JP6069041B2 - Fine pattern thermal transfer system - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト状の薄膜ロール金型を用いてフィルムにパターンを転写する微細パターン熱転写装置に関し、特に、転写精度と転写速度を両立させる技術に関するものである。 The present invention relates to a fine pattern thermal transfer apparatus that transfers a pattern onto a film using a belt-shaped thin film roll mold, and more particularly to a technique that achieves both transfer accuracy and transfer speed.
従来より、エンドレスベルト状の薄膜ロール金型（ベルト状金型）を用いてフィルムにパターンを転写する微細パターン熱転写装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。 Conventionally, there has been known a fine pattern thermal transfer apparatus that transfers a pattern onto a film using an endless belt-shaped thin film roll mold (belt-shaped mold) (for example, see Patent Documents 1 and 2).
特許文献１の装置は、複数のローラに装着された薄膜ロール金型に圧接する支持基材を有し、薄膜ロール金型と支持基材でフィルムを挟みつけた状態にして、該フィルムを走行させる構成が採用されている。この装置では、薄膜ロール金型へのフィルムの導入側に、薄膜ロール金型をフィルムに押し付ける加圧機構が設けられている。 The apparatus of Patent Document 1 has a support base material that is pressed against a thin film roll mold mounted on a plurality of rollers, and the film is run with the film sandwiched between the thin film roll mold and the support base material. The structure to let it be adopted is adopted. In this apparatus, a pressure mechanism for pressing the thin film roll mold against the film is provided on the film introduction side of the thin film roll mold.
また、薄膜ロール金型は、フィルムの取り出し側では、フィルムの進行方向とは異なる方向へ進むようになっており、この部分でフィルムが薄膜ロール金型から離型される。この装置では、離型の際にフィルムの形状を安定させる目的で、薄膜ロール金型に対するフィルム導入側のローラとフィルム取り出し側ローラの間に、フィルムを冷却する冷却機構が設けられている。 Further, the thin film roll mold proceeds in a direction different from the film traveling direction on the film take-out side, and the film is released from the thin film roll mold in this portion. In this apparatus, for the purpose of stabilizing the shape of the film at the time of mold release, a cooling mechanism for cooling the film is provided between the film introduction side roller and the film takeout side roller with respect to the thin film roll mold.
また、特許文献２の装置では、特許文献１の冷却機構に代えて、薄膜ロール金型に対するフィルム導入側のローラとフィルム取り出し側ローラの間に、冷却ローラと冷却ノズルを設けるようにしている。
Moreover, in the apparatus of
また、特許文献１，２の微細パターン熱転写装置はロール転写方式であるが、このロール転写方式とは別に、平板転写方式の微細パターン熱転写装置も知られている。
Moreover, although the fine pattern thermal transfer apparatus of
しかし、平板転写方式は、一般に、ロール転写方式に比べて高い転写精度を得られるものの、転写速度が遅い問題がある。一方、特許文献１，２のようなロール転写方式の装置では、平板転写方式に比べて転写速度は速いものの、一般に、平板転写方式に比べて転写精度が低い問題がある。ロール転写方式の転写精度が低いのは、加圧機構によってフィルムに大荷重を加えることができず、１０ＭＰａ程度の低荷重しか加えられないことが原因であると考えられる。このように、従来の装置では、転写精度（均一性）を高めると同時に転写速度も速くすることが困難であった。特に、特許文献１，２のようなロール転写方式の装置では、大面積のフィルムに大荷重を均一にかけることが困難であるから、フィルムが大面積になる場合の転写精度を高めるのが非常に困難であった。
However, the flat plate transfer method generally has a problem that the transfer speed is slow although high transfer accuracy can be obtained as compared with the roll transfer method. On the other hand, roll transfer type apparatuses such as
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルト状の薄膜ロール金型を用いてフィルムにパターンを転写する微細パターン熱転写装置において、転写精度を高めるとともに速い転写速度も可能にすることであり、特に大面積のフィルムでの転写精度と転写速度を両立することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to improve transfer accuracy and speed in a fine pattern thermal transfer apparatus that transfers a pattern to a film using a belt-like thin film roll mold. It is also possible to transfer speed, and particularly to achieve both transfer accuracy and transfer speed in a large area film.
第１の発明は、フィルム（2）に転写するパターンが形成されたベルト状の薄膜ロール金型（10）と、薄膜ロール金型（10）が装着されるフィルム導入側ローラ（31）及びフィルム取り出し側ローラ（41）と、薄膜ロール金型（10）に対するフィルム（2）の導入側でフィルム（2）を加熱する加熱機構（30）と、薄膜ロール金型（10）に対するフィルム（2）の導入側でフィルム（2）を薄膜ロール金型（10）に押しつける加圧機構（90）と、薄膜ロール金型（10）からのフィルム（2）の取り出し前でフィルム（2）を冷却する冷却機構（40）と、フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）から離型する離型機構（50）とを備え、上記離型機構（50）が、上記フィルム（2）が上記フィルム取り出し側ローラ（41）を過ぎた位置で該フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）の進行方向とは異なる方向へ進行させるように配置された離型ローラ（51）により構成された微細パターン熱転写装置を前提としている。 The first invention is a belt-like thin film roll mold (10) on which a pattern to be transferred to the film (2) is formed, a film introduction side roller (31) on which the thin film roll mold (10) is mounted, and a film A take-off roller (41), a heating mechanism (30) for heating the film (2) on the introduction side of the film (2) to the thin film roll mold (10), and a film (2) for the thin film roll mold (10) The pressure mechanism (90) that presses the film (2) against the thin film roll mold (10) on the introduction side of the film and the film (2) is cooled before the film (2) is removed from the thin film roll mold (10) A cooling mechanism (40) and a release mechanism (50) for releasing the film (2) from the thin film roll mold (10), wherein the release mechanism (50) is the film (2) is the film The film (2) is placed in the thin film roll mold at the position past the take-out roller (41). It is premised on a fine pattern thermal transfer apparatus constituted by a release roller (51) disposed so as to travel in a direction different from the traveling direction of (10).
そして、この微細パターン熱転写装置は、上記フィルム取り出し側ローラ（41）が、上記冷却機構（40）が一体的に設けられた冷却ローラ（41）により構成され、上記加圧機構（90）が、フィルム導入側ローラ（31）との間で薄膜ロール金型（10）とフィルム（2）を挟む主加圧ローラ（32）と、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所で主加圧ローラ（32）をフィルム導入側ローラ（31）へ押圧する分散加圧ローラ（96）とを有することを特徴としている。 In the fine pattern thermal transfer apparatus, the film take-out side roller (41) is constituted by a cooling roller (41) integrally provided with the cooling mechanism (40), and the pressure mechanism (90) The main pressure roller (32) sandwiching the thin film roll mold (10) and the film (2) between the film introduction side roller (31) and the main pressure roller (32) at multiple locations in the axial direction. It has a dispersion pressure roller (96) for pressing the pressure roller (32) against the film introduction side roller (31).
ここで、上記フィルム（2）は熱可塑性樹脂からなるフィルムであり、特にフッ素樹脂のフィルムであることが好ましい。 Here, the film (2) is a film made of a thermoplastic resin, and is particularly preferably a fluororesin film.
この第１の発明では、フィルム導入側ローラ（31）とフィルム取り出し側ローラ（41）に薄膜ロール金型（10）が掛けられ、フィルム（2）は、薄膜ロール金型（10）のフィルム導入側からフィルム取り出し側へ進行していく。また、フィルム（2）がフィルム（2）の導入側で加熱機構（30）により加熱されるとともに、加圧機構（90）により薄膜ロール金型（10）に押圧されることで、薄膜ロール金型（10）に設けられているパターンがフィルム（2）に転写され、取り出し直前の冷却ローラ（41）で冷却機構（40）により冷却されることでそのパターンが徐々に硬化する。パターンが硬化したフィルム（2）は、フィルム取り出し側ローラ（41）を通過した位置で薄膜ロール金型（10）とは別の方向へ進行し、薄膜ロール金型（10）から離型される。この構成では、上記加圧機構（90）を、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所に設けた分散加圧ローラ（96）により構成しているので、フィルム（2）の幅が広くても大荷重（１００〜２００ＭＰａ）をフィルム（2）に均一にかけることが可能になる。したがって、フィルム（2）に転写されるパターンが均一化され、しかも安定する。 In the first invention, the thin film roll mold (10) is hung on the film introduction side roller (31) and the film takeout side roller (41), and the film (2) is introduced into the thin film roll mold (10). Proceed from the side to the film removal side. In addition, the film (2) is heated by the heating mechanism (30) on the introduction side of the film (2) and is pressed against the thin film roll mold (10) by the pressurizing mechanism (90). The pattern provided on the mold (10) is transferred to the film (2), and the pattern is gradually cured by being cooled by the cooling mechanism (40) by the cooling roller (41) immediately before taking out. The film (2) having the cured pattern travels in a direction different from the thin film roll mold (10) at a position passing through the film take-out side roller (41) and is released from the thin film roll mold (10). . In this configuration, the pressure mechanism (90) is constituted by the distributed pressure rollers (96) provided at a plurality of positions in the axial direction of the main pressure roller (32). Even if it is wide, a large load (100 to 200 MPa) can be uniformly applied to the film (2). Therefore, the pattern transferred to the film (2) is made uniform and stable.
第２の発明は、第１の発明において、上記加熱機構（30）が、内部にヒータ（33）が設けられた加熱ローラ（31，32）により構成され、上記加熱ローラ（31，32）が、上記フィルム導入側ローラ（31）により構成された第１加熱ローラ（31）と、上記主加圧ローラ（32）により構成された第２加熱ローラ（32）とを備えていることを特徴としている。 According to a second invention, in the first invention, the heating mechanism (30) includes a heating roller (31, 32) provided with a heater (33) therein, and the heating roller (31, 32) And a first heating roller (31) constituted by the film introduction side roller (31) and a second heating roller (32) constituted by the main pressure roller (32). Yes.
この第２の発明では、薄膜ロール金型（10）とフィルム（2）とが、内部にヒータ（33）が設けられた第１加熱ローラ（31）と第２加熱ローラ（32）で挟みつけられることにより、フィルム（2）が加熱されてパターンが転写される。 In this second invention, the thin film roll mold (10) and the film (2) are sandwiched between the first heating roller (31) and the second heating roller (32) each having a heater (33) provided therein. As a result, the film (2) is heated to transfer the pattern.
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記冷却機構（40）が、上記冷却ローラ（41）の内部に冷却液が流通するように形成された冷却液通路（42a）を有していることを特徴としている。 According to a third invention, in the first or second invention, the cooling mechanism (40) has a cooling liquid passage (42a) formed so that the cooling liquid flows inside the cooling roller (41). It is characterized by that.
第４の発明は、第３の発明において、上記冷却液通路（42a）が上記冷却ローラ（41）の軸中心に形成されていることを特徴としている。 The fourth invention is characterized in that, in the third invention, the coolant passage (42a) is formed at the axial center of the cooling roller (41).
上記第３，第４の発明では、冷却機構（40）として設けられる冷却液通路（42a）の中を冷却液が流れることにより、冷却ローラ（41）を介して薄膜ロール金型（10）とフィルム（2）が冷却される。 In the third and fourth inventions described above, the coolant flows in the coolant passage (42a) provided as the cooling mechanism (40), so that the thin film roll mold (10) The film (2) is cooled.
第５の発明は、第３または第４の発明において、上記冷却機構（40）が、上記フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷却する冷却液が流通するように構成されていることを特徴としている。 According to a fifth invention, in the third or fourth invention, the cooling mechanism (40) is configured such that a cooling liquid for cooling the film (2) to a temperature not higher than the glass transition temperature flows. It is characterized by.
この第５の発明では、薄膜ロール金型（10）からのフィルム（2）の取り出し側において、フィルム（2）が冷却液によってガラス転移温度以下の温度に冷却される。このことにより、フィルム（2）は離型前に硬化が始まる状態となる。 In the fifth aspect of the invention, on the side of taking out the film (2) from the thin film roll mold (10), the film (2) is cooled to a temperature not higher than the glass transition temperature by the cooling liquid. As a result, the film (2) is cured before being released.
本発明によれば、上記加圧機構（90）を、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所に設けた分散加圧ローラ（96）により構成して、フィルム（2）の幅が広くても大荷重（１００〜２００ＭＰａ）をフィルム（2）に均一にかけられるようにしているので、ロール転写方式において、平板転写方式と同等の高い転写精度（転写精度約90％）を実現できる。また、この発明ではロール転写方式を採用しているため、平板転写方式よりも速い転写速度を実現できる。特に、フィルム（2）の幅を広げても大荷重を均一にかけることができるから、大きな面積のフィルム（2）を高速に転写でき、従来と比べて約５倍以上の転写速度（１m２/min）を実現できる。以上のように、本発明によれば転写精度と転写速度を両立できる。 According to the present invention, the pressure mechanism (90) is constituted by the distributed pressure rollers (96) provided at a plurality of positions in the axial direction of the main pressure roller (32), and the width of the film (2) is increased. Since a large load (100 to 200 MPa) can be uniformly applied to the film (2) even if it is wide, the roll transfer method can achieve high transfer accuracy (transfer accuracy of about 90%) equivalent to the flat plate transfer method. Further, since the roll transfer method is adopted in the present invention, a transfer speed higher than that of the flat plate transfer method can be realized. In particular, even if the width of the film (2) is widened, a large load can be applied uniformly, so a large area film (2) can be transferred at a high speed, and the transfer speed is about 5 times faster than the conventional one (1m2 / min) can be realized. As described above, according to the present invention, both transfer accuracy and transfer speed can be achieved.
また、本発明によれば、フィルム取り出し側ローラ（41）を冷却機構（40）が一体的に設けられた冷却ローラ（41）により構成しているので、離型の際のフィルムの形状を安定させて転写精度を高めることができ、しかもフィルム（2）を冷却する構成を簡素化することができる。 Further, according to the present invention, since the film take-out side roller (41) is constituted by the cooling roller (41) integrally provided with the cooling mechanism (40), the shape of the film at the time of mold release is stabilized. Therefore, the transfer accuracy can be improved, and the structure for cooling the film (2) can be simplified.
上記第２の発明によれば、加熱機構（30）を、内部にヒータ（33）が設けられた第１加熱ローラ（31）と第２加熱により構成し、第１加熱ローラ（31）をフィルム導入側ローラ（31）にし、第２加熱ローラ（32）を主加圧ローラ（32）にしているので、フィルムの加熱と加圧を確実にして転写精度を高めることができ、加熱機構（30）の構成も簡素化できる。 According to the second aspect of the invention, the heating mechanism (30) is constituted by the first heating roller (31) provided with the heater (33) and the second heating, and the first heating roller (31) is a film. Since the introduction side roller (31) is used and the second heating roller (32) is the main pressure roller (32), the heating and pressurization of the film can be ensured to increase the transfer accuracy, and the heating mechanism (30 ) Can be simplified.
上記第３，第４の発明によれば、冷却機構（40）として、冷却ローラ（41）の内部を冷却液が流通する冷却液通路（42a）を設けるようにしているので、冷却ローラ（41）の構成を簡素化することができる。また、冷却ローラ（41）の内部からフィルム（2）を冷却するので、離型が均一に行われ、転写精度が向上する。 According to the third and fourth inventions, as the cooling mechanism (40), the cooling liquid passage (42a) through which the cooling liquid flows is provided inside the cooling roller (41). ) Can be simplified. Further, since the film (2) is cooled from the inside of the cooling roller (41), the mold release is performed uniformly and the transfer accuracy is improved.
上記第５の発明によれば、フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷却する冷却液が流通するように冷却機構（40）を構成して、フィルム（2）が薄膜ロール金型（10）から離型される前に硬化するようにしているので、離型後のパターン形状が安定する。したがって、製品の品質を高めることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the cooling mechanism (40) is configured so that a cooling liquid for cooling the film (2) to a temperature not higher than the glass transition temperature flows, and the film (2) is a thin film roll mold ( Since it is cured before being released from 10), the pattern shape after release is stable. Therefore, the quality of the product can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態は、太陽光発電パネルの集光効率を高めるために用いられる集光フィルムを製造する微細パターン熱転写装置に関するものである。上記集光フィルムは、フッ素フィルムなどの合成樹脂製素材フィルムにレンズ光学系のパターンを形成し、フレネルレンズの機能を与えるようにしたものである。微細パターン熱転写装置では、熱可塑性樹脂の素材フィルムに熱を与えながらパターンを加圧することで転写した後に離型を行うことで、フィルムの表面に微細なレンズ形状が形成される。 This embodiment relates to a fine pattern thermal transfer apparatus for manufacturing a light collecting film used to increase the light collecting efficiency of a photovoltaic power generation panel. The condensing film is formed by forming a lens optical system pattern on a synthetic resin material film such as a fluorine film to give a function of a Fresnel lens. In the fine pattern thermal transfer device, a fine lens shape is formed on the surface of the film by performing mold release after transferring the pattern by applying pressure while applying heat to the thermoplastic resin material film.
＜微細パターン熱転写装置の全体構成＞
図１は、微細パターン熱転写装置（1）を正面側から視た縦断面図、図２は微細パターン熱転写装置（1）の平面図、図３は微細パターン熱転写装置（1）を右側面側から視た断面図である。この微細パターン熱転写装置（1）は、フィルム（2）に転写するパターンが表面に形成されたベルト状の薄膜ロール金型（10）を装着するフレーム（20）と、フレーム（20）に固定された加熱機構（30）と加圧機構（90）と冷却機構（40）と離型機構（50）とを備えている。
<Overall configuration of fine pattern thermal transfer device>
1 is a longitudinal sectional view of the fine pattern thermal transfer device (1) viewed from the front side, FIG. 2 is a plan view of the fine pattern thermal transfer device (1), and FIG. 3 is a right side view of the fine pattern thermal transfer device (1). It is sectional drawing seen. This fine pattern thermal transfer device (1) is fixed to a frame (20) for mounting a belt-shaped thin film roll mold (10) on which a pattern to be transferred to a film (2) is formed, and to the frame (20). A heating mechanism (30), a pressurizing mechanism (90), a cooling mechanism (40), and a release mechanism (50).
薄膜ロール金型（10）はエンドレスベルトである。この薄膜ロール金型（10）の表面には、図示していないが、フィルム（2）に上記フレネルレンズなどのパターンを形成するための微細な凹凸パターンが形成されている。この薄膜ロール金型（10）は、フィルム導入側ローラ（31）及びフィルム取り出し側ローラ（41）に装着され、図１の破線矢印の方向へ連続走行する。 The thin film roll mold (10) is an endless belt. On the surface of the thin film roll mold (10), although not shown, a fine uneven pattern for forming a pattern such as the Fresnel lens is formed on the film (2). The thin film roll mold (10) is mounted on the film introduction side roller (31) and the film takeout side roller (41) and continuously runs in the direction of the broken line arrow in FIG.
上記加熱機構（30）は、薄膜ロール金型（10）に対するフィルム（2）の導入側でフィルム（2）を加熱する機構である。加圧機構（90）は、薄膜ロール金型（10）に対するフィルム（2）の導入側でフィルム（2）を薄膜ロール金型（10）に押しつける機構である。上記冷却機構（40）は、薄膜ロール金型（10）からのフィルム（2）の取り出し直前でフィルム（2）を冷却する機構である。上記離型機構（50）は、フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）から離型する機構である。以下、上記フレーム（20）、加熱機構（30）、加圧機構（90）、冷却機構（40）、及び離型機構（50）について説明する。 The heating mechanism (30) is a mechanism for heating the film (2) on the introduction side of the film (2) with respect to the thin film roll mold (10). The pressurizing mechanism (90) is a mechanism for pressing the film (2) against the thin film roll mold (10) on the introduction side of the film (2) with respect to the thin film roll mold (10). The cooling mechanism (40) is a mechanism for cooling the film (2) immediately before taking out the film (2) from the thin film roll mold (10). The release mechanism (50) is a mechanism for releasing the film (2) from the thin film roll mold (10). Hereinafter, the frame (20), the heating mechanism (30), the pressurizing mechanism (90), the cooling mechanism (40), and the release mechanism (50) will be described.
＜フレーム（20）＞
上記フレーム（20）は、金属プレートの溶接構造物である。このフレーム（20）は、正面板（22）、背面板（23）、及び側面板（24）を有する平面視「コ」字形の本体部（21）と、台座板（26）及び脚部（27）を有する基部（25）とから構成されている。基部（25）の下面にはキャスター（28）とアジャストボルト（28）が設けられている。このフレーム（20）は、アジャストボルト（28）の底面をキャスター（28）の接地面より上昇させた状態にしてキャスター（28）をフリーにすることにより製造現場の所定位置まで搬送され、アジャストボルト（28）を下方へ伸ばしてロックすることで位置が定められる。
<Frame (20)>
The frame (20) is a welded structure of a metal plate. This frame (20) includes a front plate (22), a back plate (23), and a side plate (24) having a U-shaped main body (21), a base plate (26) and a leg ( 27) and a base part (25). A caster (28) and an adjustment bolt (28) are provided on the lower surface of the base (25). The frame (20) is transported to a predetermined position at the manufacturing site by freeing the caster (28) with the bottom surface of the adjust bolt (28) raised from the grounding surface of the caster (28). The position is determined by extending (28) downward and locking.
上記フレーム（20）の本体部（21）の上側部分には、フィルム導入側ローラ（31）と、フィルム取り出し側ローラ（41）とが、軸心を水平面上で平行に並べた状態で設けられている。本実施形態において、フィルム導入側ローラ（31）は、加熱機構（30）の構成要素としての第１加熱ローラ（31）であり、フィルム取り出し側ローラ（41）は、冷却機構（40）の構成要素としての冷却ローラ（41）である。 On the upper part of the main body (21) of the frame (20), a film introduction side roller (31) and a film takeout side roller (41) are provided in a state where the axes are arranged in parallel on a horizontal plane. ing. In this embodiment, the film introduction side roller (31) is a first heating roller (31) as a component of the heating mechanism (30), and the film takeout side roller (41) is a configuration of the cooling mechanism (40). It is a cooling roller (41) as an element.
第１加熱ローラ（31）と冷却ローラ（41）の軸心を通る平面の断面図である図４に示すように、第１加熱ローラ（31）は、その両端部が、正面板（22）と背面板（23）に設けられた支持機構（60）により回転可能に支持されている。また、冷却ローラ（41）は、その両端部が、正面板（22）と背面板（23）に設けられた位置調整機構（70）により、回転可能でかつ位置調整が可能に支持されている。この実施形態では、冷却ローラ（41）の外径は加熱ローラの外径よりも小さく設定されている。 As shown in FIG. 4 which is a cross-sectional view of the plane passing through the axial center of the first heating roller (31) and the cooling roller (41), both ends of the first heating roller (31) are front plates (22). And a support mechanism (60) provided on the back plate (23). Further, both ends of the cooling roller (41) are supported by a position adjustment mechanism (70) provided on the front plate (22) and the back plate (23) so that the rotation and the position adjustment are possible. . In this embodiment, the outer diameter of the cooling roller (41) is set smaller than the outer diameter of the heating roller.
また、フレーム（20）には、薄膜ロール金型（10）へフィルム（2）を導入するガイドとなるガイド機構（65）が設けられている。ガイド機構（65）は、ガイドローラ（66）と、ガイドローラ（66）を回転可能に支持するとともに側面板（24）に固定されるブラケット（67）とから構成されている。 The frame (20) is provided with a guide mechanism (65) that serves as a guide for introducing the film (2) into the thin film roll mold (10). The guide mechanism (65) includes a guide roller (66) and a bracket (67) that rotatably supports the guide roller (66) and is fixed to the side plate (24).
＜加熱機構（30）＞
第１加熱ローラ（31）の背面板（23）側の端部には第１タイミングプーリー（35）が設けられている。また、第１加熱ローラ（31）に対して図３の下方には、モータ（81）をモータブラケット（82）で背面板（23）に固定することにより構成した駆動機構（80）が設けられている。モータ（81）の出力軸には第２タイミングプーリー（82）が設けられている。第１タイミングプーリー（35）と第２タイミングプーリー（82）にはタイミングベルト（83）が掛けられ、モータ（81）を回転させると第１加熱ローラ（31）が回転駆動されるようになっている。
<Heating mechanism (30)>
A first timing pulley (35) is provided at the end of the first heating roller (31) on the back plate (23) side. Also, a drive mechanism (80) configured by fixing the motor (81) to the back plate (23) with the motor bracket (82) is provided below the first heating roller (31) in FIG. ing. A second timing pulley (82) is provided on the output shaft of the motor (81). A timing belt (83) is hung on the first timing pulley (35) and the second timing pulley (82), and when the motor (81) is rotated, the first heating roller (31) is driven to rotate. Yes.
第１加熱ローラ（31）の下方には、第２加熱ローラ（32）が設けられている。第２加熱ローラ（32）の下方には、第２加熱ローラ（32）を第１加熱ローラ（31）に押し付ける加圧機構（90）が設けられている。 A second heating roller (32) is provided below the first heating roller (31). A pressure mechanism (90) that presses the second heating roller (32) against the first heating roller (31) is provided below the second heating roller (32).
第１加熱ローラ（31）は、中心に棒状ヒータ（33）が設けられたローラ部（31a）と、ローラ部（31a）の両端に固定された主軸部（31b）とを有し、ローラ部（31a）と主軸部（31b）とが一体化されている。この第１加熱ローラ（31）は、上記正面板（22）及び背面板（23）に固定された上記支持機構（60）が有する軸受ハウジング（61）にベアリング（62）を介して支持されている。 The first heating roller (31) has a roller portion (31a) provided with a rod heater (33) at the center, and a main shaft portion (31b) fixed to both ends of the roller portion (31a). (31a) and the main shaft portion (31b) are integrated. The first heating roller (31) is supported via a bearing (62) on a bearing housing (61) of the support mechanism (60) fixed to the front plate (22) and the back plate (23). Yes.
第２加熱ローラ（32）は、第１加熱ローラ（31）と同じく中心部に棒状ヒータ（33）を有している。この第２加熱ローラ（32）は、加圧機構（90）に設けられている分散加圧ローラ（96）によって下方から回転可能に支持された主加圧ローラ（32）であり、加圧機構（90）に設けられた位置決め部材（91）により、軸方向への移動が禁止されている。なお、第２加熱ローラ（32）は、軸受による支持はされていない。 The second heating roller (32) has a rod-shaped heater (33) at the center, similar to the first heating roller (31). The second heating roller (32) is a main pressure roller (32) rotatably supported from below by a distributed pressure roller (96) provided in the pressure mechanism (90). The positioning member (91) provided in (90) prohibits movement in the axial direction. The second heating roller (32) is not supported by a bearing.
図１に実線矢印でフィルム（2）の進行方向を示しているように、第１加熱ローラ（31）は、上記フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）に沿って進行させるローラである。また、第２加熱（32）ローラは、図１に外形を仮想線で示しているように、第１加熱ローラ（31）との間で薄膜ロール金型（10）及びフィルム（2）を挟みつけるローラである。 The first heating roller (31) is a roller that advances the film (2) along the thin film roll mold (10) as indicated by the solid arrow in FIG. . Further, the second heating (32) roller sandwiches the thin film roll mold (10) and the film (2) between the first heating roller (31) as shown in phantom lines in FIG. It is a roller to attach.
＜加圧機構（90）＞
加圧機構（90）の主加圧ローラである第２加熱ローラ（32）は、第１加熱ローラ（31）との間で薄膜ロール金型（10）とフィルム（2）を挟むように構成されている。また、加圧機構（90）の分散加圧ローラ（96）は、第２加熱ローラ（32）の軸方向の複数箇所で第２加熱ローラ（32）を第１加熱ローラ（31）へ押圧するように構成されている。
<Pressure mechanism (90)>
The second heating roller (32), which is the main pressure roller of the pressure mechanism (90), is configured to sandwich the thin film roll mold (10) and the film (2) between the first heating roller (31). Has been. The distributed pressure roller (96) of the pressure mechanism (90) presses the second heating roller (32) to the first heating roller (31) at a plurality of positions in the axial direction of the second heating roller (32). It is configured as follows.
加圧機構（90）は、図３において左右対称に設けられた第１加圧ユニット（90A）と第２加圧ユニット（90B）を備えている。各加圧ユニット（90A，90B）は、それぞれ、サブフレーム（92）に設けられた油圧シリンダ（93）と、シリンダロッドにロードセル（94）を介して取り付けられたプレスフレーム（95）とを有し、プレスフレーム（95）の上面に上記分散加圧ローラ（96）が設けられている。上記位置決め部材（91）は、プレスフレーム（95）の上端に配置されている。なお、図示していないが、プレスフレーム（95）の上下動を案内するためのリニアベアリングがサブフレーム（92）とプレスフレーム（95）の間に設けられている。 The pressure mechanism (90) includes a first pressure unit (90A) and a second pressure unit (90B) provided symmetrically in FIG. Each pressurizing unit (90A, 90B) has a hydraulic cylinder (93) provided in the subframe (92) and a press frame (95) attached to the cylinder rod via a load cell (94). The distributed pressure roller (96) is provided on the upper surface of the press frame (95). The positioning member (91) is disposed at the upper end of the press frame (95). Although not shown, a linear bearing for guiding the vertical movement of the press frame (95) is provided between the sub frame (92) and the press frame (95).
上記分散加圧ローラ（96）は、各加圧ユニット（90A，90B）に２つずつ、図１において第２加熱ローラ（32）の中心軸の下方でかつ該中心軸を通る鉛直面に対して面対称に設けられている。各分散加圧ローラ（96）は、ローラ支持部材（96a）により回転可能に支持されている。そして、上記第２加熱ローラ（32）に対する各分散加圧ローラ（96）の接触点の高さを調整することにより、分散加圧ローラ（96）に載せた第２加熱ローラ（32）が第１加熱ローラ（31）と平行になるように構成されている。 The dispersion pressure roller (96) is provided for each of the pressure units (90A, 90B), two below the central axis of the second heating roller (32) in FIG. The plane is symmetrical. Each dispersion pressure roller (96) is rotatably supported by a roller support member (96a). Then, by adjusting the height of the contact point of each distributed pressure roller (96) with respect to the second heated roller (32), the second heated roller (32) placed on the distributed pressure roller (96) can be It is comprised so that it may become parallel with 1 heating roller (31).
この構成において、油圧シリンダ（93）の出力はロードセル（94）及びプレスフレーム（95）を介して分散加圧ローラ（96）から第２加熱ローラ（主加圧ローラ）（32）に加えられる。本実施形態では、第１加熱ローラ（31）に第２加熱ローラ（32）が圧接するとき（図１の破線の位置）のロードセル（94）の出力をフィードバックして各油圧シリンダ（93）の油圧を微調整することにより、４つの分散加圧ローラ（96）が第２加熱ローラ（32）を第１加熱ローラ（31）に押し付ける力が均等になるようにしている。 In this configuration, the output of the hydraulic cylinder (93) is applied from the distributed pressure roller (96) to the second heating roller (main pressure roller) (32) via the load cell (94) and the press frame (95). In the present embodiment, the output of the load cell (94) when the second heating roller (32) is in pressure contact with the first heating roller (31) (the position indicated by the broken line in FIG. 1) is fed back to each hydraulic cylinder (93). By finely adjusting the hydraulic pressure, the force of the four distributed pressure rollers (96) pressing the second heating roller (32) against the first heating roller (31) is made uniform.
＜冷却機構（40）＞
冷却ローラ（41）は、冷却ローラ本体（42）と、その両端で軸部になるローラホルダー（43）と、ローラホルダー（43）の中心を通る冷却水パイプ（44）とを有している。冷却ローラ本体（42）の軸中心には、冷却水パイプ（44）の内孔と連通する冷却水通路（冷却液通路）（42a）が形成されている。冷却水パイプ（44）の端部には、冷却ローラ（41）の内部の冷却水通路（42a）に冷却水を流すためにホースを接続するロータリージョイント（45）が設けられている。この冷却ローラ（41）には、冷却ローラ本体（42）の外周面に、上記フィルム（2）をガイドするガイドリング（46）が設けられている。上記冷却機構（40）に用いられる冷却水は、上記フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷却する温度の水が用いられる。以上のように、冷却ローラ（41）には冷却機構（40）が一体的に設けられている。
<Cooling mechanism (40)>
The cooling roller (41) has a cooling roller main body (42), a roller holder (43) that becomes a shaft at both ends thereof, and a cooling water pipe (44) that passes through the center of the roller holder (43). . A cooling water passage (cooling liquid passage) (42a) communicating with the inner hole of the cooling water pipe (44) is formed at the axial center of the cooling roller body (42). At the end of the cooling water pipe (44), there is provided a rotary joint (45) for connecting a hose to flow cooling water through the cooling water passage (42a) inside the cooling roller (41). The cooling roller (41) is provided with a guide ring (46) for guiding the film (2) on the outer peripheral surface of the cooling roller body (42). The cooling water used for the cooling mechanism (40) is water having a temperature that cools the film (2) to a temperature not higher than the glass transition temperature. As described above, the cooling roller (41) is integrally provided with the cooling mechanism (40).
各位置調整機構（70）は、ベアリングを介してローラホルダー（43）を回転自在に支持する軸受ホルダ（71）と、軸受ホルダ（71）に連結されたネジ軸（72）と、ネジ軸（72）が支持される支持プレート（73）と、支持プレート（73）を正面板（22）及び背面板（23）に固定する支柱部材（74）と、ネジ軸（72）を回転させるハンドル（75）とを有している。この構成において、工具を用いてハンドル（75）を回転させると、ネジ軸（72）の回転に伴って軸受ホルダ（71）の位置が変化する。こうして冷却ローラ（41）の位置を調整することにより、上記第１加熱ローラ（31）と冷却ローラ（41）に掛けられた薄膜ロール金型（10）に加えるテンションを調整することができる。 Each position adjusting mechanism (70) includes a bearing holder (71) that rotatably supports the roller holder (43) via a bearing, a screw shaft (72) coupled to the bearing holder (71), and a screw shaft ( 72), a support plate (73) for supporting the support plate (73) to the front plate (22) and the back plate (23), and a handle (72) for rotating the screw shaft (72). 75). In this configuration, when the handle (75) is rotated using a tool, the position of the bearing holder (71) changes with the rotation of the screw shaft (72). By adjusting the position of the cooling roller (41) in this way, the tension applied to the first heating roller (31) and the thin film roll mold (10) hung on the cooling roller (41) can be adjusted.
＜離型機構（50）＞
離型機構（50）は離型ローラ（51）を有している。離型ローラ（51）は冷却ローラ（41）の上方に配置され、詳細は図示していないがフレーム（20）の正面板（22）と背面板（23）に回転可能に支持されている。離型ローラ（51）は、図１にフィルム（2）の進行方向を実線矢印で示し、薄膜ロール金型（10）の進行方向を破線矢印で示しているように、上記フィルム（2）が冷却ローラ（41）を過ぎた位置で該フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）の進行方向とは異なる方向へ進行させることにより、フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）から離型させるローラである。冷却ローラ（41）と離型ローラ（51）の間隔はできるだけ狭く設定するとよい。
<Release mechanism (50)>
The release mechanism (50) has a release roller (51). The release roller (51) is disposed above the cooling roller (41) and is rotatably supported by the front plate (22) and the back plate (23) of the frame (20), although details are not shown. In the release roller (51), as shown in FIG. 1, the traveling direction of the film (2) is indicated by a solid arrow, and the traveling direction of the thin film roll mold (10) is indicated by a broken arrow. The film (2) is moved away from the thin film roll mold (10) by moving the film (2) in a direction different from the traveling direction of the thin film roll mold (10) after passing the cooling roller (41). It is a roller to mold. The interval between the cooling roller (41) and the release roller (51) should be set as narrow as possible.
−運転動作−
次に、この微細パターン熱転写装置（1）の運転動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the fine pattern thermal transfer apparatus (1) will be described.
まず、運転に先立って、加圧機構（90）の油圧シリンダ（93）のシリンダロッドが後退した位置に設定され、４つの分散加圧ローラ（96）と、各分散加圧ローラ（96）に載置された第２加熱ローラ（32）が下降する。この状態で、図１に示すように、フィルム供給部から送られるフィルム（2）がガイドローラ（66）の上方側、第１加熱ローラ（31）の下方側、冷却ローラ（41）の下方側、そして離型ローラ（51）の上方側を通ってフィルム巻き取り部へ送られるように、フィルム（2）の通過経路が設定される。また、位置調整機構（70）により冷却ローラ（41）の位置が調整され、薄膜ロール金型（10）にテンションが掛けられる。 First, prior to operation, the cylinder rod of the hydraulic cylinder (93) of the pressure mechanism (90) is set to the retracted position, and the four distributed pressure rollers (96) and each distributed pressure roller (96) The placed second heating roller (32) is lowered. In this state, as shown in FIG. 1, the film (2) fed from the film supply unit is located above the guide roller (66), below the first heating roller (31), and below the cooling roller (41). Then, the passage path of the film (2) is set so as to pass through the upper side of the release roller (51) to the film winding unit. Further, the position of the cooling roller (41) is adjusted by the position adjusting mechanism (70), and tension is applied to the thin film roll mold (10).
微細パターン熱転写装置（1）の運転を開始するときは、モータ（81）が起動されるとともに、第１加熱ローラ（31）と第２加熱ローラ（32）の棒状ヒータ（33）に通電される。また、油圧シリンダ（93）に高圧油が供給されるとともに、冷却ローラ（41）の冷却水通路（42a）に冷却水が流される。棒状ヒータ（33）に通電することにより第１加熱ローラ（31）と第２加熱ローラ（32）が高温になる。また、油圧シリンダ（93）に高圧油を供給すると、第２加熱ローラ（32）がフィルム（2）と薄膜ロール金型（10）を挟んで第１加熱ローラ（31）に押し付けられる。このとき、ロードセル（94）の出力をフィードバックすることにより油圧シリンダ（93）による押し付け力が微調整され、各分散加圧ローラ（96）により均等な加圧が行われる。また、冷却ローラ（41）は、内部を冷却水が流れることにより、フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷やすように低温になる。 When the operation of the fine pattern thermal transfer device (1) is started, the motor (81) is activated and the rod heaters (33) of the first heating roller (31) and the second heating roller (32) are energized. . In addition, high-pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder (93), and cooling water flows into the cooling water passage (42a) of the cooling roller (41). By energizing the rod heater (33), the first heating roller (31) and the second heating roller (32) become high temperature. When high pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder (93), the second heating roller (32) is pressed against the first heating roller (31) with the film (2) and the thin film roll mold (10) interposed therebetween. At this time, the pressing force of the hydraulic cylinder (93) is finely adjusted by feeding back the output of the load cell (94), and the uniform pressure is applied by each of the distributed pressure rollers (96). Moreover, the cooling roller (41) is cooled to cool the film (2) to a temperature not higher than the glass transition temperature due to the flow of cooling water therein.
この状態でフィルム（2）が流れていくと、フィルム（2）は第１加熱ローラ（31）と第２加熱ローラ（32）の間を通過するときに加熱されるとともに加圧される。このことによりフィルム（2）が軟化し、薄膜ロール金型（10）に形成されているパターンの凹凸形状がフィルム（2）に転写される。 When the film (2) flows in this state, the film (2) is heated and pressurized as it passes between the first heating roller (31) and the second heating roller (32). Thereby, the film (2) is softened, and the uneven shape of the pattern formed on the thin film roll mold (10) is transferred to the film (2).
ここで、本実施形態では、上記加圧機構（90）を、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所に設けた分散加圧ローラ（96）により構成しているので、フィルム（2）の幅が広くても大荷重（１００〜２００ＭＰａ）をフィルム（2）に均一にかけることが可能になる。したがって、フィルム（2）に転写されるパターンが均一化され、しかも安定する
フィルム（2）は、薄膜ロール金型（10）と密着した状態で冷却ロールまで進行する。フィルム（2）は、冷却ロールを通過するときにガラス転移温度以下の温度に冷却される。したがって、フィルム（2）はここで硬化し始める。このフィルム（2）は、冷却ローラ（41）を通過した後に薄膜ロール金型（10）とは別の方向へ進行するから、薄膜ロール金型（10）から離型される。薄膜ロール金型（10）から離型したフィルム（2）は、フィルム巻き取り部の引っ張り力を受けながら離型ロールを通過し、転写されたパターンがさらに固化しながらフィルム巻き取り部に巻き取られていく。
Here, in the present embodiment, the pressure mechanism (90) is constituted by the distributed pressure rollers (96) provided at a plurality of positions in the axial direction of the main pressure roller (32). ) Is wide, a large load (100 to 200 MPa) can be uniformly applied to the film (2). Accordingly, the pattern transferred to the film (2) is made uniform and stable, and the film (2) proceeds to the cooling roll in close contact with the thin film roll mold (10). The film (2) is cooled to a temperature not higher than the glass transition temperature when passing through the cooling roll. Thus, film (2) now begins to cure. Since this film (2) advances in a direction different from the thin film roll mold (10) after passing through the cooling roller (41), it is released from the thin film roll mold (10). The film (2) released from the thin film roll mold (10) passes through the release roll while receiving the tensile force of the film take-up part, and is taken up by the film take-up part while the transferred pattern is further solidified. It will be.
−実施形態の効果−
この実施形態では、上記加圧機構（90）を、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所に設けた分散加圧ローラ（96）により構成して、フィルム（2）の幅が広くても大荷重（１００〜２００ＭＰａ）をフィルム（2）に均一にかけられるようにしているので、ロール転写方式でありながら、平板転写方式と同等の高い転写精度（転写精度約90％）を実現できる。なお、従来のロール転写方式は、一般に転写精度が60％程度である。
-Effect of the embodiment-
In this embodiment, the pressure mechanism (90) is constituted by distributed pressure rollers (96) provided at a plurality of positions in the axial direction of the main pressure roller (32), and the width of the film (2) is wide. However, since a large load (100 to 200 MPa) can be uniformly applied to the film (2), it is possible to realize a high transfer accuracy (transfer accuracy of about 90%) equivalent to the flat plate transfer method while being a roll transfer method. . The conventional roll transfer method generally has a transfer accuracy of about 60%.
また、この発明ではロール転写方式を採用しているため、平板転写方式よりも速い転写速度を実現できる。特に、フィルムの幅を広げても大荷重を均一にかけることができるから、大きな面積のフィルムを高速に転写でき、従来と比べて約５倍以上の転写速度（1m２/min）を実現できる。
Further, since the roll transfer method is adopted in the present invention, a transfer speed higher than that of the flat plate transfer method can be realized. In particular, even if the width of the film is widened, a large load can be applied uniformly, so that a film with a large area can be transferred at a high speed, and a transfer speed (1
このように、本実施形態では、第２加熱ローラ（主加圧ローラ）（32）の軸方向の複数箇所で第２加熱ローラ（32）が第１加熱ローラ（31）へ押圧されるようにしているので、複数の分散加圧ローラ（96）の押し付け力を均等にすることにより、フィルム（2）に転写されるパターンを均一で安定させ、製品の品質を高めることができる。例えば、第２加熱ローラ（32）の両端に軸端部を設けてその軸端部を上方へ押し上げる構成にすると、ローラ部分での均等な押し付け力を得にくいのに対して、本実施形態では第２加熱ローラ（32）のローラ部分を分散加圧ローラ（96）で直接押し上げるようにしているので、第１加熱ローラ（31）に対する均等な加圧力を確実に得ることが可能になる。 Thus, in the present embodiment, the second heating roller (32) is pressed against the first heating roller (31) at a plurality of positions in the axial direction of the second heating roller (main pressure roller) (32). Therefore, by equalizing the pressing force of the plurality of dispersed pressure rollers (96), the pattern transferred to the film (2) can be made uniform and stable, and the quality of the product can be improved. For example, when a shaft end is provided at both ends of the second heating roller (32) and the shaft end is pushed upward, it is difficult to obtain an equal pressing force at the roller portion. Since the roller portion of the second heating roller (32) is directly pushed up by the distributed pressure roller (96), it is possible to reliably obtain an even pressure applied to the first heating roller (31).
また、フィルム取り出し側ローラ（41）を、冷却機構（40）が一体的に設けられた冷却ローラ（41）により構成しているので、離型の際のフィルムの形状を安定させることができ、しかもフィルム（2）を冷却する構成を簡素化することができる。したがって、装置構成の簡素化や低コスト化を実現することが可能になる。 In addition, since the film take-out side roller (41) is constituted by the cooling roller (41) in which the cooling mechanism (40) is integrally provided, the shape of the film at the time of mold release can be stabilized, Moreover, the configuration for cooling the film (2) can be simplified. Therefore, simplification of the device configuration and cost reduction can be realized.
特に、冷却機構（40）として、冷却ローラ（41）の内部を冷却水が流通する冷却水通路（42a）を設けるようにしているので、内部から冷却ローラ（41）を均一に冷やすことで離型を安定させることができるとともに、冷却ローラ（41）の構成を簡素化することができる。また、冷却ローラ（41）に関する装置構成も簡素化できる。 In particular, the cooling mechanism (40) is provided with a cooling water passage (42a) through which cooling water flows through the inside of the cooling roller (41), so that the cooling roller (41) is uniformly cooled from the inside. The mold can be stabilized and the configuration of the cooling roller (41) can be simplified. Moreover, the apparatus structure regarding the cooling roller (41) can be simplified.
また、加熱機構（30）を、内部にヒータ（33）が設けられた第１加熱ローラ（31）と第２加熱ローラ（32）により構成し、第１加熱ローラ（31）をフィルム導入側ローラ（31）にし、第２加熱ローラ（32）を主加圧ローラ（32）にしているので、フィルムの加熱と加圧を確実にして転写精度を高めることができ、加熱機構（30）の構成も簡素化できる。 The heating mechanism (30) includes a first heating roller (31) and a second heating roller (32) each having a heater (33) provided therein, and the first heating roller (31) is a film introduction side roller. (31) and the second heating roller (32) is the main pressure roller (32), so that the film can be reliably heated and pressed to improve the transfer accuracy, and the heating mechanism (30) is configured. Can also be simplified.
さらに、フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷却する冷却液が流通するように冷却機構（40）を構成して、フィルム（2）が薄膜ロール金型（10）から離型される前に硬化するようにしているので、離型後のパターン形状が安定する。したがって、製品の品質を高めることができる。 Furthermore, the cooling mechanism (40) is configured so that a cooling liquid for cooling the film (2) to a temperature below the glass transition temperature flows, and the film (2) is released from the thin film roll mold (10). Since it hardens | cures before, the pattern shape after mold release is stabilized. Therefore, the quality of the product can be improved.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
例えば、上記実施形態では微細なレンズ形状を有する集光フィルムを製造する微細パターン熱転写装置を説明したが、本発明は、他の用途に用いるフィルムを製造する装置に適用してもよい。 For example, in the above embodiment, the fine pattern thermal transfer apparatus for producing a light-collecting film having a fine lens shape has been described. However, the present invention may be applied to an apparatus for producing a film used for other purposes.
また、上記実施形態では、冷却ローラ（41）の外径を第１加熱ローラ（31）の外径よりも小さくしているが、逆に冷却ローラ（41）の外径を第１加熱ローラ（31）の外径より大きくしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the outer diameter of the cooling roller (41) is made smaller than the outer diameter of the 1st heating roller (31), conversely, the outer diameter of the cooling roller (41) is made the 1st heating roller ( It may be larger than the outer diameter of 31).
また、上記実施形態では、冷却機構（40）として冷却水通路（42a）を冷却ローラ（41）の軸中心に設けているが、冷却水通路（42a）は必ずしも冷却ローラ（41）の軸中心に設けなくてもよい。例えば、複数の冷却水通路（42a）を適当なピッチ円周上に分散して設けてもよい。また、冷却機構は冷却水を用いる構成に限らず、他の構成を採用してもよい。 In the above embodiment, the cooling water passage (42a) is provided as the cooling mechanism (40) at the axial center of the cooling roller (41), but the cooling water passage (42a) is not necessarily the axial center of the cooling roller (41). It does not have to be provided. For example, a plurality of cooling water passages (42a) may be provided on an appropriate pitch circumference. Further, the cooling mechanism is not limited to the configuration using the cooling water, and other configurations may be adopted.
さらに、上記実施形態では、加熱ローラ（31，32）の内部に棒状ヒータ（33）を設けているが、加熱機構の構成も適宜変更してもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the rod-shaped heater (33) is provided inside the heating roller (31, 32), you may change the structure of a heating mechanism suitably.
さらには、加圧手段として持ちている油圧シリンダの代わりにサーボモータ等を用いてもよい。 Further, a servo motor or the like may be used instead of the hydraulic cylinder that is held as the pressurizing means.
要するに、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In short, the above embodiments are merely preferred examples in nature, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
以上説明したように、本発明は、ベルト状の薄膜ロール金型を用いてフィルムにパターンを転写する微細パターン熱転写装置の転写精度と転写速度を向上させる技術について有用である。 As described above, the present invention is useful for a technique for improving the transfer accuracy and transfer speed of a fine pattern thermal transfer apparatus that transfers a pattern onto a film using a belt-shaped thin film roll mold.
1 微細パターン熱転写装置
2 フィルム
10 薄膜ロール金型
30 加熱機構
31 第１加熱ローラ（フィルム導入側ローラ）
32 第２加熱ローラ
33 ヒータ
40 冷却機構
41 冷却ローラ（フィルム取り出し側ローラ）
42a 冷却液通路
50 離型機構
51 離型ローラ
90 加圧機構
96 分散加圧ローラ
1 Fine pattern thermal transfer system
2 film
10 Thin film roll mold
30 Heating mechanism
31 1st heating roller (film introduction side roller)
32 Second heating roller
33 Heater
40 Cooling mechanism
41 Cooling roller (film take-out side roller)
42a Coolant passage
50 Release mechanism
51 Release roller
90 Pressurization mechanism
96 Distributed pressure roller
Claims (5)
上記離型機構（50）が、上記フィルム（2）が上記フィルム取り出し側ローラ（41）を過ぎた位置で該フィルム（2）を薄膜ロール金型（10）の進行方向とは異なる方向へ進行させるように配置された離型ローラ（51）により構成された微細パターン熱転写装置であって、
上記フィルム取り出し側ローラ（41）は、上記冷却機構（40）が一体的に設けられた冷却ローラ（41）により構成され、
上記加圧機構（90）は、フィルム導入側ローラ（31）との間で薄膜ロール金型（10）とフィルム（2）を挟む主加圧ローラ（32）と、主加圧ローラ（32）の軸方向の複数箇所で主加圧ローラ（32）をフィルム導入側ローラ（31）へ押圧する分散加圧ローラ（96）とを有することを特徴とする微細パターン熱転写装置。 A belt-shaped thin film roll mold (10) on which a pattern to be transferred to the film (2) is formed, a film introduction side roller (31) to which the thin film roll mold (10) is mounted, and a film takeout side roller (41) And a heating mechanism (30) for heating the film (2) on the introduction side of the film (2) to the thin film roll mold (10), and a film (2) on the introduction side of the film (2) for the thin film roll mold (10) 2) a pressure mechanism (90) that presses the thin film roll mold (10), and a cooling mechanism (40) that cools the film (2) before removing the film (2) from the thin film roll mold (10) A release mechanism (50) for releasing the film (2) from the thin film roll mold (10),
The mold release mechanism (50) advances the film (2) in a direction different from that of the thin film roll mold (10) at a position where the film (2) has passed the film take-out side roller (41). A fine pattern thermal transfer apparatus constituted by a release roller (51) arranged to allow
The film take-out side roller (41) is constituted by a cooling roller (41) integrally provided with the cooling mechanism (40),
The pressure mechanism (90) includes a main pressure roller (32) sandwiching the thin film roll mold (10) and the film (2) between the film introduction side roller (31) and the main pressure roller (32). And a distributed pressure roller (96) for pressing the main pressure roller (32) against the film introduction side roller (31) at a plurality of positions in the axial direction of the fine pattern thermal transfer apparatus.
上記加熱機構（30）は、内部にヒータ（33）が設けられた加熱ローラ（31，32）により構成され、
上記加熱ローラ（31，32）は、上記フィルム導入側ローラ（31）により構成された第１加熱ローラ（31）と、上記主加圧ローラ（32）により構成された第２加熱ローラ（32）とを備えていることを特徴とする微細パターン熱転写装置。 In claim 1,
The heating mechanism (30) includes a heating roller (31, 32) provided with a heater (33) inside,
The heating roller (31, 32) includes a first heating roller (31) constituted by the film introduction side roller (31) and a second heating roller (32) constituted by the main pressure roller (32). And a fine pattern thermal transfer apparatus.
上記冷却機構（40）は、上記冷却ローラ（41）の内部に冷却液が流通するように形成された冷却液通路（42a）を有していることを特徴とする微細パターン熱転写装置。 In claim 1 or 2,
The fine pattern thermal transfer apparatus, wherein the cooling mechanism (40) has a cooling liquid passage (42a) formed so that the cooling liquid flows inside the cooling roller (41).
上記冷却液通路（42a）が上記冷却ローラ（41）の軸中心に形成されていることを特徴とする微細パターン熱転写装置。 In claim 3,
The fine pattern thermal transfer device, wherein the coolant passage (42a) is formed at the axial center of the cooling roller (41).
上記冷却機構（40）は、上記フィルム（2）をガラス転移温度以下の温度に冷却する冷却液が流通するように構成されていることを特徴とする微細パターン熱転写装置。 In claim 3 or 4,
The fine pattern thermal transfer apparatus, wherein the cooling mechanism (40) is configured so that a cooling liquid for cooling the film (2) to a temperature not higher than a glass transition temperature flows.
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