JP4929006B2 - Intermittent film forming apparatus and method - Google Patents

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本発明は、ロール状のフィルムの表面に微細凹凸形状を間欠的にプレス成形する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for intermittently press-molding fine irregularities on the surface of a roll-shaped film.

特に、プレス成形後のフィルムを金型から良好に離型するともに、次に成形するフィルムを高い位置精度で供給する間欠式フィルム成型装置および方法に関する。   In particular, the present invention relates to an intermittent film forming apparatus and method for releasing a film after press molding well from a mold and supplying a film to be formed next with high positional accuracy.

導光板、光拡散板、レンズ等の光学フィルムを製造する手段として、フィルムの表面に微細凹凸パターンを転写する方法が従来から知られており、例えば、ロール状の長尺のフィルムに対して、間欠的に微細凹凸パターンを形成する装置および方法が提案されている(特許文献1、特許文献2)。   As a means for producing an optical film such as a light guide plate, a light diffusing plate, and a lens, a method of transferring a fine uneven pattern on the surface of the film has been conventionally known.For example, for a roll-like long film, An apparatus and a method for intermittently forming fine concavo-convex patterns have been proposed (Patent Document 1 and Patent Document 2).

これらの装置および方法では、巻出ロールからプレス装置内へと供給したフィルムを微細凹凸パターン付き金型にプレス転写することにより、フィルム表面に凹凸パターンを形成する。プレス転写するときは、金型をフィルムのガラス転移点以上の温度まで加熱しておく。転写完了後は、プレスを継続しながら、金型を一定条件下で冷却する。フィルムがガラス転移点付近まで冷却されれば、プレス圧力を開放するとともに、フィルムに一定の張力を付加するだけで金型より該フィルムは離型するものである。   In these apparatuses and methods, the concavo-convex pattern is formed on the film surface by press-transferring the film supplied from the unwinding roll into the press apparatus to a die having a fine concavo-convex pattern. When press-transferring, the mold is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the film. After the transfer is completed, the mold is cooled under a certain condition while continuing the press. When the film is cooled to near the glass transition point, the press pressure is released and the film is released from the mold only by applying a certain tension to the film.

しかし、この離型方法では、適用する樹脂の特性や、金型表面の離型材の消耗により、金型にフィルムが貼り付いたまま剥がれないという問題が発生する場合がある。さらに、無理に引き剥がすと、金型表面を破損したり、フィルム転写面に傷のような離型跡を残すという問題が発生する場合がある。   However, in this mold release method, there may be a problem that the film cannot be peeled off while being attached to the mold due to the characteristics of the resin applied and the consumption of the mold release material on the mold surface. Furthermore, if the film is forcibly removed, there may occur a problem that the mold surface is damaged or a release mark such as a scratch is left on the film transfer surface.

そこで、平行に配された剥離ロールと補助ロールとを転写後の金型表面で、フィルムを抱きつかせた状態で回転させながら、搬送下流側から上流側に直動させることによりフィルムを離型する方法が提案されている(特願2006−262874号)。   Therefore, the film is released by moving directly from the downstream side to the upstream side while rotating the peeling roll and the auxiliary roll arranged in parallel on the mold surface after the transfer while holding the film. A method has been proposed (Japanese Patent Application No. 2006-262874).

この方法によれば、金型表面に貼り付いたフィルムに、一定の剥離力を搬送下流側端部から上流側に向かって連続的に与えることができ、スムーズで剥離跡の少ない良好な成形フィルムを得ることができる。   According to this method, the film adhered to the mold surface can be given a constant peeling force continuously from the conveying downstream end toward the upstream side, and it is a smooth, good peeling film with few peeling marks. Can be obtained.

しかし、上記方法でも、以下の問題点があることがあった。   However, the above method sometimes has the following problems.

すなわち、フィルムを剥離する際の剥離ロール回転始動時にフィルムと剥離ロールとの間で滑りが生じることにより、剥離ロールの直動距離が一定とならず、フィルムの成形面間のピッチのばらつきが大きかった。その結果、光学パネル部材への組み込み等のその後の加工工程において歩留まりを下げる要因となる可能性が高かった。
特開2005−199455号公報 特開2005−310286号公報
That is, slippage occurs between the film and the peeling roll at the start of peeling roll rotation when peeling the film, so that the linear motion distance of the peeling roll is not constant and the pitch variation between the molding surfaces of the film is large. It was. As a result, there is a high possibility that the yield will be lowered in subsequent processing steps such as incorporation into the optical panel member.
JP 2005-199455 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-310286

本発明は、上記の問題点を解決するために鋭意検討した結果、得られたものであって、ロール状のフィルムをプレス装置に配設した金型の表面から、フィルム転写面や金型表面の品位を損なわずに離型するだけでなく、離型動作を高精度に制御することによりフィルムの成形面間ピッチのばらつきを大幅に抑制できる装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention was obtained as a result of diligent studies to solve the above problems, and was obtained from the surface of a mold in which a roll-shaped film was disposed in a press device, and from a film transfer surface or a mold surface. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method capable of greatly suppressing variation in pitch between molding surfaces of a film by controlling the mold release operation with high accuracy as well as releasing the mold without impairing the quality of the film.

上記課題を解決する本発明の間欠式フィルム成形装置は、下記(1)の構成を有するものである。
(1)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回転手段と、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付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直動させる案内ガイドと、前記両ロールの直動距離を制御する直動制御装置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。
The intermittent film forming apparatus of the present invention that solves the above problems has the following configuration (1).
(1) A mold having a fine concavo-convex shape formed on the surface, a pressing device that presses the film against the surface of the mold, a transport device for transporting the film, and a film separated from the surface of the mold. In an intermittent film forming apparatus including at least a mold releasing device for molding, a peeling roll for peeling the film by the mold releasing device, a peeling roll rotating means for rotationally driving the peeling roll, and a film path An auxiliary roll disposed substantially parallel to the peeling roll across the line, an auxiliary roll moving means for moving the auxiliary roll around the peeling roll so as to hold the film to the peeling roll, and the peeling roll and the auxiliary roll A guide guide for linearly moving the vicinity of the mold surface parallel to the surface while maintaining a relative positional relationship for embracing the film on the peeling roll, and a linear movement distance between the two rolls Intermittent film forming apparatus characterized by comprising at least a control for linear motion control device.

かかる本発明の間欠式フィルム成形装置において、より具体的に好ましくは、以下の(2)の構成からなるものである。
(2)前記直動制御装置が、前記両ロールの直動途中に設けた位置検知器と、前記剥離ロールの回転距離を制御する制御装置を少なくとも含むことを特徴とする上記(1)に記載の間欠式フィルム成形装置。
In the intermittent film forming apparatus of the present invention, more specifically, preferably, it comprises the following configuration (2).
(2) The linear motion control device includes at least a position detector provided in the middle of linear motion of the two rolls and a control device that controls the rotational distance of the peeling roll. Intermittent film forming equipment.

また、上記課題を解決する本発明の間欠式フィルム成形方法は、下記(3)の構成を有するものである。
(3)微細凹凸が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、該金型表面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し、成形完了後に剥離ロールと、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付かせた状態で、前記両ロールを金型表面近傍でフィルム搬送下流側から上流側に直動させてフィルムを離型する間欠式フィルム成形方法において、前記両ロールの直動距離がそれぞれ一定となるように制御することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
Moreover, the intermittent film-forming method of the present invention that solves the above problems has the following configuration (3).
(3) A film is intermittently supplied in the vicinity of the mold surface on which the fine irregularities are formed, and the fine irregularities are formed on the film surface by pressing the film against the mold surface. While rotating both rolls of the auxiliary roll arranged substantially parallel to the peeling roll, the both rolls are held in the vicinity of the mold surface from the downstream side of the film conveyance to the upstream side while the film is held on both rolls. In the intermittent film forming method, in which the film is released by direct movement, the linear movement distance between the two rolls is controlled to be constant.

かかる本発明の間欠式フィルム成形方法において、より具体的に好ましくは、以下の(4)〜(6)のいずれかからなるものである。
(4)前記フィルムを金型から離型させる操作において、前記両ロールが移動中に所定位置に到達した後、前記両ロールの回転を停止させることなく連続的に制御を切り替えて該所定位置から停止する位置までの直動距離を一定となるように制御することを特徴とする上記(3)記載の間欠式フィルム成形方法。
(5)前記制御の切り替えが、前記剥離ロールに連結されたサーボモーターにおいて速度制御方式から位置制御方式に切り替えるものであることを特徴とする上記(4)に記載の間欠式フィルム成形方法。
(6)前記両ロールの直動を前記剥離ロールの回転駆動により行うことを特徴とする上記(3)〜(5)のいずれかに記載の間欠式フィルム成形方法。
In the intermittent film forming method of the present invention, more preferably, it consists of any of the following (4) to (6).
(4) In the operation of releasing the film from the mold, after both the rolls reach a predetermined position during movement, the control is continuously switched without stopping the rotation of the both rolls from the predetermined position. The intermittent film forming method according to (3) above, wherein the linear motion distance to the stop position is controlled to be constant.
(5) The intermittent film forming method as described in (4) above, wherein the control is switched from a speed control system to a position control system in a servo motor connected to the peeling roll.
(6) The intermittent film forming method according to any one of (3) to (5), wherein the linear movement of the both rolls is performed by rotational driving of the peeling roll.

本発明の間欠式フィルム成型方法および装置によれば、金型にプレスすることにより微細凹凸が表面に成形されたフィルムを、良好な外観を維持したまま金型から離型することにより高い品質の成形フィルムを得ることができる。   According to the intermittent film molding method and apparatus of the present invention, a film having fine irregularities formed on the surface by pressing into a mold is released from the mold while maintaining a good appearance. A molded film can be obtained.

さらに、次に転写されるフィルムを高い位置精度で供給することにより成形面間ピッチを一定にできるので、その後のフィルム加工工程において成形面間ピッチむらに起因した歩留まり低下を防止できる。   Further, since the pitch between the molding surfaces can be made constant by supplying the film to be transferred next with high positional accuracy, it is possible to prevent the yield from being reduced due to uneven pitch between the molding surfaces in the subsequent film processing step.

以下に、本発明について、図面を参照しながら、好ましい実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の間欠式フィルム成形装置は、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回転手段と、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付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付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直動させる案内ガイドと、前記両ロールの直動距離を制御する直動制御装置とを、少なくとも備えたものである。   The intermittent film forming apparatus of the present invention includes a mold having a surface with fine irregularities formed thereon, a press apparatus that presses the film against the surface of the mold, a transport apparatus for transporting the film, and the mold. In an intermittent film forming apparatus including at least a release device for releasing a film from the surface of a mold, the release roller for peeling the film by the release device, and peeling for rotationally driving the release roll Roll rotating means, auxiliary roll arranged substantially parallel to the peeling roll across the film pass line, auxiliary roll moving means for moving the auxiliary roll around the peeling roll so as to hold the film to the peeling roll, and A guide guide that moves the vicinity of the mold surface in parallel to the surface while maintaining the relative positional relationship in which the peeling roll and the auxiliary roll hold the film to the peeling roll. When, a linear motion control device for controlling the linear movement distance of the rolls, those with at least.

図1に、かかる本発明の間欠式フィルム成形装置をフィルム幅方向から見た概略側面図を、図2に離型装置をフィルム走行方向(巻取り側)から見た概略側面図を、図3にフィルム離型動作を側面からみた模式図を、図4に成形フィルムの正面図を、それぞれ示している。   FIG. 1 is a schematic side view of the intermittent film forming apparatus of the present invention as viewed from the film width direction, and FIG. 2 is a schematic side view of the mold release apparatus as viewed from the film running direction (winding side). Fig. 4 shows a schematic view of the film releasing operation from the side, and Fig. 4 shows a front view of the formed film.

図1に示すように、本発明の間欠式フィルム成形装置1は、上記のプレス装置たるプレスユニット10と、上記の離型装置たる離型ユニット20と、上記の温調装置たるヒーターユニット30と、上記の温調装置たる冷却ユニット40と、巻出ユニット50、巻取ユニット60から構成される。巻出ユニット50でロール状に巻き取られたフィルム2が、巻き出されて、プレスユニット10で金型3の微細凹凸形状が加工された表面3aに押しつけられて、フィルムの成形面2aに微細凹凸形状が転写成形され、巻取ユニット60によりロール状に巻き取られる。巻出ユニット50と巻取りユニット60は、上記のフィルムの搬送装置である。   As shown in FIG. 1, an intermittent film forming apparatus 1 according to the present invention includes a press unit 10 that is the press apparatus, a mold release unit 20 that is the mold release apparatus, and a heater unit 30 that is the temperature control apparatus. The cooling unit 40 serving as the temperature control device, the unwinding unit 50, and the winding unit 60 are configured. The film 2 wound up in a roll shape by the unwinding unit 50 is unwound and pressed by the press unit 10 against the surface 3a on which the fine concavo-convex shape of the mold 3 is processed, and is finely applied to the molding surface 2a of the film. The concavo-convex shape is transferred and formed and rolled up by the winding unit 60. The unwinding unit 50 and the winding unit 60 are the above-described film transport devices.

最初に本発明の主たる部分である離型装置たる離型ユニット20について説明する。図2に示したように、離型ユニットは剥離ロール21と補助ロール22から構成され、剥離ロール21には剥離ロール回転手段23が接続されて回転制御される。剥離ロール回転手段23は、回転を制御できるものであればよいが、回転量を厳密に制御できるようにサーボモーターがより好ましい。また、剥離ロール21が回転しながら、金型3の表面に略平行にスムーズに移動できるように、ブラケット26を介して、上記の案内ガイドたる剥離ロール直動ガイド25に連結されている。剥離ロール直動ガイド25は加圧プレート(下)14bの上面に取り付けられている。   First, the release unit 20 which is a release device which is a main part of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the release unit includes a peeling roll 21 and an auxiliary roll 22, and a peeling roll rotating means 23 is connected to the peeling roll 21 and is controlled to rotate. The peeling roll rotating means 23 may be anything that can control the rotation, but a servo motor is more preferable so that the amount of rotation can be strictly controlled. In addition, the peeling roll 21 is connected to the peeling roll linear motion guide 25 serving as the guide guide via the bracket 26 so that the peeling roll 21 can smoothly move substantially parallel to the surface of the mold 3 while rotating. The peeling roll linear motion guide 25 is attached to the upper surface of the pressure plate (lower) 14b.

また、ブラケット26の片側にはプレート28が取り付けられて、直動ガイド25に沿って剥離ロール21と一緒にプレートも直動する。プレート28が直動する途中には位置検出器29が設けられている。位置検出器はプレートの通過を検知できるものであれば良く、光学式や電磁式等の非接触式または接触式等いかなるものでも良い。そして、位置検出器は直動制御装置たるシーケンサ等の制御装置200およびコートローラ201に電気的に接続されて、プレート28の通過を検出した後、これらの直動制御装置により剥離ロールが一定距離回転して停止するように剥離ロール回転手段23を制御する。また、制御装置200およびコントローラ201は剥離ロールを回転させたままでも速度制御から位置制御等、制御方式を切り替えられるものを適用することが好ましい。   Further, a plate 28 is attached to one side of the bracket 26, and the plate also moves along with the peeling roll 21 along the linear motion guide 25. A position detector 29 is provided in the middle of linear movement of the plate 28. The position detector only needs to be able to detect the passage of the plate, and may be any non-contact type such as an optical type or an electromagnetic type, or a contact type. The position detector is electrically connected to a control device 200 such as a sequencer that is a linear motion control device and the coating roller 201, and after detecting the passage of the plate 28, the linear motion control device causes the peeling roll to move a certain distance. The peeling roll rotating means 23 is controlled so as to rotate and stop. Moreover, it is preferable to apply the control device 200 and the controller 201 that can switch the control method from speed control to position control even when the peeling roll is rotated.

一方、補助ロール22は、図3(a)に示す待機位置22pで剥離ロール21の外表面に沿うように旋回できるように、上記の補助ロール移動手段たる補助ロール旋回手段24が接続されている。補助ロール旋回手段24は電磁モータ、空圧を利用したアクチュエータ等、補助ロールを剥離ロールの周辺でその外周に沿って昇降移動させうるものであればいかなるものでもよい。そして、補助ロールの両端はロール軸心を中心に自在に回転できるように取り付けられている。なお、図2は補助ロール旋回手段24により、剥離ロール21のほぼ上側まで旋回移動させた状態を示している。   On the other hand, the auxiliary roll turning means 24 as the auxiliary roll moving means is connected so that the auxiliary roll 22 can turn along the outer surface of the peeling roll 21 at the standby position 22p shown in FIG. . The auxiliary roll turning means 24 may be any means that can move the auxiliary roll up and down along the outer periphery thereof around the peeling roll, such as an electromagnetic motor or an actuator using pneumatic pressure. The both ends of the auxiliary roll are attached so as to freely rotate around the roll axis. FIG. 2 shows a state in which the auxiliary roll turning means 24 is swung to the upper side of the peeling roll 21.

実際にフィルムを金型表面から離型し、さらに、次に成形するフィルムの供給動作を、図2、3により説明する。離型動作前は、図3(a)に示す待機位置22pで離型ユニットは待機している。離型動作を開始する場合、図3(b)、(c)に示すように補助ロール旋回手段を駆動して、補助ロール22を剥離ロール21のほぼ上方まで移動させる。その後、図3(d)に示すように剥離ロール回転手段23により剥離ロールを回転させる。剥離ロールは回転とともに、金型3の表面に沿ってフィルム巻出側へ直進移動し、同時に金型に貼り付いたフィルムを剥離ロールに抱きつかせながら離型していく。   Actually, the film is released from the mold surface, and the supply operation of the film to be formed next will be described with reference to FIGS. Before the mold release operation, the mold release unit stands by at the standby position 22p shown in FIG. When starting the mold release operation, the auxiliary roll turning means is driven as shown in FIGS. 3B and 3C to move the auxiliary roll 22 to substantially above the peeling roll 21. Thereafter, the peeling roll is rotated by the peeling roll rotating means 23 as shown in FIG. As the peeling roll rotates, it moves straight along the surface of the mold 3 to the film unwinding side, and at the same time, the film attached to the mold is released while being held by the peeling roll.

途中で制御装置200によりプレート28が位置検出器29を通過したことを検知した後、回転を止めることなく、コントローラ201によって位置検出器通過後に剥離ロール21が停止するまでの回転距離を厳密に制御するようにする。図3(e)に示すようにフィルムの離型完了位置まで達すると、剥離ロールが回転しないようにブレーキをかけながら、下流側にある搬送駆動ロールを回転させてフィルムを引っ張る。すると、図3(f)に示すように剥離ロールと補助ロールにフィルムが抱きついた状態で、剥離ロールと補助ロールのユニットがフィルム巻取側へ直進移動して、次に成形するフィルムを金型に供給する。以上の直進移動はすべて、剥離ロール直動ガイド25に沿って移動する。ここで、上記の案内ガイドたる剥離ロール直動ガイド25は、剥離ロールと補助ロールとを、それらがフィルムを該剥離ロールに抱きつかせた相対位置関係を保持したままで、金型表面近傍を該金型表面に平行に、往復で、移動させる役割を有する(図3(c)〜(f))。   After detecting that the plate 28 has passed the position detector 29 by the control device 200 on the way, the controller 201 strictly controls the rotation distance until the peeling roll 21 stops after passing the position detector without stopping the rotation. To do. When reaching the film release completion position as shown in FIG. 3 (e), the conveyance drive roll on the downstream side is rotated to pull the film while applying a brake so that the peeling roll does not rotate. Then, as shown in FIG. 3 (f), the unit of the peeling roll and the auxiliary roll moves straight to the film take-up side in a state where the film is held between the peeling roll and the auxiliary roll, and the film to be molded next is a mold. To supply. All of the above linear movements move along the separation roll linear motion guide 25. Here, the peeling roll linear motion guide 25 serving as the guide guide has the peeling roll and the auxiliary roll in the vicinity of the mold surface while maintaining the relative positional relationship in which the film is held by the peeling roll. It has a role of reciprocating in parallel with the mold surface (FIGS. 3C to 3F).

剥離ロールとフィルムとの間に滑りが起きなければ、剥離ロール回転距離と直動距離は同じとなり、図4に示すように成形面300のピッチが剥離ロール回転手段の直動距離L0とほぼ等しくなる。   If slip does not occur between the peeling roll and the film, the peeling roll rotation distance and the linear movement distance are the same, and the pitch of the molding surface 300 is substantially equal to the linear movement distance L0 of the peeling roll rotation means as shown in FIG. Become.

ところが、本発明者らは実際には剥離ロールが回転し始めるときに、剥離ロール表面とフィルムとの間で僅かに滑りが起きて、その場で剥離ロールが直動しない状態で空回りして、直動距離L0は剥離ロールの回転距離より短くなることを見出した。しかも、フィルムの表面状態等により剥離ロールとフィルムとの摩擦力が異なるため空回りする距離も毎回異なることがわかった。   However, when the peeling roll actually starts to rotate, the present inventors slip slightly between the surface of the peeling roll and the film, and the spinning roll runs idle in a state where the peeling roll does not move directly on the spot. It has been found that the linear movement distance L0 is shorter than the rotation distance of the peeling roll. Moreover, since the frictional force between the peeling roll and the film is different depending on the surface condition of the film and the like, it has been found that the distance of idling varies every time.

本発明においては、剥離ロールと補助ロールの両ロールにおいて、それぞれ、この直動距離L0を一定になるように制御することにより、次のフィルム供給動作にともなう剥離ロールの巻き取り側への移動量(すなわち、フィルム送り量)を一定にして、成形面間ピッチを一定にせんとするものである。   In the present invention, in both the peeling roll and the auxiliary roll, by controlling the linear movement distance L0 to be constant, the amount of movement of the peeling roll to the winding side with the next film supply operation (That is, the film feed amount) is made constant, and the pitch between the molding surfaces is made constant.

なお、本発明において「直動距離L0が一定である」とは、同じ装置条件および動作条件で5回繰り返して直動させた際に、5回の直動距離L0の最大値と最小値との差が2mm以内であることをいう。特に、通常のフィルム成形において、好ましく構成された本発明の装置では、該差は1mm以内を示すものであり、そのようなレベルで制御するのが本発明の特徴である。   In the present invention, “the linear motion distance L0 is constant” means that the maximum value and the minimum value of the five linear motion distances L0 when the linear motion is repeated five times under the same apparatus conditions and operating conditions. The difference is within 2 mm. In particular, in normal film forming, in the apparatus of the present invention that is preferably configured, the difference is within 1 mm, and it is a feature of the present invention to control at such a level.

位置検出器29と、制御装置200およびコントローラ201からなる直動制御装置は、剥離ロールの通過後、一定距離回転するように制御して、直動距離L0(すなわち、成形面間ピッチ)を毎回ほぼ同じにするものである。フィルム剥離時の直動距離L0は剥離ロール回転開始位置から位置検出器までの距離L1と位置検出器から剥離ロールが停止するまでの距離L2との和である。L1は、位置検出器の設置位置で決まる値であり、L2は位置検出器検知後、厳密に制御された剥離ロールの回転距離とほぼ同じであり、いずれも剥離ロールが直動し始めるときのフィルムとの滑りには無関係である。したがって、剥離に伴う全行程の直動距離L0も剥離ロールとフィルムとの初期の滑りに関係なく常にほぼ一定となる。   The linear motion control device including the position detector 29, the control device 200, and the controller 201 controls the linear motion distance L0 (that is, the pitch between the molding surfaces) each time by controlling to rotate a predetermined distance after passing through the peeling roll. They are almost the same. The linear motion distance L0 at the time of film peeling is the sum of the distance L1 from the peeling roll rotation start position to the position detector and the distance L2 from the position detector until the peeling roll stops. L1 is a value determined by the installation position of the position detector, and L2 is substantially the same as the rotational distance of the strictly controlled peeling roll after the detection of the position detector, both of which are when the peeling roll starts to move linearly. It is unrelated to sliding with the film. Therefore, the linear motion distance L0 of the entire stroke accompanying peeling is always substantially constant regardless of the initial slip between the peeling roll and the film.

本発明において、直動距離L0をほぼ一定にする手段としては、上記の態様が装置の動作の安定性、精度等から好ましいが、他の手段の一例としては、当て止め部材をガイド上の所定位置に配設する方法がある。これは、当て止め部材に離型ユニットを当接させることによって停止させるものである。この場合、離型ユニットと当て止め部材との衝突時に振動やフィルムのたるみが発生する可能性があるので、当て止め部にショックアブソーバー等を設けて衝撃を緩和させるのが好ましい。   In the present invention, as a means for making the linear motion distance L0 substantially constant, the above-described aspect is preferable from the viewpoint of stability of operation of the apparatus, accuracy, and the like. There is a method of disposing at a position. This is stopped by bringing the release unit into contact with the stopper member. In this case, vibration or film sag may occur at the time of the collision between the release unit and the stopper member, so it is preferable to provide a shock absorber or the like at the stopper portion to alleviate the impact.

剥離ロールが巻取側の端位置まで戻ったら、補助ロール旋回手段により、補助ロールを剥離ロールのほぼ下方に旋回移動させてフィルムを開放する。上記の剥離動作は、剥離ロールの回転速度に依存し、剥離速度はロールの周速とほぼ同速度で行える。そのため、厳密に剥離動作を制御することが可能となり、あらゆる成型材料、条件に対してもスムーズな剥離条件を容易に作り出すことができる。   When the peeling roll returns to the end position on the take-up side, the auxiliary roll turning means turns the auxiliary roll substantially below the peeling roll to release the film. The peeling operation described above depends on the rotation speed of the peeling roll, and the peeling speed can be performed at substantially the same speed as the peripheral speed of the roll. Therefore, it is possible to strictly control the peeling operation, and it is possible to easily create smooth peeling conditions for all molding materials and conditions.

ここで、剥離ロール、補助ロールのフィルム接触部は、一定の弾性および粘着性のあるゴム材質のもので構成されているものが良く、例えば、ゴム硬度(JIS K6253)が、好ましくは40〜70、より好ましくは50〜60であり、表面の中心線平均粗さが(JIS B0601)が、好ましくは0.01μm〜1.0μmの範囲、より好ましくは0.01μm〜0.5μmの範囲のものが良い。好適な材質としては、EPDM、シリコーンゴム、フッ素ゴム等がある。各ロールのゴム硬度が70よりも大きかったり、中心線平均粗さが1μmよりも大きいものの場合、フィルムとロール間の密着性が十分でない場合があり、離型時にフィルムとロールで滑りが生じて、フィルム張力の低下による剥離力の低下が起こったり、一方、ゴム硬度が40未満では、離型動作時のゴム変形が大きいために、離型動作が不安定になる場合があり、フィルム面に離型跡を発生させる要因になる場合があるので、注意が必要である。また、中心線平均粗さが0.01μmよりも小さいものは、製作上、困難である。   Here, the film contact portion of the peeling roll and the auxiliary roll is preferably made of a rubber material having a certain elasticity and adhesiveness. For example, the rubber hardness (JIS K6253) is preferably 40 to 70. More preferably, the surface centerline average roughness (JIS B0601) is preferably in the range of 0.01 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.01 μm to 0.5 μm. Is good. Suitable materials include EPDM, silicone rubber, fluororubber and the like. When the rubber hardness of each roll is greater than 70 or the center line average roughness is greater than 1 μm, the adhesion between the film and the roll may not be sufficient, and the film and the roll may slip upon release. When the rubber hardness is less than 40, on the other hand, when the rubber hardness is less than 40, the rubber deformation at the time of the mold release operation is large, and the mold release operation may become unstable. Care must be taken because it may cause mold release marks. In addition, it is difficult in production that the center line average roughness is smaller than 0.01 μm.

なお、離型動作時にフィルムにかける適正な張力は、用いられるフィルム材質、離型時の温度にもよるが、好ましくは概ね1〜100Nであり、さらに好ましくは5〜50Nである。また、各ロールの表面材質は好ましくは耐熱温度が100℃以上、より好ましくは130℃以上のものが良い。高温のフィルムを扱うことから、経時的な寸法劣化、強度劣化による離型動作不良を防止するためである。ここで、耐熱温度の定義は前述したとおりである。   The appropriate tension applied to the film during the mold release operation depends on the material of the film used and the temperature at the time of mold release, but is preferably about 1 to 100 N, and more preferably 5 to 50 N. Further, the surface material of each roll is preferably one having a heat resistant temperature of 100 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher. This is because a high-temperature film is handled to prevent a release operation failure due to dimensional deterioration and strength deterioration over time. Here, the definition of the heat resistant temperature is as described above.

また、フィルムの離型時において、剥離ロールと金型表面は接触してもよい。このとき、剥離ロールのフィルム幅方向両端の近傍に、エアシリンダーやバネ等の弾性部材等を配設して、剥離ロールが金型表面を押圧する力を制御できるようにすることが好ましい。   Further, when the film is released, the peeling roll and the mold surface may be in contact with each other. At this time, it is preferable to arrange an elastic member such as an air cylinder or a spring in the vicinity of both ends of the peeling roll in the film width direction so that the force with which the peeling roll presses the mold surface can be controlled.

さらにまた、金型の表面凹凸パターンが極めて微細である等、剥離ロールとの接触により損傷しやすい場合には、図2に示す剥離ロールと金型表面の距離(クリアランス)Hは0.1mm〜10mmが良く、より好ましくは0.1mm〜5mm、さらに好ましくは0.1mm〜1.0mmである。   Furthermore, when the surface unevenness pattern of the mold is very fine and is easily damaged by contact with the peeling roll, the distance (clearance) H between the peeling roll and the mold surface shown in FIG. 10 mm is good, More preferably, it is 0.1 mm-5 mm, More preferably, it is 0.1 mm-1.0 mm.

クリアランスHを10mm未満にすると、フィルムの剥離点が剥離ロールの直下近傍に位置し、剥離ロールの移動とともに剥離点も連続的に移動するので好ましい。剥離点が断続的な動きをすると、止まった箇所でフィルムの幅方向にわたって線状の剥離跡が出る可能性が高いためである。ただし、0.1mm未満では金型表面と剥離ロールが接触する可能性があり、金型のパターン形状を破損する場合もあり得るので好ましくない。また、剥離ロールと金型表面の平行度は0.5mm以下が良く、より好ましくは0.1mm以下である。ここで、「平行度」とは、金型表面を基準面として、フィルム幅方向の両端面に取り付けた変位センサーによって測定することができる。すなわち、剥離ロールを該変位センサーの真上に配したときに測定される金型表面とロール外表面との距離の両端での差を平行度とする。   When the clearance H is less than 10 mm, the peeling point of the film is located in the vicinity immediately below the peeling roll, which is preferable because the peeling point moves continuously with the movement of the peeling roll. This is because, when the peeling point moves intermittently, there is a high possibility that a linear peeling trace appears in the width direction of the film at the stopped point. However, if it is less than 0.1 mm, the mold surface and the peeling roll may come into contact with each other, and the pattern shape of the mold may be damaged. Further, the parallelism between the peeling roll and the mold surface is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.1 mm or less. Here, the “parallelism” can be measured by a displacement sensor attached to both end faces in the film width direction with the mold surface as a reference plane. That is, the difference between both ends of the distance between the mold surface and the roll outer surface measured when the peeling roll is arranged directly above the displacement sensor is defined as parallelism.

また、剥離ロール、補助ロールに冷却水循環機構等を付加して、各ロールを一定温度に温調することが好ましい。フィルムは離型直後では温度が高いため、直後に接する剥離ロール、補助ロールを一定に温調しておくことが好ましい。また、離型時および離型直後のフィルムの温度を下げる効果もあり、プレス成形後の安定した搬送、巻取りにも有効である。   Moreover, it is preferable to add a cooling water circulation mechanism etc. to a peeling roll and an auxiliary | assistant roll, and to temperature-control each roll to fixed temperature. Since the temperature of the film is high immediately after release, it is preferable that the temperature of the peeling roll and auxiliary roll that are in contact immediately after the release is kept constant. It also has the effect of lowering the temperature of the film at the time of mold release and immediately after the mold release, and is also effective for stable conveyance and winding after press molding.

さらにまた、剥離ロールに、該剥離ロールが横方向に微細な振動を起こさせる振動手段を付加することが好ましい。振動手段としては、電磁アクチュエータを利用したものやリニアアクチュエータを利用したものや超音波振動子を利用したものでよい。また、剥離ロールの外表面のみ振動を与える機構でもよい。剥離ロール自身、または外表面が振動することにより巻き付いているフィルムを介して、剥離点にも伝播し、フィルムのスムーズな剥離に寄与する。   Furthermore, it is preferable to add a vibration means for causing the peeling roll to generate minute vibrations in the lateral direction. As the vibration means, one using an electromagnetic actuator, one using a linear actuator, or one using an ultrasonic vibrator may be used. Moreover, the mechanism which gives a vibration only to the outer surface of a peeling roll may be sufficient. It propagates to the peeling point through the peeling roll itself or the film wound by the vibration of the outer surface, contributing to smooth peeling of the film.

なお、安定した剥離動作を行うために、剥離ロールとフィルムとの間で離型に適正な摩擦力を作り出すことが必要であり、そのためには、フィルムと剥離ロールとのフィルム走行方向の接触長さを30mm〜300mmの範囲で設定できることが好ましい。そして、本発明の装置において、この接触条件を作るためには、剥離ロールの直径が50mm〜200mmの範囲にするとよい。剥離ロールの直径が50mm未満では剥離ロールとフィルムとの接触面積が小さいために接触面で十分な摩擦力が発生せず、十分な剥離力を作り出せず、また、剥離ロールが空回りする可能性もあるので好ましくない。さらに剥離ロールの直径が50mm未満では離型直後のフィルムに形状的に沿わす曲率が大きくなりすぎて、フィルムがカールする等、変形させてしまう可能性が生じてくるからである。一方、剥離ロールの直径が200mmより大きくなると、剥離動作のためのスペースを広く取る必要があるが、プレス装置内で確保することは設計上困難な場合もあって、好ましくないものである。   In addition, in order to perform a stable peeling operation, it is necessary to create an appropriate frictional force for releasing between the peeling roll and the film. For that purpose, the contact length in the film running direction between the film and the peeling roll is required. It is preferable that the thickness can be set in a range of 30 mm to 300 mm. And in the apparatus of this invention, in order to make this contact condition, it is good to make the diameter of a peeling roll into the range of 50 mm-200 mm. If the diameter of the peeling roll is less than 50 mm, the contact area between the peeling roll and the film is small, so that a sufficient frictional force is not generated on the contact surface, a sufficient peeling force cannot be created, and the peeling roll may be idle. This is not preferable. Furthermore, if the diameter of the peeling roll is less than 50 mm, the curvature along the shape of the film immediately after the release becomes too large, and the film may be deformed, for example, curled. On the other hand, when the diameter of the peeling roll is larger than 200 mm, it is necessary to take a large space for the peeling operation. However, it is not preferable because it may be difficult to secure in the press apparatus because of the design.

プレスユニット10は、加圧プレート(上)14aが支柱11をガイドにして昇降移動できるように、プレスシリンダー12に連結されている。支柱11はフレーム(上)16aとフレーム(下)16bに挟まれるように配設されている。加圧プレート(上)14aの下面には温調プレート(上)15aが取り付けられている。一方、加圧プレート(下)14bの上面には温調プレート(下)15bが取り付けられている。各温調プレートには、それぞれ、加熱ユニット30、冷却ユニット40が配管、配線等を介して接続されている。そして、金型3は温調プレート(下)15bの上側表面に取り付けられて、下側温調プレートを介して、加熱、冷却制御される。なお、金型3は温調プレート(上)15aの下面に取り付けられてもよい。なお、各プレートのフィルム押圧面側の平面度は10μm以下が好ましく、さらに好ましくは5μm以下が好ましい。なおまた、成形加工は、加熱成形方式だけに限定されず、例えば、光を利用した成形方式によっても行うことができる。加熱成形方式によらない場合には、本発明の装置・方法において、温調装置たる加熱ユニット30や冷却ユニット40は必要ではない。   The press unit 10 is connected to the press cylinder 12 so that the pressure plate (upper) 14a can be moved up and down using the support column 11 as a guide. The support column 11 is disposed so as to be sandwiched between the frame (upper) 16a and the frame (lower) 16b. A temperature control plate (upper) 15a is attached to the lower surface of the pressure plate (upper) 14a. On the other hand, a temperature control plate (lower) 15b is attached to the upper surface of the pressure plate (lower) 14b. A heating unit 30 and a cooling unit 40 are connected to each temperature control plate via piping, wiring, and the like. And the metal mold | die 3 is attached to the upper surface of the temperature control plate (lower) 15b, and heating and cooling control are carried out via the lower temperature control plate. In addition, the metal mold | die 3 may be attached to the lower surface of the temperature control plate (upper) 15a. The flatness on the film pressing surface side of each plate is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. In addition, a shaping | molding process is not limited only to a thermoforming system, For example, it can carry out also by the shaping | molding system using light. In the case of not using the heat forming method, the heating unit 30 and the cooling unit 40 which are temperature control devices are not necessary in the apparatus and method of the present invention.

プレスシリンダーは、図示していない油圧ポンプとオイルタンクに接続されており、油圧ポンプにより加圧プレート(上)14aの昇降動作および、加圧力の制御を行う。また、本実施形態では油圧方式のプレスシリンダーを適用しているが、加圧力を制御できる機構であれば、いかなるものでもよい。   The press cylinder is connected to a hydraulic pump (not shown) and an oil tank, and the hydraulic pump controls the raising / lowering operation of the pressure plate (upper) 14a and the pressurizing force. In this embodiment, a hydraulic press cylinder is applied, but any mechanism can be used as long as it can control the applied pressure.

圧力範囲は0.1MPa〜20MPaの範囲で制御できることが好ましく、さらに好ましくは、1MPaで〜10MPaの範囲で制御できることが好ましい。   The pressure range is preferably controllable in the range of 0.1 MPa to 20 MPa, more preferably 1 MPa and in the range of 10 MPa.

プレスシリンダーの昇圧速度は0.01MPa/s〜1MPa/sの範囲で制御できることが好ましく、さらに好ましくは、0.05MPa/s〜0.5MPa/sの範囲で制御できることが好ましい。   The pressurization speed of the press cylinder can be controlled in the range of 0.01 MPa / s to 1 MPa / s, more preferably in the range of 0.05 MPa / s to 0.5 MPa / s.

本発明に用いられる金型3について説明する。金型の転写面は、微細なパターンを有するものであり、金型に該パターンを形成する方法としては、機械加工、レーザー加工、フォトリソグラフィ、電子線描画方法等がある。金型の材質としては、所望のプレス時の強度、パターン加工精度、フィルムの離型性が得られるものであればよく、例えば、ステンレス、ニッケル、銅等を含んだ金属材料、シリコーン、ガラス、セラミックス、樹脂、もしくは、これらの表面に離型性を向上させるための有機膜を被覆させたものが好ましく用いられる。該金型の微細なパターンは、フィルム表面に付与したい微細な凹凸パターンに対応して形成されているものである。   The mold 3 used in the present invention will be described. The transfer surface of the mold has a fine pattern, and methods for forming the pattern on the mold include machining, laser processing, photolithography, and electron beam drawing. As the material of the mold, any material can be used as long as desired pressing strength, pattern processing accuracy, and film releasability can be obtained. For example, metallic materials including stainless steel, nickel, copper, etc., silicone, glass, Ceramics, resins, or those whose surfaces are coated with an organic film for improving releasability are preferably used. The fine pattern of the mold is formed corresponding to the fine uneven pattern desired to be applied to the film surface.

また、フィルムにある程度の厚みムラがあっても全面でムラなく成形できるように、温調プレート(上)15aとフィルム2の間に130℃以上の耐熱温度を有した弾性板17を設置することが好ましい。該弾性板17としては、例えば、厚みが0.3mm〜1.0mmのエチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)、シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴム等を好ましく用いることができ、さらに好ましくは表面に易滑処理を施したものがよい。ここで、耐熱温度とはその温度で24時間放置したときの引張り強さの変化率が10%を超えるときの温度をいう。   In addition, an elastic plate 17 having a heat-resistant temperature of 130 ° C. or more is installed between the temperature control plate (upper) 15a and the film 2 so that the film can be formed without unevenness even if the film has some thickness unevenness. Is preferred. As the elastic plate 17, for example, ethylene / propylene / diene rubber (EPDM) having a thickness of 0.3 mm to 1.0 mm, silicone rubber, fluorine rubber, or the like can be preferably used. The thing which gave is good. Here, the heat resistant temperature refers to a temperature at which the rate of change in tensile strength when left at that temperature for 24 hours exceeds 10%.

次に、加熱ユニット30について説明する。加熱ユニット30は温調プレート(上)、(下)15a、15bをアルミ合金とし、プレート内に鋳込んだ電熱ヒーターにより制御するものが良い。また、温調プレート内に鋳込んだ銅あるいはステンレス配管、もしくは、機械加工により加工した穴の内部に温調された熱媒体を流すことにより加熱制御するものでもよい。さらには両者を組み合わせた装置構成でもよい。   Next, the heating unit 30 will be described. The heating unit 30 is preferably a temperature control plate (upper), (lower) 15a, 15b made of an aluminum alloy and controlled by an electric heater cast in the plate. Alternatively, the heating control may be performed by flowing a temperature-controlled heat medium into a copper or stainless steel pipe cast in the temperature control plate or a hole processed by machining. Furthermore, the apparatus structure which combined both may be sufficient.

熱媒体としてはバーレルサーム(松村石油(株))、NeoSK−OIL(綜研テクニックス(株))等がよく、また、100℃以上に加熱された水を循環させてもよい。そして、効率良く伝熱できるように、配管内部のレイノズル数が1.0×104〜12×104の範囲になることが好ましい。 As the heat medium, Barrel Therm (Matsumura Oil Co., Ltd.), NeoSK-OIL (Soken Techniques Co., Ltd.) or the like may be used, and water heated to 100 ° C. or higher may be circulated. And it is preferable that the number of lay nozzles in the pipe is in the range of 1.0 × 10 4 to 12 × 10 4 so that heat can be transferred efficiently.

また、鋳込みヒーター、カートリッジヒーター等にする場合は、温調プレートを分割制御できることが好ましい。   Moreover, when using a cast heater, a cartridge heater, etc., it is preferable that the temperature control plate can be divided and controlled.

温調プレートは、昇温中、降温中、一定温調中のすべてにおいて、レンジで10℃以内、さらに好ましくは5℃以内の温度分布におさまることが好ましい。   The temperature control plate preferably falls within a temperature distribution within a range of 10 ° C., more preferably within 5 ° C., in all ranges during temperature increase, temperature decrease, and constant temperature control.

また、金型に直接、熱媒配管ラインを加工し、金型を直接温調するようにしてもよい。   Alternatively, the heat medium piping line may be processed directly on the mold to directly control the temperature of the mold.

次に、冷却ユニット40について説明する。冷却ユニットは温調プレート(上)(下)15a、15bに鋳込んだ銅あるいはステンレス配管、もしくは機械加工により加工した穴の内部に温調された冷媒体を流すことにより冷却制御する。   Next, the cooling unit 40 will be described. The cooling unit performs cooling control by flowing a temperature-controlled refrigerant body into copper or stainless steel pipes cast into temperature control plates (upper) (lower) 15a and 15b, or holes machined.

冷媒体としては、水が最適であるが、エチレングリコール溶液などでもよい。温度は10℃〜50℃の範囲が好ましく、効率良く伝熱できるように、配管内でのレイノズル数が1.0×104〜12×104の範囲になることが好ましい。 As the coolant, water is optimal, but an ethylene glycol solution or the like may be used. The temperature is preferably in the range of 10 ° C. to 50 ° C., and the number of lay nozzles in the pipe is preferably in the range of 1.0 × 10 4 to 12 × 10 4 so that heat can be transferred efficiently.

上記のフィルム搬送装置たる巻出ユニット50、巻取ユニット60について説明する。巻出ユニット50は巻出ロール回転手段51と、搬送ロール52a〜52dと、引出バッファ部53と、フィルム固定部54から構成される。巻取ユニット60は巻取ロール回転手段61と、搬送ロール62a〜62dと、巻取バッファ部63と、搬送駆動ロール64と、フィルム固定部65から構成される。   The unwinding unit 50 and the winding unit 60, which are the film conveying devices, will be described. The unwinding unit 50 includes an unwinding roll rotating means 51, transport rolls 52a to 52d, a drawing buffer unit 53, and a film fixing unit 54. The winding unit 60 includes a winding roll rotating means 61, conveying rolls 62 a to 62 d, a winding buffer unit 63, a conveying driving roll 64, and a film fixing unit 65.

引出バッファ部53、巻取バッファ部63はそれぞれボックス55、66とこれらに接続された吸引排気手段56、67から構成される。吸引排気手段56、67は真空ポンプ等、エアーを吸引、排気できるものであればよく、ボックス内のエアーを排気することにより、ボックス内に挿入されたフィルムの表裏面で圧力差を与えることにより、一定の張力を付与するとともにボックス内でフィルムを弛ませて保持する。ボックス内に挿入されるフィルムの長さは、フィルムを成形する前後で間欠的に搬送するフィルム長さ分が適当である。さらに、ボックス55、66内にはセンサー57a、57b、68a、68bが取り付けられている。センサーは所定位置でフィルムを検知できるものであればよい。上記した離型ユニットによりフィルムが離型、搬送されて、ボックス内でセンサー検知位置からフィルムが外れたときに、上下流の巻出ロール回転手段51、あるいは巻取ロール回転手段61を駆動して、フィルムを巻き出し、あるいは巻取り、常に、ボックス内で所定位置にフィルムを弛ましておくことができる。   The drawer buffer unit 53 and the take-up buffer unit 63 are respectively composed of boxes 55 and 66 and suction / exhaust means 56 and 67 connected thereto. The suction / exhaust means 56, 67 may be any device that can suck and exhaust air, such as a vacuum pump. By exhausting the air in the box, a pressure difference is given between the front and back surfaces of the film inserted in the box. Apply a certain tension and loosen and hold the film in the box. The length of the film inserted into the box is appropriately the length of the film that is intermittently conveyed before and after the film is formed. Further, sensors 57a, 57b, 68a, 68b are mounted in the boxes 55, 66. The sensor may be any sensor that can detect the film at a predetermined position. When the film is released and conveyed by the release unit described above and the film is removed from the sensor detection position in the box, the upstream / downstream unwinding roll rotating means 51 or the winding roll rotating means 61 is driven. The film can be unwound or wound, and the film can always be loosened in place in the box.

また、フィルム固定部54、65は表面に吸引孔が形成された平板であることが好ましいが、さらに、クリップでフィルムを挟む機構のもの、あるいは、これらを組み合わせたものでもよい。   Further, the film fixing portions 54 and 65 are preferably flat plates having suction holes formed on the surface, but may be those having a mechanism for sandwiching the film with clips, or a combination thereof.

フィルム固定部54、65はプレス動作を行うときは両方とも作動させる。そして、フィルムを離型するときはフィルム固定部54を作動させてフィルムを固定し、フィルム固定部65が開放させることが好ましい。また、フィルムを供給するときは、フィルム固定部54、65を両方とも開放することが好ましい。   The film fixing portions 54 and 65 are both operated when performing the pressing operation. And when releasing a film, it is preferable to operate the film fixing | fixed part 54, to fix a film, and to open the film fixing | fixed part 65. FIG. Moreover, when supplying a film, it is preferable to open | release both the film fixing | fixed parts 54 and 65. FIG.

搬送駆動ロール64は、図示しないがモータ等の回転駆動手段に連結されて、フィルム搬送時にはニップロール64aが搬送駆動ロール64に近接し、フィルムを挟み、搬送駆動ロール64にてトルク制御を行いながらフィルムを一定張力のもとで搬送する。   The conveyance drive roll 64 is connected to a rotation driving means such as a motor (not shown), and the nip roll 64a is close to the conveyance drive roll 64 when the film is conveyed, the film is sandwiched, and the film is controlled while the conveyance drive roll 64 performs torque control. Is transported under a constant tension.

本装置に適用されるフィルム2は、ガラス転移温度Tgが、好ましくは40〜180℃のものであり、より好ましくは50〜160℃であり、最も好ましくは50〜120℃である熱可塑性樹脂を主たる成分とするフィルムである。ガラス転移温度Tgがこの範囲を下回ると、成形品の耐熱性が低くなり形状が経時変化するため好ましくない。また、この範囲を上回ると、成形温度を高くせざるを得ないものとなりエネルギー的に非効率であり、また、フィルムの加熱/冷却時の体積変動が大きくなりフィルムが金型に噛み込んで離型できなくなったり、また、離型できたとしてもパターンの転写精度が低下したり、部分的にパターンが欠けて欠点となる場合がある等の理由により好ましくない。   The film 2 applied to this apparatus has a glass transition temperature Tg of preferably 40 to 180 ° C, more preferably 50 to 160 ° C, and most preferably 50 to 120 ° C. It is a film that is the main component. If the glass transition temperature Tg is below this range, the heat resistance of the molded product is lowered and the shape changes with time, which is not preferable. If the temperature exceeds this range, the molding temperature must be increased, resulting in inefficiency in energy, and volume fluctuation during heating / cooling of the film increases, causing the film to bite into the mold and release. Even if the mold cannot be formed or the mold can be released, it is not preferable because the transfer accuracy of the pattern is lowered or the pattern is partially lost, which may be a defect.

また、本発明に適用されるフィルムなどのシート状の基材の好ましい厚さ(厚み、膜厚)としては、0.01〜3mmの範囲であり、より好ましくは、0.01〜1mmの範囲内にあることである。0.01mm未満では、成形するのに十分な厚みがない点で難しく、また、3mmよりも大きいものでは剛性が大きく、搬送が一般に難しい。   Moreover, as preferable thickness (thickness, film thickness) of sheet-like base materials, such as a film applied to this invention, it is the range of 0.01-3 mm, More preferably, it is the range of 0.01-1 mm. It is in. If it is less than 0.01 mm, it is difficult in that it does not have a sufficient thickness for molding, and if it is greater than 3 mm, the rigidity is large and conveyance is generally difficult.

本発明に適用されるシート状の基材は、代表的には、熱可塑性樹脂を主たる成分としたフィルムであり、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、あるいはポリ塩化ビニル系樹脂などからなるものである。   The sheet-like substrate applied to the present invention is typically a film mainly composed of a thermoplastic resin, and more specifically, polyethylene terephthalate, polyethylene-2, 6-naphthalate, polypropylene terephthalate, Polyester resins such as polybutylene terephthalate, polyolefin resins such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyisobutylene, polybutene and polymethylpentene, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, polyesteramide resins, polyetheresters Resin, acrylic resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, or polyvinyl chloride resin.

これらの中で共重合するモノマー種が多様であり、かつ、そのことによって材料物性の調整が容易であるなどの理由から、特に、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、あるいはアクリル系樹脂またはこれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂から主として形成されていることが好ましく、上述の熱可塑性樹脂が50重量%以上からなることがさらに好ましい。   Among these, there are various types of monomers to be copolymerized, and it is easy to adjust the physical properties of the materials, so that polyester resins, polyolefin resins, polyamide resins, or acrylic resins are particularly preferred. Or it is preferable that it is mainly formed from the thermoplastic resin chosen from these mixtures, and it is more preferable that the above-mentioned thermoplastic resin consists of 50 weight% or more.

また、該フィルムは、上述の樹脂の単体からなるフィルムであってもかまわないし、複数の樹脂層からなる積層体であってもよい。   Further, the film may be a film made of the above-mentioned resin alone or a laminate made of a plurality of resin layers.

また、本発明に適用するフィルムには、重合時もしくは重合後に各種の添加剤を加えることができる。添加配合することができる添加剤の例としては、例えば、有機微粒子、無機微粒子、分散剤、染料、蛍光増白剤、酸化防止剤、耐候剤、帯電防止剤、離型剤、増粘剤、可塑剤、pH調整剤および塩などが挙げられる。特に、離型剤として、長鎖カルボン酸、もしくは長鎖カルボン酸塩、などの低表面張力のカルボン酸やその誘導体、および、長鎖アルコールやその誘導体、変性シリコーンオイルなどの低表面張力のアルコール化合物等を重合時に少量添加することが好ましく行われる。   Various additives can be added to the film applied to the present invention at the time of polymerization or after polymerization. Examples of additives that can be added and blended include, for example, organic fine particles, inorganic fine particles, dispersants, dyes, fluorescent brighteners, antioxidants, weathering agents, antistatic agents, mold release agents, thickeners, Examples include plasticizers, pH adjusters, and salts. In particular, as a releasing agent, low surface tension carboxylic acids such as long chain carboxylic acids or long chain carboxylates and derivatives thereof, and low surface tension alcohols such as long chain alcohols and derivatives thereof, and modified silicone oils. It is preferable to add a small amount of a compound or the like during polymerization.

次に、間欠式フィルム成形装置1による一連のフィルム成形動作について、以下にプロセス(A)〜(K)の流れで成形するものである。
(A)あらかじめ、金型3をプレスユニット10にセットした後、フィルム2を巻出ユニット50にセットし、フィルム2の巻出部を引き出し、ガイドロールを経由し、プレスユニット内の金型の表面に沿わせ、さらに、離型ユニット20を経由して、巻取ユニット60で巻き取る。
(B)次に、加熱ユニットを作動させて、温調プレート(上)15a、温調プレート(下)15bをともに成型温度まで上昇させる。
(C)プレスユニット10を作動させて、温調プレート(上)15aを下降させて、金型3の表面と温調プレート(上)との間にフィルムを挟むようにプレスする。このとき、フィルム固定部54および65を作動させてフィルムを固定しておく。温度、プレス圧力、昇圧速度、加圧時間等の条件は、フィルムの材質、転写形状、特に凹凸のアスペクト比等に依存する。概ね、成形温度は100〜180℃、プレス圧力は1〜10MPa、成形時間が1秒〜60秒、昇圧速度は0.05MPa/s〜1MPa/sの範囲で設定される。
(D)加熱しながらのプレスを完了した後、冷却ユニットを作動させて、温調プレート(上)15a、温調プレート(下)15bを降温させる。なお、冷却中もプレス加圧を継続していることが好ましい。冷却温度は金型表面の温度がフィルムを離型するのに十分に冷却されるように設定される。例えば、金型3の表面温度がフィルムのガラス転移点以下まで冷却を行うのがよい。
(E)冷却完了後、プレス圧力を開放して、温調プレート(上)15aを離型ユニット20がプレス装置内を水平移動させるのに十分なスペースを確保できる位置まで上昇させる。
(F)温調プレート(上)15aが上昇を完了した後、フィルム固定部65を開放して、補助ロール旋回手段を駆動して、補助ロール22を剥離ロール21の上部まで旋回移動させて、フィルム2を剥離ロール21、補助ロール22に抱きつかせる(図3(a)(b)参照)。
(G)その後、剥離ロール21をフィルムを巻き取る方向に回転させる。剥離ロール21は、フィルム表面との摩擦力により回転とともに巻き出し側へ移動する。移動はプレス装置の加圧プレートに設けた剥離ロール直動ガイドに案内されながら移動する。このときに、金型表面に密着したフィルムが良好に離型される。途中で位置検出器29を通過した後は停止するまでの回転移動距離(L2)が一定となるように制御し、剥離ロールの直動距離(L0)を常にほぼ一定とする(図3(c)(d)参照)。
(H)金型3の巻出側端部まで剥離が完了すると、剥離ロールの回転を停止する(図3(e)参照)。
(I)その後、剥離ロールが回転しないようにブレーキをかけて、フィルム固定部54を開放して、搬送駆動ロール64を回転させることにより、剥離ロール21と補助ロール22が相対位置を維持したまま、巻取側へ移動する。このとき、巻出側から新しいフィルムを引き出すとともに、成形したフィルムは巻取側に送り出される。(図3(f)参照)
(J)フィルムの引き出しが終わると、フィルム固定部54でフィルムを固定した後、補助ロールがもとの位置まで旋回して戻り、フィルム固定部65でフィルムを固定する。新しいフィルムが供給されることにより、あらかじめ引出バッファ部53で弛ましてあったフィルムが巻取り側に引き出されるが、センサー57bによりフィルムが検知する位置まで、巻出ロール回転手段を作動させて、巻出ロールから新たなフィルムが引出バッファ部に供給される。一方、成型が完了したフィルムが送り出されると、送り出された長さ相当のフィルムは、一時的に巻取バッファ部63で保留され、センサー68aでフィルムを検知しなくなるまで、すなわち、新たに溜まった分の長さ相当のフィルムを、巻取ロール回転手段を作動させて巻き取る。
(K)フィルムの離型が完了すると同時に、またはその直前から温調プレート(上)(下)の加熱を開始する。そして、プレスユニット10を作動させて、温調プレート(上)をフィルムの上面付近まで下降させておく。
Next, a series of film forming operations by the intermittent film forming apparatus 1 is performed in the following process (A) to (K).
(A) After setting the mold 3 in the press unit 10 in advance, the film 2 is set in the unwinding unit 50, the unwinding part of the film 2 is pulled out, and the mold in the press unit is passed through the guide roll. It winds with the winding unit 60 along the surface, and further via the mold release unit 20.
(B) Next, the heating unit is operated to raise both the temperature control plate (upper) 15a and the temperature control plate (lower) 15b to the molding temperature.
(C) The press unit 10 is operated to lower the temperature control plate (upper) 15a and press the film 3 so as to sandwich the film between the surface of the mold 3 and the temperature control plate (upper). At this time, the film fixing portions 54 and 65 are operated to fix the film. Conditions such as temperature, press pressure, pressurization speed, and pressurization time depend on the material of the film, the transfer shape, particularly the aspect ratio of the unevenness. In general, the molding temperature is set to 100 to 180 ° C., the press pressure is set to 1 to 10 MPa, the molding time is set to 1 second to 60 seconds, and the pressurization speed is set in the range of 0.05 MPa / s to 1 MPa / s.
(D) After completing the press while heating, the cooling unit is operated to lower the temperature of the temperature control plate (upper) 15a and the temperature control plate (lower) 15b. In addition, it is preferable that pressurization is continued during cooling. The cooling temperature is set so that the temperature on the mold surface is sufficiently cooled to release the film. For example, the surface temperature of the mold 3 is preferably cooled to the glass transition point or less of the film.
(E) After the cooling is completed, the press pressure is released, and the temperature control plate (upper) 15a is raised to a position where a sufficient space can be secured for the release unit 20 to move horizontally in the press apparatus.
(F) After the temperature control plate (upper) 15a completes the rise, the film fixing portion 65 is opened, the auxiliary roll turning means is driven, and the auxiliary roll 22 is swung to the upper part of the peeling roll 21, The film 2 is held by the peeling roll 21 and the auxiliary roll 22 (see FIGS. 3A and 3B).
(G) Thereafter, the peeling roll 21 is rotated in the direction of winding the film. The peeling roll 21 moves to the unwinding side with rotation by the frictional force with the film surface. The movement is performed while being guided by a linear motion guide of the peeling roll provided on the pressure plate of the press device. At this time, the film that is in close contact with the mold surface is favorably released. After passing the position detector 29 on the way, the rotational movement distance (L2) until stopping is controlled to be constant, and the linear motion distance (L0) of the peeling roll is always kept substantially constant (FIG. 3C (See (d)).
(H) When peeling to the unwinding side end of the mold 3 is completed, the rotation of the peeling roll is stopped (see FIG. 3 (e)).
(I) After that, the brake is applied so that the peeling roll does not rotate, the film fixing portion 54 is opened, and the conveyance driving roll 64 is rotated, so that the peeling roll 21 and the auxiliary roll 22 remain in a relative position. Move to the winding side. At this time, a new film is drawn out from the unwinding side, and the formed film is sent out to the winding side. (See Fig. 3 (f))
(J) When the drawing of the film is finished, the film is fixed by the film fixing unit 54, and then the auxiliary roll is turned back to the original position, and the film is fixed by the film fixing unit 65. When a new film is supplied, the film that has been slackened in advance in the drawing buffer unit 53 is drawn out to the winding side, but the winding roll rotating means is operated to the position where the film is detected by the sensor 57b, and the winding is performed. A new film is supplied to the drawing buffer unit from the roll. On the other hand, when the film that has been formed is sent out, the film corresponding to the sent-out length is temporarily held in the take-up buffer unit 63 and accumulated until the film is no longer detected by the sensor 68a. The film corresponding to the length of the minute is wound by operating the winding roll rotating means.
(K) Heating of the temperature control plate (upper) (lower) is started at the same time as or after the release of the film is completed. Then, the press unit 10 is operated to lower the temperature control plate (upper) to the vicinity of the upper surface of the film.

昇温が完了した後にプレス成形を行い、上述した(C)からの動作を繰り返す。   After the temperature rise is completed, press molding is performed, and the above-described operation from (C) is repeated.

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。   By the operations (F) to (H) described above, a smooth release operation can be incorporated into the intermittent film forming cycle, and a high-quality formed film with few release marks can be produced.

また、上記の(I)の動作により、次サイクルで成形するフィルムを毎回、一定長さ供給して、成形面間ピッチを一定にすることができるので、後工程で高価な位置補正機構を設けなくても、フィルムカットや貼り合わせの処理が可能となる。   In addition, by the above operation (I), the film to be molded in the next cycle can be supplied at a constant length each time, and the pitch between the molding surfaces can be made constant, so that an expensive position correction mechanism is provided in the subsequent process. Even without this, film cutting and bonding can be performed.

実施例1
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ときの断面が矩形形状のものである。
Example 1
A mold having a size of 500 mm (film width direction) × 800 mm (film running direction) was attached to a press apparatus, and the film was formed intermittently. The material of the mold is copper and the thickness is 20 mm. The fine shape has a pitch of 50 μm, a convex width of 25 μm, a convex height of 50 μm, and a rectangular cross section when viewed from the film running direction.

プレス装置は、最大3000kNまで加圧できるもので、加圧は油圧ポンプによってされる。プレス装置内にはアルミ合金製でサイズが700mm(フィルム幅方向)×1000mm(フィルム走行方向)の温調プレートが上下に2枚取り付けられ、それぞれ、加熱装置、冷却装置に連結されている。なお、金型は下側の温調プレートに取り付けられている。加熱装置は熱媒循環装置で、熱媒はバーレルサーム#400(松村石油株式会社製)で、150℃に加熱したものを100L/分で流す。また、冷却装置は冷却水循環装置で、20℃に冷却された水を150L/分で流すものである。   The press device can pressurize up to 3000 kN, and pressurization is performed by a hydraulic pump. Two temperature control plates made of an aluminum alloy and having a size of 700 mm (film width direction) × 1000 mm (film running direction) are attached in the upper and lower sides in the press device, and are connected to a heating device and a cooling device, respectively. The mold is attached to the lower temperature control plate. The heating device is a heat medium circulation device, and the heat medium is Barrel Therm # 400 (manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd.), which is heated to 150 ° C. and flows at 100 L / min. Moreover, a cooling device is a cooling water circulation device, and flows the water cooled at 20 degreeC at 150 L / min.

そして、離型装置は、図2に示すものと同じ構造であり、剥離ロールと補助ロールを組み合わせたものである。そして、位置検出器(オムロン(株)製EE−SX637)を、両ロールの直動ガイド上の剥離開始位置(離型時の剥離ロール回転開始位置)から巻出側へ500mm離れた位置に設けた。また、直動制御装置として制御装置たるシーケンサ(三菱電機(株)製MELSEC−Qシリーズ)とコントローラたる位置決めユニット(三菱電機(株)製QD75M4)を用いて、剥離ロール回転駆動手段としてACサーボアンプ(三菱電機(株)製MR−J2S)とサーボモーター(三菱電機(株)製HC−KFS)を用いた。剥離ロールは外径が150mmで表面がゴム硬度が60(JIS K6253)、表面の中心線平均粗さが0.5μm(JIS B0601)のシリコーンゴムで覆われている。補助ロールは外径が50mmで表面がゴム硬度が60(JIS K6253)、表面の中心線平均粗さが0.5μm(JIS B0601)のシリコーンゴムで覆われている。また、剥離ロールと金型表面との距離(クリアランス)は5mmであった。用いたフィルムはポリエチレンテレフタレートからなり、厚みが100μm(厚みむら:±10μm)、幅は520mmである。該フィルムはプレス装置を挟んで対向に設置した巻出、巻取装置によって、送り出され、巻き取られる。   And a mold release apparatus is the same structure as what is shown in FIG. 2, and combines a peeling roll and an auxiliary | assistant roll. A position detector (EE-SX637 manufactured by OMRON Corporation) is provided at a position 500 mm away from the peeling start position (peeling roll rotation starting position at the time of release) on the linear motion guides of both rolls. It was. Also, using a sequencer (MELSEC-Q series manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) as a linear motion control device and a positioning unit (QD75M4 manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) as a linear motion control device, an AC servo amplifier as a peeling roll rotation driving means (MR-J2S manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) and a servo motor (HC-KFS manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) were used. The peeling roll is covered with silicone rubber having an outer diameter of 150 mm, a surface having a rubber hardness of 60 (JIS K6253), and a surface centerline average roughness of 0.5 μm (JIS B0601). The auxiliary roll is covered with silicone rubber having an outer diameter of 50 mm, a surface having a rubber hardness of 60 (JIS K6253), and a surface centerline average roughness of 0.5 μm (JIS B0601). The distance (clearance) between the peeling roll and the mold surface was 5 mm. The film used was made of polyethylene terephthalate, and had a thickness of 100 μm (thickness variation: ± 10 μm) and a width of 520 mm. The film is fed out and wound up by an unwinding / winding device installed opposite to the pressing device.

上記の装置を用い、以下のように間欠的に成型を行った。あらかじめ、フィルムを巻出装置から巻取装置までプレス装置を経由して通しておく。次に、温調プレートが上下ともに110℃となるまで加熱した後、上側プレートを下降させて、フィルムのプレスを開始する。プレスは金型表面で5MPaで、30秒実施した。その後、プレスを継続したまま、温調プレートを上下ともに冷却する。各温調プレートが60℃になったときに冷却を停止する。上下ともに冷却が完了すれば、プレスを開放する。上側プレートを上限まで上昇させ、離型装置を駆動する。   Using the above apparatus, molding was performed intermittently as follows. In advance, the film is passed from the unwinding device to the winding device via a press device. Next, after the temperature control plate is heated to 110 ° C. both in the upper and lower directions, the upper plate is lowered and the film pressing is started. The press was performed at 5 MPa on the mold surface for 30 seconds. Thereafter, the temperature control plate is cooled both top and bottom while the press is continued. Cooling is stopped when each temperature control plate reaches 60 ° C. When the cooling is completed for both the upper and lower sides, the press is released. Raise the upper plate to the upper limit and drive the release device.

補助ロールを剥離ロールの上側まで移動させて、フィルムを巻き付かせた後、剥離ロールを周速が5m/分となるように回転させる。剥離ロールの回転とともに、剥離ロールが巻き出し側に移動しつつ、フィルムを金型から離型する。位置検出器で両ロールの通過を検知すると、制御装置およびコントローラ(位置決めユニット)により剥離ロール回転駆動用のサーボモーターを剥離ロールの回転駆動を持続させたまま速度制御から位置制御に切り替えて、ロールを直動距離で300mm回転させた後、停止させる。   The auxiliary roll is moved to the upper side of the peeling roll to wind the film, and then the peeling roll is rotated so that the peripheral speed is 5 m / min. With the rotation of the peeling roll, the film is released from the mold while the peeling roll moves to the unwinding side. When the position detector detects the passage of both rolls, the controller and controller (positioning unit) switches the servo motor for driving the peeling roll from speed control to position control while maintaining the rotation driving of the peeling roll. Is rotated by 300 mm at a linear motion distance and then stopped.

そして、フィルムを金型からすべて離型した後、剥離ロールの回転方向にブレーキをかけながら、巻取装置側の搬送駆動ロールによりフィルムに張力を付加して、離型ユニットごと下流側へ引き寄せるようにプレス装置巻取り側の端部まで20m/分で移動させて、次に、成型するフィルム面を金型表面にセッティングする。その後、補助ロールが旋回移動して、元の位置に戻る。   Then, after all the film is released from the mold, the tension is applied to the film by the conveyance drive roll on the winding device side while applying a brake in the rotation direction of the peeling roll, and the whole release unit is drawn to the downstream side. Then, the film surface to be molded is set on the mold surface. Thereafter, the auxiliary roll turns and returns to the original position.

上記の動作を繰り返し、剥離跡のない5枚の成型フィルムを作成した。また、離型動作の際に、図5に示すようにダイヤルゲージ220((株)ミツトヨ製2052S−19)を設置して、離型時の剥離ロール直動終了位置に剥離ロールの停止位置の目盛りを測定した。成形面間ピッチが850mmとなる位置をゼロとして巻取り側へのずれをプラス、巻出側へのずれをマイナスとして、停止位置のばらつき(フィルム成形面間ピッチのばらつきとほぼ同等)を測定した。停止位置のばらつきは0.42mmであった。結果を表1に示す。   The above operation was repeated to produce 5 molded films with no peeling marks. In addition, during the mold release operation, a dial gauge 220 (2052S-19 manufactured by Mitutoyo Corporation) is installed as shown in FIG. The scale was measured. The variation in the stop position (substantially equivalent to the variation in the pitch between the film forming surfaces) was measured with the position where the pitch between the forming surfaces became 850 mm as zero and the deviation toward the winding side as plus and the deviation toward the unwinding side as minus. . The variation of the stop position was 0.42 mm. The results are shown in Table 1.

実施例2
離型時の剥離ロールの周速を10m/分となるように回転させる以外は、上記実施例1と同様に剥離跡のない5枚の成型フィルムを作成した。成形面間ピッチが850mmとなる位置をゼロとして巻き出し側へのずれをプラス、巻取り側へのずれをマイナスとして、停止位置のばらつき(フィルム成形面間ピッチのばらつきとほぼ同等)を測定した。停止位置のばらつきは0.45mmであった。結果を表1に示す。
Example 2
Except for rotating the peeling roll so that the peripheral speed at the time of releasing was 10 m / min, five molded films having no peeling marks were prepared in the same manner as in Example 1 above. The variation in stop position (substantially equivalent to the variation in pitch between film forming surfaces) was measured by setting the shift to the unwinding side as plus with the position where the pitch between the forming surfaces became 850 mm as zero and the shift toward the winding side as minus. . The variation of the stop position was 0.45 mm. The results are shown in Table 1.

実施例3
離型時の剥離ロールの周速を15m/分となるように回転させる以外は、上記実施例1と同様にして剥離跡のない5枚の成型フィルムを作成した。成形面間ピッチが850mmとなる位置をゼロとして巻き出し側へのずれをプラス、巻取り側へのずれをマイナスとして、停止位置のばらつき(フィルム成形面間ピッチのばらつきとほぼ同等)を測定した。停止位置のばらつきは0.55mmであった。結果を表1に示す。
Example 3
Five molded films having no peeling marks were prepared in the same manner as in Example 1 except that the peeling roll was rotated so that the peripheral speed of the peeling roll was 15 m / min. The variation in stop position (substantially equivalent to the variation in pitch between film forming surfaces) was measured by setting the shift to the unwinding side as plus with the position where the pitch between the forming surfaces became 850 mm as zero and the shift toward the winding side as minus. . The variation of the stop position was 0.55 mm. The results are shown in Table 1.

比較例1
位置検出器を用いることなく、剥離ロールの回転を、離型開始位置から離型完了位置の全行程を位置制御により行う以外は、実施例1(離型速度:5m/分)と同じ条件で剥離跡のない5枚の成形フィルムを作成した。剥離ロールの停止位置のばらつきは3.96mmであった。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
Under the same conditions as in Example 1 (mold release speed: 5 m / min), except that the rotation of the peeling roll is performed by position control from the mold release start position to the mold release completion position without using a position detector. Five molded films with no peeling marks were prepared. The variation in the stop position of the peeling roll was 3.96 mm. The results are shown in Table 1.

比較例2
位置検出器を用いることなく、剥離ロールの回転を、離型開始位置から離型完了位置の全行程を位置制御により行う以外は、実施例2(離型速度:10m/分)と同じ条件で剥離跡のない5枚の成形フィルムを作成した。剥離ロールの停止位置のばらつきは11.80mmであった。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
Under the same conditions as in Example 2 (mold release speed: 10 m / min), except that the rotation of the peeling roll is performed by position control from the mold release start position to the mold release completion position without using a position detector. Five molded films with no peeling marks were prepared. The variation in the stop position of the peeling roll was 11.80 mm. The results are shown in Table 1.

比較例3
位置検出器を用いることなく、剥離ロールの回転を、離型開始位置から離型完了位置の全行程を位置制御により行う以外は、実施例3(離型速度:15m/分)と同じ条件で剥離跡のない5枚の成形フィルムを作成した。剥離ロールの停止位置のばらつきは19.58mmであった。結果を表1に示す。
Comparative Example 3
Under the same conditions as in Example 3 (mold release speed: 15 m / min), except that the rotation of the peeling roll is performed by position control without using a position detector, and the entire process from the mold release start position to the mold release completion position is performed. Five molded films with no peeling marks were prepared. The variation in the stop position of the peeling roll was 19.58 mm. The results are shown in Table 1.

かかる表1からわかるように、本発明の間欠式フィルム成形装置と成形方法によれば、フィルムの成形面間ピッチのばらつきを大幅に抑制できるものである。   As can be seen from Table 1, according to the intermittent film forming apparatus and the forming method of the present invention, variations in pitch between the forming surfaces of the film can be significantly suppressed.

本発明の間欠式フィルム成形装置をフィルム幅方向から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the intermittent film forming apparatus of this invention from the film width direction. 本発明の間欠式フィルム成形装置における離型装置をフィルム走行方向(巻き取り側)から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the mold release apparatus in the intermittent film formation apparatus of this invention from the film running direction (winding side). 本発明の間欠式フィルム成形方法におけるフィルム離型動作を側面からみたモデル図である。It is the model figure which looked at the film release operation | movement in the intermittent film formation method of this invention from the side surface. 本発明の間欠式フィルム成形方法による成形フィルムをモデル的に示した概略正面図である。It is the schematic front view which showed typically the shaping | molding film by the intermittent film shaping | molding method of this invention. 本発明の実施例における離型装置停止位置の測定方法を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the measuring method of the mold release apparatus stop position in the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:間欠式フィルム成形装置
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
28:プレート
29:位置検出器
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、b:センサー
200:制御装置
201:コントローラ
220:ダイヤルゲージ
300:成形面
H:クリアランス
L0:直動距離
L1:離型ロール回転開始位置から位置検出器までの距離
L2:位置検出器から回転停止までの距離
1: Intermittent film forming apparatus 2: Film 3: Mold 10: Press unit 11: Support column 12: Press cylinder 13: Elevating guide 14a, b: Pressure plate (upper), (lower)
15a, b: temperature control plate (top), (bottom)
16: frame 17: elastic plate 20: release unit 21: peeling roll 22: auxiliary roll 22p: standby position 23: peeling roll rotating means 24: auxiliary roll rotating means 25: peeling roll linear motion guide 26: bracket 28: plate 29 : Position detector 30: Heater unit 40: Cooling unit 50: Unwinding unit 51: Unwinding roll rotating means 52a to d: Guide roll 53: Drawout buffer section 54: Film fixing section 55: Box 56: Suction exhaust means 57a, b: Sensor 60: Winding unit 61: Winding roll rotating means 62a to d: Guide roll 63: Winding buffer part 64: Transport drive roll 65: Film fixing part 66: Box 67: Suction exhaust means 68a, b: Sensor 200: Controller 201: Controller 220: Dial gauge 00: molding surface H: Clearance L0: linear distance L1: Distance from the release roll rotation start position to the position detector L2: distance from the position detector until the rotation stop

Claims (6)

  1. 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回転手段と、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付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直動させる案内ガイドと、前記両ロールの直動距離を制御する直動制御装置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。   In order to release the film from the surface of the mold, a mold having a fine concavo-convex shape formed on the surface, a press device for pressing the film against the surface of the mold, a transport device for transporting the film In the intermittent film forming apparatus including at least the release device, a release roll for peeling the film by the release device, a peeling roll rotating means for rotationally driving the release roll, and a film pass line The auxiliary roll arranged substantially parallel to the peeling roll, the auxiliary roll moving means for moving the auxiliary roll around the peeling roll so as to hold the film to the peeling roll, the peeling roll and the auxiliary roll peeling the film A guide that moves the vicinity of the mold surface parallel to the surface while maintaining the relative positional relationship to be held by the rolls, and the linear movement distance between the rolls Intermittent film forming apparatus characterized by comprising at least a linear motion control device that.
  2. 前記直動制御装置が、前記両ロールの直動途中に設けた位置検知器と、前記剥離ロールの回転距離を制御する制御装置とを少なくとも含む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。   2. The intermittent type according to claim 1, wherein the linear motion control device includes at least a position detector provided in the middle of linear motion of the two rolls and a control device that controls a rotation distance of the peeling roll. Film forming equipment.
  3. 微細凹凸が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、該金型表面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し、成形完了後に剥離ロールと、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、前記両ロールを金型表面近傍でフィルム搬送下流側から上流側に直動させてフィルムを離型する間欠式フィルム成形方法において、前記両ロールの直動距離がそれぞれ一定となるように制御することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。   A film is intermittently supplied in the vicinity of the mold surface on which the fine irregularities are formed, and the fine irregularities are formed on the film surface by pressing the film against the mold surface. While rotating both rolls of the auxiliary roll arranged substantially in parallel with the roll, the both rolls are directly moved from the film transport downstream side to the upstream side in the vicinity of the mold surface in the state where the film is held on both rolls. In the intermittent film forming method of releasing the film, the intermittent film forming method is characterized in that the linear motion distances of the two rolls are controlled to be constant.
  4. 前記フィルムを金型から離型させる操作において、前記両ロールが移動中に所定位置に到達した後、前記両ロールの回転を停止させることなく連続的に制御を切り替えて、該所定位置から停止する位置までの直動距離を一定となるように制御することを特徴とする請求項3に記載の間欠式フィルム成形方法。   In the operation of releasing the film from the mold, after both the rolls reach a predetermined position during movement, the control is continuously switched without stopping the rotation of the both rolls, and the roll is stopped from the predetermined position. 4. The intermittent film forming method according to claim 3, wherein the linear motion distance to the position is controlled to be constant.
  5. 前記制御の切り替えが、前記剥離ロールに連結されたサーボモーターにおいて速度制御方式から位置制御方式に切り替えるものであることを特徴とする請求項4に記載の間欠式フィルム成型方法。   5. The intermittent film forming method according to claim 4, wherein the control is switched from a speed control system to a position control system in a servo motor connected to the peeling roll.
  6. 前記両ロールの直動を前記剥離ロールの回転駆動により行うことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の間欠式フィルム成形方法。   The intermittent film forming method according to any one of claims 3 to 5, wherein the linear movement of both the rolls is performed by rotationally driving the peeling roll.
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