JP5482202B2 - 表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法および製造装置 - Google Patents
表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法および製造装置 Download PDFInfo
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Description
(1−b)前記フィルム供給工程において前記金型表面に供給された前記被処理フィルムを、前記金型表面に押圧することにより、前記金型表面の前記パターンを前記被処理フィルムの表面に転写し、前記被処理フィルムの表面に微細な凹凸パターンを成形するパターン成形工程、
(1−c)前記パターン成形工程において表面に前記パターンが成形された処理済みフィルムを、前記金型表面から剥離するフィルム剥離工程、および、
(1−d)前記フィルム剥離工程において前記金型表面から剥離された前記処理済みフィルムを、下流側に位置する長尺のフィルムの収容源へと送給するフィルム送出工程、
からなり、前記パターン成形工程において成形された処理済みフィルムが、前記フィルム剥離工程において前記金型表面から剥離され、その後、次に処理されるフィルムが、前記フィルム供給工程において所定の長さ分間欠的に前記金型表面に供給されることに対応して、前記処理済みフィルムが、前記フィルム送出工程において前記フィルムの収容源へと送給されることにより、前記処理済みフィルムが所定の長さ分順次繰り返されて製造される表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法であって、
(1−e)前記フィルム剥離工程における前記処理済みフィルムの剥離が、前記処理済みフィルムを把持したフィルム把持手段の前記処理済みフィルムの長手方向の下流側から上流側への移動により行われ、かつ、
(1−f)前記フィルム供給工程における前記被処理フィルムの供給が、前記金型表面に供給される前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止するしわ発生防止手段の前記被処理フィルムの長手方向の上流側から下流側への移動とともに行われる表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法。
(2−a)前記フィルム把持手段が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触する補助ロールの組み合わせからなり、該組み合わせにおいて、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれのロール軸は、前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をもって、互いに平行に位置し、かつ、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれは、回転可能なロールであり、
(2−b)前記処理済みフィルムが前記主ロールと前記補助ロールにS字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成され、該把持状態が形成された後、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記下流側から前記上流側へ移動することにより、前記処理済みフィルムが、前記金型表面から剥離され、
(2−c)前記フィルム把持手段が、前記上流側へ移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールが回転することにより、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、当該新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が完了した後、
(2−d)前記しわ発生防止手段として、前記主ロールが用いられ、
(2−e)前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記上流側から前記下流側へ移動する間に、前記主ロールが回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムのしわ発生を防止しながら、前記金型表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造方法。
(3−a)前記フィルム把持手段が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触する補助ロールの組み合わせからなり、該組み合わせにおいて、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれのロール軸は、前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をもって、互いに平行に位置し、かつ、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれは、回転可能なロールであり、
(3−b)前記処理済みフィルムが前記主ロールと前記補助ロールにS字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成され、該把持状態が形成された後、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記下流側から前記上流側へ移動することにより、前記処理済みフィルムが、前記金型表面から剥離され、
(3−c)前記フィルム把持手段が、前記上流側へ移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールが回転することにより、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、当該新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が完了した後、
(3−d)前記しわ発生防止手段として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する回転可能なしわ伸ばしロールが用いられ、
(3−e)前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記上流側から前記下流側へ移動する間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持手段の移動に追従して回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムのしわ発生を防止しながら、前記金型表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造方法。
(4−a)前記フィルム把持手段が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触する補助ロールの組み合わせからなり、該組み合わせにおいて、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれのロール軸は、前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、かつ、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれは、回転可能なロールであり、
(4−b)前記処理済みフィルムが前記主ロールと前記補助ロールにS字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成され、該把持状態が形成された後、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記下流側から前記上流側へ移動することにより、前記処理済みフィルムが、前記金型表面から剥離され、
(4−c)前記フィルム把持手段が、前記上流側へ移動した位置で停止した後、前記主ロールの回転が阻止されている状態で、前記フィルム把持手段が、前記上流側から前記下流側に移動することにより、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われ、
(4−d)前記しわ発生防止手段として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する回転可能なしわ伸ばしロールが用いられ、
(4−e)前記被処理フィルムの供給において、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記上流側から前記下流側への移動する間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持手段の移動に追従して回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムのしわ発生を防止しながら、前記金型表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造方法。
(5−b)上流側に位置する長尺のフィルムの供給源から被処理フィルムを取り出すフィルム取出装置と、
(5−c)前記被処理フィルムを前記金型の表面に押圧するフィルム押圧装置と、
(5−d)前記フィルム取出装置により取り出され、かつ、前記金型の表面に間欠的に供給された被処理フィルムが前記フィルム押圧装置により前記金型の表面に押圧されることにより、前記被処理フィルムの表面に前記金型の表面の前記微細な凹凸パターンが転写されて成形された微細な凹凸パターンを有する処理済みフィルムを、前記金型の表面から剥離するフィルム剥離装置と、
(5−e)該フィルム剥離装置により前記金型の表面から剥離され、下流側に送り出された前記処理済みフィルムを、下流側に位置する前記長尺のフィルムの収容源へと引き取るフィルム引取装置、
からなり、前記フィルム押圧装置により処理された処理済みフィルムを、前記フィルム剥離装置により前記金型表面から剥離し、前記フィルム取出装置により取り出された被処理フィルムを、前記フィルム剥離装置により前記金型表面に所定の長さ供給することに対応して、前記フィルム引取装置に前記処理済みフィルムを送り出すことにより、前記所定の長さの処理済みフィルムが順次繰り返されて製造される表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造装置であって、
(5−f)前記フィルム剥離装置が、前記処理済みフィルムを把持した状態で、前記処理済みフィルムの長手方向に沿って、下流側から上流側へと移動するフィルム把持装置を含み、かつ、
(5−g)前記フィルム把持装置が、前記金型の表面に供給される前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止するしわ発生防止装置を含み、前記被処理フィルムの供給が、該しわ発生防止装置の前記被処理フィルムの長手方向の上流側から下流側への移動とともに行われる表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造装置。
(6−a)前記フィルム把持装置が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触可能な主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触可能な補助ロールの組み合わせからなり、
(6−b)前記主ロールのロール軸と前記補助ロールのロール軸は、それぞれ前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、
(6−c)前記主ロールは、主ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(6−d)前記補助ロールは、補助ロール公転支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、さらに、前記補助ロール公転支持アームは、補助ロール公転駆動軸を介して補助ロール支持アームに公転可能に支持され、
(6−e)前記主ロール支持アームと前記補助ロール支持アームは、台座に固定され、
(6−f)該台座は、前記フィルムの長手方向に沿って設けられた台座移動ガイドに、前記フィルムの長手方向に移動可能に、支持され、かつ、
(6−g)前記フィルム把持装置に対し、該フィルム把持装置を前記台座移動ガイドに沿って移動させるフィルム把持装置移動手段が装備され、
(6−h)前記フィルム把持装置において、前記処理済みフィルムが、前記主ロールと前記補助ロールに、S字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成された状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、下流側から上流側へ移動せしめられることにより、前記処理済みフィルムの前記金型の表面からの剥離が行われ、
(6−i)前記フィルム把持装置が、前記上流側に移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールの回転により、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、
(6−j)前記しわ発生防止装置として、前記主ロールが用いられ、
(6−k)前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って、前記上流側から下流側へ移動せしめられる間に、前記主ロールが回転しながら移動することにより、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと既に供給されている前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止しながら、前記金型の表面に、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造装置。
(7−a)前記フィルム把持装置移動手段が、前記主ロールと該主ロールを積極的に回転駆動する主ロール回転駆動手段との組み合わせ、および、前記台座と前記台座移動ガイドに沿って前記台座を積極的に移動せしめる台座駆動手段との組み合わせのいずれか一方、あるいは、これらの双方からなることが好ましい。
(8−a)前記フィルム把持装置が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触可能な主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触可能な補助ロールの組み合わせからなり、
(8−b)前記主ロールのロール軸と前記補助ロールのロール軸は、それぞれ前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、
(8−c)前記主ロールは、主ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(8−d)前記補助ロールは、補助ロール公転支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、さらに、前記補助ロール公転支持アームは、補助ロール公転駆動軸を介して補助ロール支持アームに公転可能に支持され、
(8−e)前記主ロール支持アームと前記補助ロール支持アームは、台座に固定され、
(8−f)該台座は、前記フィルムの長手方向に沿って設けられた台座移動ガイドに、前記フィルムの長手方向に移動可能に、支持され、かつ、
(8−g)前記フィルム把持装置に対し、該フィルム把持装置を前記台座移動ガイドに沿って移動させるフィルム把持装置移動手段が装備され、
(8−h)前記フィルム把持装置において、前記処理済みフィルムが、前記主ロールと前記補助ロールに、S字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成された状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、下流側から上流側へ移動せしめられることにより、前記処理済みフィルムの前記金型の表面からの剥離が行われ、
(8−i)前記フィルム把持装置が、前記上流側に移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールの回転により、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、
(8−j)前記しわ発生防止装置として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触するしわ伸ばしロールが用いられ、
(8−k)該しわ伸ばしロールは、しわ伸ばしロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、該しわ伸ばしロール支持アームは、前記台座に固定され、
(8−l)前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って、前記上流側から下流側へ移動せしめられる間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持装置の移動に追従して、回転しながら移動することにより、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと既に供給されている前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止しながら、前記金型の表面に、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造装置。
(9−a)前記フィルム把持装置移動手段が、前記主ロールと該主ロールを積極的に回転駆動する主ロール回転駆動手段との組み合わせ、および、前記台座と前記台座移動ガイドに沿って前記台座を積極的に移動せしめる台座駆動手段との組み合わせのいずれか一方、あるいは、これらの双方からなることが好ましい。
(10−a)前記フィルム把持装置が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触可能な主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触可能な補助ロールの組み合わせからなり、
(10−b)前記主ロールのロール軸と前記補助ロールのロール軸は、それぞれ前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、
(10−c)前記主ロールは、主ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(10−d)前記補助ロールは、補助ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(10−e)前記主ロール支持アームと前記補助ロール支持アームは、台座に固定され、
(10−f)該台座は、前記フィルムの長手方向に沿って設けられた台座移動ガイドに、前記フィルムの長手方向に移動可能に、支持され、かつ、
(10−g)前記フィルム把持装置に対し、該フィルム把持装置を前記台座移動ガイドに沿って移動させるフィルム把持装置移動手段が装備され、
(10−h)前記フィルム把持装置において、前記処理済みフィルムが、前記主ロールと前記補助ロールに、S字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成された状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、下流側から上流側へ移動せしめられることにより、前記処理済みフィルムの前記金型の表面からの剥離が行われ、
(10−i)前記フィルム把持装置が、前記上流側に移動した位置で停止した後、前記主ロールの回転が阻止されている状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って前記上流側から前記下流側に移動せしめられることにより、前記金型の表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われ、
(10−j)前記しわ発生防止装置として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触するしわ伸ばしロールが用いられ、
(10−k)該しわ伸ばしロールは、しわ伸ばしロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、該しわ伸ばしロール支持アームは、前記台座に固定され、
(10−l)前記被処理フィルムの供給において、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って、前記上流側から下流側へ移動せしめられる間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持装置の移動に追従して、回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止しながら、前記金型の表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる上記本発明のフィルムの製造装置。
(11−a)前記フィルム把持装置移動手段が、前記主ロールと該主ロールを積極的に回転駆動する主ロール回転駆動手段との組み合わせ、および、前記台座と前記台座移動ガイドに沿って前記台座を積極的に移動せしめる台座駆動手段との組み合わせのいずれか一方、あるいは、これらの双方からなることが好ましい。
(12−a)前記主ロールの外表面が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とする発泡スポンジから形成されていることが好ましい。
(13−a)前記しわ伸ばしロールの外表面が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とする発泡スポンジから形成されていることが好ましい。
2 フィルム(被処理フィルム)
2A フィルム搬送路
2F フィルム収容源(処理済みフィルムロール)
2Fa フィルムロール
2S フィルム供給源(被処理フィルムロール)
2Sa フィルムロール
2a フィルムのパターンが成形される面(成形面)
2b フィルムのパターンが成形される面(成形面)とは反対側の面
3 金型
3a 金型表面
10 フィルム押圧装置
11 支柱
12 押圧シリンダー
14a 上加圧プレート
14b 下加圧プレート
15a 上温調プレート
15b 下温調プレート
16S 移動基台
16a 上固定基台
16b 下固定基台
17 弾性板
20 フィルム把持装置
20A フィルム剥離装置
20B しわ発生防止装置
21 主ロール(剥離ロール)
21Aa、21Ab 一対の主ロール支持アーム
22 補助ロール
22Aa、22Ab 一対の補助ロール公転支持アーム
22Ba、22Bb 一対の補助ロール公転駆動軸
22Ca、22Cb 一対の補助ロール支持アーム
22Da、22Db 一対のしわ伸ばしロール支持アーム
22p 待機位置(元の位置、初期位置)
23 主ロール(剥離ロール)回転駆動手段
24 補助ロール公転駆動手段
25a、25b 一対の台座移動ガイド
26a、26b 一対の台座
28 主ロール回転制御器
29 フィルム把持装置移動駆動手段
30 加熱ユニット
40 冷却ユニット
50 フィルム取出装置
51 巻出ロール回転駆動手段
52a、52b、52c、52d 搬送ロール
53 巻出バッファ部
54 フィルム固定部
55 ボックス
56 吸引排気手段
57a、57b センサー
60 フィルム引取装置
61 巻取ロール回転駆動手段
62a、62b、62c 搬送ロール
63 巻取バッファ部
64 搬送駆動ロール
64a ニップロール
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
70 フィルム張力調整手段
71 ガイドロール
72 張力検知用ロール
73 張力検知手段
401 フィルムの製造装置
420B しわ発生防止装置
421 しわ伸ばしロール
701 フィルムの製造装置
A 上流側
B 下流側
C 正回転方向
D 逆回転方向
H 主ロールあるいはしわ伸ばしロールと金型表面の距離(クリアランス)
金型3のサイズ:500mm(フィルム2の幅方向)×800mm(フィルム2の走行方向)×20mm(厚み)。
最大加圧力が3000kNの油圧ポンプ加圧形式の押圧装置。上温調プレート15aおよび下温調プレート15bは、いずれも、アルミ合金製でサイズが700mm(フィルム2の幅方向)×1000mm(フィルム2の走行方向)。各温調プレートは、それぞれ、加熱ユニット30ならびに冷却ユニット40に係合されている。加熱ユニット30は、熱媒循環方式。熱媒は、バーレルサーム#400(松村石油株式会社製)熱媒の温度は、150℃、その流量は、100L/min。冷却ユニット40は、冷却水循環方式。冷却水の温度は、20℃、その流量は、150L/min。
主ロール21と補助ロール22の組み合わせからなる。主ロール21の外径は、150mm。その最外層は、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。主ロール回転駆動手段23は、主ロール21の回転方向の切り替えが可能なサーボモーターとサーボアンプの組み合わせからなる。補助ロール22の外径は、50mm。その最外層は、フッ素樹脂。主ロール21と金型表面3aとの距離(クリアランスH)は、0.5mm。主ロール21と補助ロール22を含むフィルム把持装置20を金型表面3aに沿って往復移動させるフィルム把持装置移動駆動手段29は、サーボモーターからなる。
フィルム2の形成材料は、ポリエチレンテレフタレート。フィルム2の厚みは、38μm(厚みむら:±3μm)、幅は、520mm。フィルム2は、フィルム押圧装置10の上流側に設置したフィルム取出装置50から送り出され、フィルム押圧装置10の下流側に設置したフィルム引取装置60によって巻き取った。
予め、フィルム2を、フィルム取出装置50からフィルム引取装置60まで、フィルム押圧装置10を経由して、フィルム搬送路2Aに沿って、通した。次に、上温調プレート15aと下温調プレート15bがともに温度120℃となるまで加熱した後、上温調プレート15aを下降させて、フィルム2のプレスを開始した。プレスは、金型表面3aで、押圧力5MPa、押圧時間30秒で実施した。その後、プレスを継続したまま、上温調プレート15aおよび下温調プレート15bをともに冷却した。各温調プレートが温度70℃になったときに冷却を停止した。各温調プレートの冷却が完了した後、プレスを開放した。上温調プレート15aを上限まで上昇させ、その後、フィルム剥離装置20Aを作動させた。
主ロール21と補助ロール22の組み合わせからなる。主ロール21の外径は、150mm。その最外層は、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。主ロール回転駆動手段23は、サーボモーター。補助ロール22の外径は、50mm。その最外層は、フッ素樹脂。主ロール21と金型表面3aとの距離(クリアランスH)は、10mm。主ロール21と補助ロール22を含むフィルム把持装置20を金型表面3aに沿って往復移動させるフィルム把持装置移動駆動手段29は、サーボモーターからなる。
しわ伸ばしロール421の外径は、50mm。その最外層は、シリコーンスポンジ。しわ伸ばしロール421と金型表面3aとの距離(クリアランスH)は、ほぼ0mm。すなわち、しわ伸ばしロール421は、フィルム2の表面2bに接触している状態とした。
予め、フィルム2を、フィルム取出装置50からフィルム引取装置60まで、フィルム押圧装置10を経由して、フイルム搬送路2Aに沿って、通した。次に、上温調プレート15aと下温調プレート15bがともに温度120℃となるまで加熱した後、上温調プレート15aを下降させて、フィルム2のプレスを開始した。プレスは、金型表面3aで、押圧力5MPa、押圧時間30秒で実施した。その後、プレスを継続したまま、上温調プレート15aおよび下温調プレート15bをともに冷却した。各温調プレートが温度70℃になったときに冷却を停止した。各温調プレートの冷却が完了した後、プレスを開放した。上温調プレート15aを上限まで上昇させ、その後、フィルム剥離装置20Aを作動させた。
予め、フィルム2を、フィルム取出装置50からフィルム引取装置60まで、フィルム押圧装置10を経由して、フィルム搬送路2Aに沿って、通した。次に、上温調プレート15aと下温調プレート15bがともに温度120℃となるまで加熱した後、上温調プレート15aを下降させて、フィルム2のプレスを開始した。プレスは、金型表面3aで、押圧力5MPa、押圧時間30秒で実施した。その後、プレスを継続したまま、上温調プレート15aおよび下温調プレート15bをともに冷却した。各温調プレートが温度70℃になったときに冷却を停止した。各温調プレートの冷却が完了した後、プレスを開放した。上温調プレート15aを上限まで上昇させ、その後、フィルム剥離装置20Aを作動させた。
主ロール21と補助ロール22の組み合わせからなる。主ロール21の外径は、150mm。その最外層は、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。主ロール21は、一対の主ロール支持アーム21Aa、21Abに回転自在に取り付けられている。補助ロール22の外径は、50mm。その最外層は、フッ素樹脂。補助ロール22は、一対の補助ロール公転支持アーム22Aa、22Abに回転自在に取り付けられている。主ロール21と金型表面3aとの距離(クリアランスH)は、10mm。主ロール21と補助ロール22を含むフィルム把持装置20を金型表面3aに沿って往復移動させるフィルム把持装置移動駆動手段29は、サーボモーターからなる。
しわ伸ばしロール421の外径は、50mm。その最外層は、シリコーンスポンジ。しわ伸ばしロール421は、一対のしわ伸ばしロール支持アーム22Da、22Dbに回転自在に取り付けられている。しわ伸ばしロール421と金型表面3aとの距離(クリアランスH)は、ほぼ0mm。すなわち、しわ伸ばしロール421は、フィルム2の表面2bに接触している状態とした。
フィルム張力調整手段70は、フィルム把持装置20と搬送駆動ロール64との間のフィルム搬送路2Aに設けられている。搬送駆動ロール64に対して、フィルム2を挟んで、ニップロール64aが設けられていても良い。図7において、フィルム張力調整手段70は、ガイドロール71と、搬送駆動ロール64と、ガイドロール71から搬送駆動ロール64に至るフィルム2の表面に接する張力検知用ロール72と、この張力検知用ロール72に係合した張力検知手段(張力計)73からなる。フィルム2が剥離されている間、張力計73で検知される張力値が一定になるように、搬送駆動ロール64の駆動が制御される。この張力計73は、回転自在に支持されている張力検知用ロール72の両端の軸受の支持部に設けられたロードセルにより、フィルム2に作用している張力を検知する。
予め、フィルム2を、フィルム取出装置50からフィルム引取装置60まで、フィルム押圧装置10を経由して、フィルム搬送路2Aに沿って、通した。次に、上温調プレート15aと下温調プレート15bがともに温度120℃となるまで加熱した後、上温調プレート15aを下降させて、フィルム2のプレスを開始した。プレスは、金型表面3aで、押圧力5MPa、押圧時間30秒で実施した。その後、プレスを継続したまま、上温調プレート15aおよび下温調プレート15bをともに冷却した。各温調プレートが温度70℃になったときに冷却を停止した。各温調プレートの冷却が完了した後、プレスを開放した。上温調プレート15aを上限まで上昇させ、その後、フィルム離型装置20Aを作動させた。
搬送駆動ロール64によりフィルム2を金型表面3aから下流側に送り出すことにより、金型表面3aからのフィルム2の剥離を行った。また、このフィルムの送り出しに応じて、新たなフィルム2が金型表面3aに供給された。これらフィルムの剥離方法および新たなフィルムの供給方法に関係する装置要素および製造条件以外の装置要素および製造条件は、実施例1の場合と同じとした。
Claims (10)
- (1−a)上流側に位置する長尺のフィルムの供給源から取り出された被処理フィルムを、微細な凹凸パターンを有する金型表面に所定の長さ分間欠的に供給するフィルム供給工程、
(1−b)前記フィルム供給工程において前記金型表面に供給された前記被処理フィルムを、前記金型表面に押圧することにより、前記金型表面の前記パターンを前記被処理フィルムの表面に転写し、前記被処理フィルムの表面に微細な凹凸パターンを成形するパターン成形工程、
(1−c)前記パターン成形工程において表面に前記パターンが成形された処理済みフィルムを、前記金型表面から剥離するフィルム剥離工程、および、
(1−d)前記フィルム剥離工程において前記金型表面から剥離された前記処理済みフィルムを、下流側に位置する長尺のフイルムの収容源へと送給するフィルム送出工程、
からなり、前記パターン成形工程において成形された処理済みフィルムが、前記フィルム剥離工程において前記金型表面から剥離され、その後、次に処理されるフィルムが、前記フィルム供給工程において所定の長さ分間欠的に前記金型表面に供給されることに対応して、前記処理済みフィルムが、前記フィルム送出工程において前記フィルムの収容源へと送給されることにより、前記処理済みフィルムが所定の長さ分順次繰り返されて製造される表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法であって、
(1−e)前記フィルム剥離工程における前記処理済みフィルムの剥離が、前記処理済みフィルムを把持したフィルム把持手段の前記処理済みフィルムの長手方向の下流側から上流側への移動により行われ、かつ、
(1−f)前記フィルム供給工程における前記被処理フィルムの供給が、前記金型表面に供給される前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止するしわ発生防止手段の前記被処理フィルムの長手方向の上流側から下流側への移動とともに行われる表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造方法。 - (2−a)前記フィルム把持手段が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触する補助ロールの組み合わせからなり、該組み合わせにおいて、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれのロール軸は、前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をもって、互いに平行に位置し、かつ、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれは、回転可能なロールであり、
(2−b)前記処理済みフィルムが前記主ロールと前記補助ロールにS字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフイルムの把持状態が形成され、該把持状態が形成された後、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記下流側から前記上流側へ移動することにより、前記処理済みフィルムが、前記金型表面から剥離され、
(2−c)前記フィルム把持手段が、前記上流側へ移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールが回転することにより、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、当該新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が完了した後、
(2−d)前記しわ発生防止手段として、前記主ロールが用いられ、
(2−e)前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記上流側から前記下流側へ移動する間に、前記主ロールが回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムのしわ発生を防止しながら、前記金型表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる請求項1に記載のフィルムの製造方法。 - (3−a)前記フィルム把持手段が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触する補助ロールの組み合わせからなり、該組み合わせにおいて、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれのロール軸は、前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をもって、互いに平行に位置し、かつ、前記主ロールと前記補助ロールのそれぞれは、回転可能なロールであり、
(3−b)前記処理済みフィルムが前記主ロールと前記補助ロールにS字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成され、該把持状態が形成された後、前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記下流側から前記上流側へ移動することにより、前記処理済みフィルムが、前記金型表面から剥離され、
(3−c)前記フィルム把持手段が、前記上流側へ移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールが回転することにより、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、当該新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が完了した後、
(3−d)前記しわ発生防止手段として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触する回転可能なしわ伸ばしロールが用いられ、
(3−e)前記フィルム把持手段が、前記金型表面に沿って前記上流側から前記下流側へ移動する間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持手段の移動に追従して回転しながら移動することにより、前記被処理フィルムのしわ発生を防止しながら、前記金型表面に前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる請求項1に記載のフィルムの製造方法。 - (5−a)表面に微細な凹凸パターンを有する金型と、
(5−b)上流側に位置する長尺のフィルムの供給源から被処理フィルムを取り出すフィルム取出装置と、
(5−c)前記被処理フィルムを前記金型の表面に押圧するフィルム押圧装置と、
(5−d)前記フィルム取出装置により取り出され、かつ、前記金型の表面に間欠的に供給された被処理フィルムが前記フィルム押圧装置により前記金型の表面に押圧されることにより、前記被処理フィルムの表面に前記金型の表面の前記微細な凹凸パターンが転写されて成形された微細な凹凸パターンを有する処理済みフィルムを、前記金型の表面から剥離するフィルム剥離装置と、
(5−e)該フィルム剥離装置により前記金型の表面から剥離され、下流側に送り出された前記処理済みフィルムを、下流側に位置する前記長尺のフィルムの収容源へと引き取るフィルム引取装置、
からなり、前記フィルム押圧装置により処理された処理済みフィルムを、前記フィルム剥離装置により前記金型表面から剥離し、前記フィルム取出装置により取り出された被処理フィルムを、前記フィルム剥離装置により前記金型表面に所定の長さ供給することに対応して、前記フィルム引取装置に前記処理済みフィルムを送り出すことにより、前記所定の長さの処理済みフィルムが順次繰り返されて製造される表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造装置であって、
(5−f)前記フィルム剥離装置が、前記処理済みフィルムを把持した状態で、前記処理済みフィルムの長手方向に沿って、下流側から上流側へと移動するフィルム把持装置を含み、かつ、
(5−g)前記フィルム把持装置が、前記金型の表面に供給される前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止するしわ発生防止装置を含み、前記被処理フィルムの供給が、該しわ発生防止装置の前記被処理フィルムの長手方向の上流側から下流側への移動とともに行われる表面に微細な凹凸パターンを有するフィルムの製造装置。 - (6−a)前記フィルム把持装置が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触可能な主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触可能な補助ロールの組み合わせからなり、
(6−b)前記主ロールのロール軸と前記補助ロールのロール軸は、それぞれ前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、
(6−c)前記主ロールは、主ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(6−d)前記補助ロールは、補助ロール公転支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、さらに、前記補助ロール公転支持アームは、補助ロール公転駆動軸を介して補助ロール支持アームに公転可能に支持され、
(6−e)前記主ロール支持アームと前記補助ロール支持アームは、台座に固定され、
(6−f)該台座は、前記フィルムの長手方向に沿って設けられた台座移動ガイドに、前記フィルムの長手方向に移動可能に、支持され、かつ、
(6−g)前記フィルム把持装置に対し、該フィルム把持装置を前記台座移動ガイドに沿って移動させるフィルム把持装置移動手段が装備され、
(6−h)前記フィルム把持装置において、前記処理済みフィルムが、前記主ロールと前記補助ロールに、S字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成された状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、下流側から上流側へ移動せしめられることにより、前記処理済みフィルムの前記金型の表面からの剥離が行われ、
(6−i)前記フィルム把持装置が、前記上流側に移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールの回転により、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、
(6−j)前記しわ発生防止装置として、前記主ロールが用いられ、
(6−k)前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って、前記上流側から下流側へ移動せしめられる間に、前記主ロールが回転しながら移動することにより、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと既に供給されている前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止しながら、前記金型の表面に、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる請求項4に記載のフィルムの製造装置。 - 前記フィルム把持装置移動手段が、前記主ロールと該主ロールを積極的に回転駆動する主ロール回転駆動手段との組み合わせ、および、前記台座と前記台座移動ガイドに沿って前記台座を積極的に移動せしめる台座駆動手段との組み合わせのいずれか一方、あるいは、これらの双方からなる請求項5に記載のフィルムの製造装置。
- (8−a)前記フィルム把持装置が、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触可能な主ロールと前記フィルムの前記パターンが成形される面に接触可能な補助ロールの組み合わせからなり、
(8−b)前記主ロールのロール軸と前記補助ロールのロール軸は、それぞれ前記フィルムの幅方向を向き、前記主ロールと前記補助ロールは、前記フィルムが通過可能な間隔をおいて平行に位置し、
(8−c)前記主ロールは、主ロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、
(8−d)前記補助ロールは、補助ロール公転支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、さらに、前記補助ロール公転支持アームは、補助ロール公転駆動軸を介して補助ロール支持アームに公転可能に支持され、
(8−e)前記主ロール支持アームと前記補助ロール支持アームは、台座に固定され、
(8−f)該台座は、前記フィルムの長手方向に沿って設けられた台座移動ガイドに、前記フィルムの長手方向に移動可能に、支持され、かつ、
(8−g)前記フィルム把持装置に対し、該フィルム把持装置を前記台座移動ガイドに沿って移動させるフィルム把持装置移動手段が装備され、
(8−h)前記フィルム把持装置において、前記処理済みフィルムが、前記主ロールと前記補助ロールに、S字状に懸架されることにより、前記主ロールと前記補助ロールによる前記処理済みフィルムの把持状態が形成された状態で、前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、下流側から上流側へ移動せしめられることにより、前記処理済みフィルムの前記金型の表面からの剥離が行われ、
(8−i)前記フィルム把持装置が、前記上流側に移動した位置で停止している間に、前記主ロールと前記補助ロールの回転により、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと行われ、
(8−j)前記しわ発生防止装置として、前記主ロールの前記上流側において、前記主ロールに対し間隔をおいて平行に位置し、前記フィルムの前記パターンが成形される面とは反対側の面に接触するしわ伸ばしロールが用いられ、
(8−k)該しわ伸ばしロールは、しわ伸ばしロール支持アームに、そのロール軸を中心として回転可能に支持され、該しわ伸ばしロール支持アームは、前記台座に固定され、
(8−l)前記フィルム把持装置が、前記フィルム把持装置移動手段により、前記金型の表面に沿って、前記上流側から下流側へ移動せしめられる間に、前記しわ伸ばしロールが、前記フィルム把持装置の移動に追従して、回転しながら移動することにより、前記主ロールと前記補助ロールを経て前記下流側へと既に供給されている前記被処理フィルムにおけるしわ発生を防止しながら、前記金型の表面に、前記新たな所定の長さの被処理フィルムの供給が行われる請求項4に記載のフィルムの製造装置。 - 前記フィルム把持装置移動手段が、前記主ロールと該主ロールを積極的に回転駆動する主ロール回転駆動手段との組み合わせ、および、前記台座と前記台座移動ガイドに沿って前記台座を積極的に移動せしめる台座駆動手段との組み合わせのいずれか一方、あるいは、これらの双方からなる請求項7に記載のフィルムの製造装置。
- 前記主ロールの外表面が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とする発泡スポンジから形成されている請求項5または7のいずれかに記載のフィルムの製造装置。
- 前記しわ伸ばしロールの外表面が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とする発泡スポンジから形成されている請求項7に記載のフィルムの製造装置。
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