JP4135768B2 - 間欠式フィルム成形装置及び成型方法 - Google Patents
間欠式フィルム成形装置及び成型方法 Download PDFInfo
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Description
しかし、この特許文献5で提案されている装置は、特許文献4で提案されているものと同様に、フィルムの端部を把持しなければならない制約があるため、連続体のロール状フィルムには適用できない。
(1)請求項1の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離ロールと補助ロールの配置構成により常に上向きの剥離方向を発生させ、かつ、剥離ロールの回転駆動手段により剥離ロールとフィルムとの間の摩擦力を利用して常に一定の方向(剥離方向)から一定の剥離力を付与することができるので、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(2)特に、請求項2の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離ロールにスムーズな直進動作を強制的に付与することにより、より確実に常に一定な剥離力を与えることができるので、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(3)特に、請求項3の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、金型表面を傷つけることがなく、また剥離方向を一定にして、より安定したフィルム離型を行うことが可能になり、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(4)特に、請求項4、5の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離ロールや補助ロールの表面性状を規定することにより、フィルムとの間に安定した摩擦力を発生させることができるので、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(5)特に、請求項6の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離ロールの直径を適正な範囲で規定することにより、現実的な装置構成の範囲で、離型を行うのに十分な摩擦力を発生させるために必要なフィルムと離型ロールとの接触面積を確保できるので、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(6)特に、請求項7の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面に所望の微細な凹凸形状を精度良く成形した成形フィルムを製造することができる。
(7)特に、請求項8の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離力を増幅することができるので、剥離しにくい条件の場合にこの装置を用いることにより、安定性が高いよりスムーズな離型動作を実現でき、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(8)特に、請求項9、同10の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離直後のフィルムを冷却できるので、プレス成形後の安定した搬送、巻き取りが可能となり、巻姿品位の良好な、かつ、巻き取り時のパターン形状の変形の少ない成形フィルムを製造することができる。
(9)請求項11、同12または同13の本発明の間欠式フィルム成形方法によれば、安定した剥離力を与えることができ、剥離跡を発生させずにフィルム離型を良好に行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
(10)特に、請求項14の本発明の間欠式フィルム成形方法によれば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面に所望の微細な凹凸形状を精度良く成形した成形フィルムを製造することができる。
上記の(F)〜(H)の動作により、スムーズな離型動作を間欠式フィルムの成形サイクルに組み込むことが可能となり、離型跡の少ない高品質な成形フィルムを生産できる。
500mm(フィルム幅方向)×800mm(フィルム走行方向)のサイズの金型をプレス装置に取り付け、フィルムを間欠的に成形した。金型の材質は銅で、厚みは20mmである。微細形状はピッチが50μm、凸部幅が25μm、凸部高さが50μmで、フィルム走行方向から見た時の断面が矩形形状のものである。
フィルムを金型から離型するときの剥離ロールの周速を20m/分と増速した以外は、上記の実施例1とまったく同じ装置及び条件でフィルムの成型を10枚実施した。成型面を目視で評価した結果、概ね良好な外観であったが、わずかにTD方向に線状の剥離跡が見られた。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は15秒であった。条件および結果を表1に示す。
剥離ロールと金型表面とのクリアランスを2mmと狭める以外は、上記の実施例2とまったく同じ装置および条件でフィルムの成型を10枚実施した。成型面を目視で評価した結果、剥離跡がまったく見られず、全面均一な成型フィルムを得た。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は15秒であった。条件および結果を表1に示す。
実施例1のようなフィルムの離型装置がなく、巻取り側で付加する張力でのみ、フィルムを離型し、さらに新しく成型するフィルムを供給する動作を行うこと以外は、実施例1と同じ装置、条件でフィルムの成型を10枚実施した。成型面を目視で評価した結果、2枚が金型から離型するときにフィルム破れが発生し、残りの8枚もTD方向に線状の多数の剥離跡が見られた。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は35秒であった。なお、35秒以下で離型動作を実施しようとフィルムの張力をあげた場合、離型時のフィルム破れが多発した。条件および結果を表1に示す。
2:フィルム
3:金型
10:プレスユニット
11:支柱
12:プレスシリンダー
13:昇降ガイド
14a、b:加圧プレート(上)、(下)
15a、b:温調プレート(上)、(下)
16:フレーム
17:弾性板
20:離型ユニット
21:剥離ロール
22:補助ロール
22p:待機位置
23:剥離ロール回転手段
24:補助ロール回転手段
25:剥離ロール直動ガイド
26:ブラケット
27:剥離点
30:ヒーターユニット
40:冷却ユニット
50:巻出ユニット
51:巻出ロール回転手段
52a〜d:ガイドロール
53:引出バッファ部
54:フィルム固定部
55:ボックス
56:吸引排気手段
57a、b:センサー
60:巻取ユニット
61:巻取ロール回転手段
62a〜d:ガイドロール
63:巻取バッファ部
64:搬送駆動ロール
65:フィルム固定部
66:ボックス
67:吸引排気手段
68a、68b:センサー
H:クリアランス
Claims (14)
- 微細凹凸形状が表面に形成された金型と、該金型の表面にフィルムを押圧するプレス装置と、該フィルムを搬送するための搬送装置と、該金型の表面からフィルムを離型するための離型装置とを、少なくとも含む間欠式フィルム成形装置において、前記離型装置がフィルムを剥離するための剥離ロールと、剥離ロールを回転駆動するための剥離ロール駆動手段と、フィルムパスラインを挟んで剥離ロールと略平行に配された補助ロールと、フィルムを剥離ロールに抱きつかせるように剥離ロール周辺で補助ロールを移動させる補助ロール移動手段と、前記剥離ロールと前記補助ロールがフィルムを剥離ロールに抱きつかせる相対位置関係を保持したまま金型表面近傍を該表面に平行に移動させる案内ガイドとを、少なくとも備えたことを特徴とする間欠式フィルム成形装置。
- 前記剥離ロールを前記金型表面近傍で、該表面と平行に移動させるための駆動手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の間欠式フィルム成形装置。
- フィルム離型時における前記剥離ロールと前記金型表面との距離が、0.1mm〜10mmの範囲であることを特徴とする請求項1または2記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記剥離ロール表面のフィルム接触部がゴムから成り、ゴム硬度が40〜70で、表面の中心線平均粗さが0.01μm〜1.0μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記補助ロール表面のフィルム接触部がゴムから成り、ゴム硬度が40〜70で、表面の中心線平均粗さが0.01μm〜1.0μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記剥離ロールの直径が50mm〜200mmの範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記金型を加熱、冷却する温調手段を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記剥離ロールに振動を与えるための振動付加手段を備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記剥離ロールを略一定温度に温調するための剥離ロール温調手段を備えたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 前記補助ロールを略一定温度に温調するための補助ロール温調手段を備えたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
- 微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、剥離ロールと、剥離ロールと略平行に配された補助ロールとの両方のロールを回転させながら、フィルムを前記両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
- 微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルム成形後、さらに、金型表面からフィルムを離型した後に、金型表面に略平行に配された剥離ロールと補助ロールを、前記両ロールの相対位置関係を保持するとともに、前記両ロールの回転を停止した状態で、フィルムを前記両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に間欠的にフィルムを供給することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
- 微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、剥離ロールと、剥離ロールと略平行に配された補助ロールの両方のロールを回転させながら、フィルムを前記両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型した後に、前記両ロールが相対位置関係を保持するとともに、前記両ロールの回転を停止した状態で、フィルムを前記両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に間欠的にフィルムを供給することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
- 前記微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給するに際して、温調がされた該金型に供給することを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の間欠式フィルム成形方法。
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