を形成しておくと良い。
【００２６】
尚、ロール６の巾方向両端部寄り（勿論、微細形状が形成された部分の外側）に、周溝16を設けておくと、図２の連続的な製造の際、この周溝16が紫外線硬化性樹脂９の流れ（液ダレ）を阻止する為、それだけ効率的な製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係るロールの製造方法の説明図である。
【図２】 本実施例により製造されたロールの使用状態説明図である。
【図３】 本実施例により製造されたロールの斜視図である。
【符号の説明】
１ 基材
２ 転写樹脂
３ ロール
４ 支持材
５ 熱硬化性樹脂
６ ロール
８ フィルム部材

Claims (3)

1. 所望の微細形状を形成した表面を有する基材を設け、この基材の表面に硬化後に所定の可撓性を有する転写樹脂を貼着し、この転写樹脂が硬化後脱型して前記基材の微細形状を前記転写樹脂に転写し、この転写済の前記転写樹脂を転写済面を内側にして所望径のロールに巻回し、このロールに巻回された前記転写樹脂を該転写樹脂と同一の樹脂で形成した支持材により支持し、前記ロールを除去後、前記ロールと同径のロールを該ロールに予め付着せしめた熱硬化性樹脂若しくは予め転写済面に付着せしめた熱硬化性樹脂と接する状態で前記転写樹脂内に嵌入し、加熱硬化後該ロールを脱型することで表面に前記基材の微細形状が形成された熱硬化性樹脂を付設せしめることを特徴とする微細形状が表面に形成されたロールの製造方法。
2. 所望の微細形状が形成された表面を有する基材から、硬化後に所定の可撓性を有する転写樹脂を該表面上で硬化させることで微細形状を転写させ、この転写及び硬化済の転写樹脂を所望の微細形状がロールに接するように巻き付け、このロールに巻き付けた前記転写樹脂の背面より該転写樹脂と同一の樹脂で形成した支持材により支持し、前記ロールを除去後、所望の微細形状の転写面に熱硬化性樹脂を付着せしめ、前記ロールと同径のロールを転写樹脂内に嵌入し、真空脱泡した後、加熱硬化せしめ、その後該ロールを脱型することで表面に前記基材の微細形状が形成された熱硬化性樹脂を付設せしめることを特徴とする微細形状が表面に形成されたロールの製造方法。
3. 請求項１，２いずれか１項に記載の微細形状が表面に形成されたロールの製造方法により製造されたロールを使用し、このロールにフィルム部材を連続的に当接させ、このロールの微細形状を転写したフィルム部材を連続的に製造することを特徴とするフィルム部材の製造方法。

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