JP6738743B2 - Surface structure film manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、フィルムに表面構造を転写することにより表面構造フィルムを製造する方法およびその製造装置に関する。本発明の方法により得られた表面構造フィルムは、拡散、集光、反射、透過等の光学的な機能を有する光学フィルムや超撥液機能や細胞培養適性を有する凹凸構造フィルム等、ミクロンサイズからナノサイズの微細構造をその表面に必要とする部材として用いられる。 The present invention relates to a method for manufacturing a surface structure film by transferring a surface structure to a film and a manufacturing apparatus therefor. The surface structure film obtained by the method of the present invention is an optical film having optical functions such as diffusion, light collection, reflection, and transmission, and an uneven structure film having a super liquid repellent function and cell culture suitability, such as micron size. It is used as a member that requires a nano-sized fine structure on its surface.

表面に微細な構造を有する表面構造フィルムの製造方法として、表面に微細な構造が形成されているモールドを用いて、熱硬化性または放射線硬化性材料をモールドあるいはモールドに供給される前のフィルムに塗布した後に、加熱されたモールドに前記フィルムを抱かせることにより塗布膜に微細な構造を形成するとともに硬化させて、さらにモールドから前記フィルムを剥離することにより、前記フィルムの表面に微細な構造を転写させて表面構造フィルムを得る方法がある。 As a method for producing a surface structure film having a fine structure on the surface, a mold having a fine structure formed on the surface is used, and a thermosetting or radiation curable material is applied to the mold or the film before being supplied to the mold. After coating, the film is held in a heated mold to form a fine structure in the coating film and cured, and by further peeling the film from the mold, a fine structure is formed on the surface of the film. There is a method of transferring to obtain a surface structure film.

特許文献1に、熱硬化性材料であるゾルゲルをロールツーロールで引き出されたフィルムモールドに塗布した後に、モールドを基板に押し付けながら熱処理を行うことにより、基板表面にゾルゲル材料からなる微細な構造を基板に転写する方法が記載されている。フィルムモールド表面にはあらかじめ微細な構造が形成されており、この微細な構造とほぼ同じ形状の構造が基板表面にも形成される。ゾルゲル材料を適用しているため比較的耐熱性の高い凹凸構造を形成することができる。 In Patent Document 1, after applying sol-gel, which is a thermosetting material, to a film mold drawn out by roll-to-roll, heat treatment is performed while pressing the mold against the substrate, thereby forming a fine structure made of the sol-gel material on the surface of the substrate. A method of transferring to a substrate is described. A fine structure is previously formed on the surface of the film mold, and a structure having substantially the same shape as this fine structure is also formed on the substrate surface. Since the sol-gel material is applied, it is possible to form an uneven structure having relatively high heat resistance.

また、特許文献2に、あらかじめ放射線硬化性樹脂を表面に塗布したフィルムを、微細構造を表面に形成したエンドレスベルトに押し当てながら放射線照射することにより、フィルム表面に微細構造を形成した後、モールドとフィルムを剥離することにより、微細構造が表面に形成されたフィルムを製造する方法が記載されている。エンドレスベルトは樹脂からなる複製を用いることが記載されており、これによりモールドコストを抑えることが可能となる。 Further, in Patent Document 2, a film having a surface coated with a radiation curable resin is irradiated while being pressed against an endless belt having a fine structure formed thereon to form a fine structure on the film surface, and then a mold is formed. And a method of producing a film having a fine structure formed on the surface thereof by peeling the film. It is described that the endless belt uses a replica made of resin, which makes it possible to reduce the molding cost.

また、参考文献3に、第1の加熱ロールで熱可塑性樹脂である原反を軟化させて、凹凸構造を形成した後に、第2の加熱ロール上で発泡材料を加熱により発泡させながら、凹凸構造が形成された原反上に積層する方法が記載されている。第1の加熱ロールと第2の加熱ロールの温度は、使用する原反と発泡材料に応じて、個別に設定できることが記載されており、これにより原反への凹凸構造形成と発泡材料の発泡および積層を一連の動作で行うことが可能となる。 Further, in Reference Document 3, after the raw material which is the thermoplastic resin is softened by the first heating roll to form a concavo-convex structure, the concavo-convex structure is formed while the foam material is foamed by heating on the second heating roll. There is described a method of laminating on the original fabric on which the is formed. It is described that the temperature of the first heating roll and the temperature of the second heating roll can be individually set according to the raw material and the foam material to be used, which allows the formation of the uneven structure on the raw material and the foaming of the foam material. And, it becomes possible to perform stacking in a series of operations.

特許第5695804号公報Japanese Patent No. 5695804 特開2008−137282号公報JP, 2008-137282, A

参考文献3Reference 3

特開2001−277354号公報 JP, 2001-277354, A

しかしながら、特許文献1に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、長尺のフィルムロールをモールドとするためモールドコストが高くなるという問題があった。また、枚葉状の基板には適用できるものの、ロールツーロール状のフィルムに適用した場合、加熱時の収縮により熱硬化材料が未硬化のままモールドと基板が剥がれ、所定の表面構造が形成できないという問題があった。また、剥がれずに硬化できたとしても、フィルムとモールドを積層した状態において、モールド表面に形成されたパターンの内部まで硬化材料を十分に充填することができず、結果的に転写したパターン形状が不良となるという問題があった。 However, in the method for producing a fine structure transfer film described in Patent Document 1, there is a problem that the molding cost increases because a long film roll is used as the mold. Also, although it can be applied to a sheet-shaped substrate, when applied to a roll-to-roll film, the mold and the substrate are peeled off while the thermosetting material remains uncured due to shrinkage during heating, and a predetermined surface structure cannot be formed. There was a problem. Even if it can be cured without peeling off, in the state where the film and the mold are laminated, the curing material cannot be sufficiently filled up to the inside of the pattern formed on the mold surface, and as a result, the transferred pattern shape is There was a problem of becoming defective.

また、特許文献2に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、熱硬化性材料からなる材料に適用した場合、硬化途中の収縮により熱硬化材料が未硬化のままモールドと基板が剥がれ、所定の表面構造が形成できないという問題があった。また、モールド表面に塗布された熱硬化性材料の平坦性が悪いために、基板と積層した状態において熱硬化性材料と基板との密着不良が発生し、基板上に均一に熱硬化性材料が転写されないという問題があった。 In addition, in the method for manufacturing a fine structure transfer film described in Patent Document 2, when applied to a material made of a thermosetting material, the mold and the substrate are peeled off while the thermosetting material remains uncured due to shrinkage during curing. There is a problem that the surface structure cannot be formed. Moreover, since the flatness of the thermosetting material applied to the mold surface is poor, adhesion failure between the thermosetting material and the substrate occurs in the state where the thermosetting material is laminated on the substrate, and the thermosetting material is evenly distributed on the substrate. There was a problem that it was not transferred.

また、参考文献3に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、第1の加熱ロールおよび第2の加熱ロールは共に高温である必要があり、熱可塑性樹脂である原反の凹凸構造の維持と、連続的に製品を巻き取るために、2個の加熱ロールに加えて、製品を冷却するための冷却ロールが必要であり、設備が大型化するという問題があった。 Further, in the method for producing a fine structure transfer film described in Reference Document 3, both the first heating roll and the second heating roll need to be at a high temperature, and it is possible to maintain the concavo-convex structure of the raw material which is a thermoplastic resin. However, in order to continuously wind the product, in addition to the two heating rolls, a cooling roll for cooling the product is required, which causes a problem that the equipment becomes large.

本発明の目的は、上記の問題を解消することであり、熱硬化性材料を含む微細な表面構造を、高精度かつ安価なモールドコストでフィルム表面に連続的かつ均一に転写する装置および方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an apparatus and method for continuously and uniformly transferring a fine surface structure containing a thermosetting material to a film surface at a highly accurate and inexpensive molding cost. To provide.

本発明は、以下の製造方法及び製造装置である。 The present invention is the following manufacturing method and manufacturing apparatus.

熱硬化性材料を含む表面構造をフィルムの表面に有する表面構造フィルムを製造する製造装置であって、
(1)表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、
(2)2個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、
(3)前記モールド搬送手段における第1の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、
(4)前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、
(5)前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、
(6)前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、
(7)前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、
を少なくとも備えた表面構造フィルムの製造装置。
A manufacturing apparatus for manufacturing a surface structure film having a surface structure containing a thermosetting material on the surface of a film,
(1) An endless belt-shaped mold having a surface structure formed thereon,
(2) Mold conveying means for conveying the mold held by two or more heating rolls by rotating the heating rolls,
(3) Pressurization including at least a nip roll arranged in parallel with the first heating roll of the mold conveying means and having a surface covered with an elastic body, and a pinching means using the heating roll and the nip roll roll. Mechanism,
(4) A mold coating unit installed on the upstream side of the pressing mechanism in the transport direction of the mold and configured to coat a surface of the mold on which the surface structure is formed with a material.
(5) film supply means for supplying a film to the surface of the mold,
(6) A film coating unit, which is arranged on the upstream side of the pressing mechanism in the film transport direction, for coating a material on a surface of the film that contacts the mold,
(7) Film peeling means for peeling the film on the surface of the mold,
An apparatus for producing a surface structure film, which comprises at least:

熱硬化性材料を含む表面構造フィルムを製造する方法であって、
(1)表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも2個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Aを塗布する工程、
(2)フィルムの表面に熱硬化性材料Bを塗布する工程、
(3)前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Aと前記熱硬化性材料Bが接触するように貼り合わせる工程
(4)前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程
(5)加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、
(6)前記フィルムと前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料Bから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、
を少なくとも含むことを特徴とする表面構造フィルムの製造方法。
A method of making a surface structured film comprising a thermosetting material, the method comprising:
(1) The endless belt-shaped mold having the surface structure formed thereon is held by at least two or more heated heating rolls. A step of applying the thermosetting material A,
(2) A step of applying the thermosetting material B on the surface of the film,
(3) Step of bonding the mold and the film so that the thermosetting material A and the thermosetting material B are in contact with each other (4) The film, the thermosetting material A, and the thermosetting material B And (5) pressing the mold with a nip roll in a stacked state, heating the film after pressing, the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold in a stacked state While carrying,
(6) A step of peeling the surface structure film composed of the film, the thermosetting material A, and the thermosetting material B from the mold,
A method for producing a surface structure film, comprising at least:

本発明によれば、表面構造フィルムを、エンドレスベルト状のモールドを適用して製作できる。従来技術のようにロールフィルム状の長尺モールドを製品ごとに製作するような工程が省けるためモールドの低コスト化が図れる。また、硬化過程においてもフィルムとモールドが剥離することなく積層状態を維持でき、また、硬化材料とフィルムとの均一な密着を得ることができるので、高精度な表面構造を形成することができる。 According to the present invention, the surface structure film can be manufactured by applying an endless belt-shaped mold. The cost of the mold can be reduced because the process of manufacturing a roll film-shaped long mold for each product as in the conventional technique can be omitted. Further, even in the curing process, the laminated state can be maintained without peeling off the film and the mold, and uniform adhesion between the cured material and the film can be obtained, so that a highly accurate surface structure can be formed.

本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the manufacturing apparatus of the surface structure film of this invention from the cross section. 本発明にかかる表面構造フィルムに適用するモールドを製造する装置の一例を断面からみた概略図である。It is the schematic which saw an example of the apparatus which manufactures the mold applied to the surface structure film concerning this invention from the cross section. 本発明の表面構造フィルムの製造方法により製造された表面構造フィルムの一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the surface structure film manufactured by the manufacturing method of the surface structure film of this invention. 実施例1により製造された表面構造フィルムの表面を電子顕微鏡により観察した写真である。1 is a photograph of the surface of the surface structure film manufactured in Example 1 observed by an electron microscope.

本発明の表面構造フィルムの製造装置は、表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、2個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、前記モールド搬送手段における第1の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、を少なくとも備えた製造装置である。 Since the apparatus for manufacturing a surface structure film of the present invention conveys the endless belt-shaped mold having the surface structure and the mold held by two or more heating rolls by rotating the heating roll, Of the mold conveying means, a nip roll arranged in parallel with the first heating roll in the mold conveying means and having a surface covered with an elastic body, and a pinching means using the heating roll and the nip roll. A pressurizing mechanism, a mold applicator unit installed upstream of the pressurizing mechanism in the conveying direction of the mold, for applying a material to the surface of the mold on which the surface structure is formed, and the mold surface. A film supply unit for supplying a film, a film coating unit arranged on the upstream side of the pressing mechanism in the film transport direction for coating a material on a surface of the film in contact with the mold, and a surface of the mold. A film peeling means for peeling off the film, and a manufacturing device.

図1は本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面から見た概略図である。表面構造フィルムの製造装置10はフィルム11の表面に熱硬化性材料A13及び熱硬化性材料B13’からなる構造を形成した表面構造フィルム15を形成する装置の例である。なお、熱硬化性材料Aと熱硬化性材料Bは貼り合わせた時の密着性の観点から同じ材料が好ましいが、必ずしも同じ材料である必要はなく、両材料の界面で混ざり合うものや、硬化した時に界面での密着性が発現できる材料を選択すればよい。 FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for producing a surface structure film of the present invention, as seen from a cross section. The surface structure film manufacturing apparatus 10 is an example of an apparatus for forming a surface structure film 15 in which a structure including a thermosetting material A13 and a thermosetting material B13' is formed on the surface of the film 11. Note that the thermosetting material A and the thermosetting material B are preferably the same material from the viewpoint of adhesion when they are bonded, but they are not necessarily the same material, and those that are mixed at the interface of both materials and cured A material capable of exhibiting adhesiveness at the interface at that time may be selected.

図1に示すように、本発明の表面構造フィルムの製造装置10は、エンドレスベルト状のモールド12と、モールド12を第1の加熱ロール21および第2の加熱ロール22に懸架して周回搬送させるモールド搬送手段20と、第1の加熱ロール21と平行に配置されたニップロール28を第1の加熱ロール21に対して押圧する加圧機構27と、モールド12の表面に熱硬化性材料A13を塗布するモールド用塗布ユニット30と、フィルム11をモールド12の表面に供給するフィルム供給手段23と、フィルム11のモールド12接触側の表面に熱硬化性材料B13’を塗布するためのフィルム用塗布ユニット33と、モールド12より表面構造フィルム15を剥離するフィルム剥離手段24を備えている。各構成の概要は以下のとおりである。 As shown in FIG. 1, an apparatus 10 for manufacturing a surface structure film according to the present invention suspends an endless belt-shaped mold 12 and a first heating roll 21 and a second heating roll 22 and conveys them in a circular manner. The mold conveying means 20, the pressure mechanism 27 for pressing the nip roll 28 arranged in parallel with the first heating roll 21 against the first heating roll 21, and the thermosetting material A13 applied to the surface of the mold 12. Mold coating unit 30, a film supply unit 23 for supplying the film 11 to the surface of the mold 12, and a film coating unit 33 for coating the surface of the film 11 on the mold 12 contact side with the thermosetting material B13′. And a film peeling means 24 for peeling the surface structure film 15 from the mold 12. The outline of each configuration is as follows.

モールド搬送手段20は、第1の加熱ロール21、第2の加熱ロール22と、両ロールあるいは第1の加熱ロール21を回転させる駆動部を備えている。第1の加熱ロール21のみを回転駆動する場合、第2の加熱ロール22は自在に回転できるように保持してモールド20との摩擦により回転する。また、第1の加熱ロール21および第2の加熱ロール22は加熱手段を含む。加熱手段としては、ロール内部から加熱する構造が好ましいが、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターや誘導加熱装置を設置して、ロール外表面から加熱を促進させてもよい。 The mold conveying unit 20 includes a first heating roll 21, a second heating roll 22, and a drive unit that rotates both rolls or the first heating roll 21. When only the first heating roll 21 is rotationally driven, the second heating roll 22 is held so as to be freely rotatable and is rotated by friction with the mold 20. Further, the first heating roll 21 and the second heating roll 22 include heating means. As the heating means, a structure of heating from the inside of the roll is preferable, but an infrared heater or an induction heating device may be installed near the outer surface of the roll to accelerate heating from the outer surface of the roll.

加圧機構27は、ニップロール28を第1の加熱ロール21に対して、幅方向均一な圧力で押圧できる機構であり、ニップロール28には芯層の外表面に弾性体を被覆した構造を適用し、芯層はその両端部を軸受により回転支持されている。ニップロール28はこの加圧機構27のストロークにより開閉し、モールド12、熱硬化性材料A13,熱硬化性材料B13’およびフィルム11を積層した状態で挟圧または開放する。また、ニップロール28は所望のプロセスやフィルム材質に合わせて、温調機構を有してもよい。 The pressure mechanism 27 is a mechanism that can press the nip roll 28 against the first heating roll 21 with a uniform pressure in the width direction. The nip roll 28 has a structure in which the outer surface of the core layer is covered with an elastic body. Both ends of the core layer are rotatably supported by bearings. The nip roll 28 is opened and closed by the stroke of the pressurizing mechanism 27, and the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13', and the film 11 are laminated or pinched or released. Further, the nip roll 28 may have a temperature control mechanism according to a desired process and film material.

フィルム供給手段23として、ロール状に巻かれたフィルムからフィルムを巻き出していく巻出ロール23aと、さらに、フィルム11の搬送経路に合うようにガイドロール23bを1本ないしは複数備えて、フィルム11はニップロールに抱きつかせた後、加圧部27aに搬入させる。 As the film supply means 23, there are provided an unwinding roll 23a for unwinding the film from a rolled film, and one or a plurality of guide rolls 23b so as to match the transport route of the film 11, thereby providing the film 11 After being hugged by the nip roll, it is carried into the pressure unit 27a.

フィルム剥離手段24として、フィルム11と熱硬化性材料A13、熱硬化性材料B13’とからなる積層体である表面構造フィルム15をモールド12から引き剥がすための剥離ロール24aと、剥がした表面構造フィルム15をロール状に巻き取る巻取ロール25aと、さらに、表面構造フィルム15の搬送経路に合うようにガイドロール25bを1本ないしは複数備えている。 As the film peeling means 24, a peeling roll 24a for peeling the surface structure film 15 which is a laminate of the film 11, the thermosetting material A13, and the thermosetting material B13′ from the mold 12, and the peeled surface structure film. A winding roll 25a for winding the roll 15 in a roll shape, and one or a plurality of guide rolls 25b are provided so as to match the conveyance path of the surface structure film 15.

モールド用塗布ユニット30は、塗布材料である熱硬化性材料A13を幅方向に連続的に一定に吐出することができるものであればよく、例えば、図示したようなスリットダイ31からなる吐出器と連続的に定量の塗布液を供給できる送液機構などを組み合わせた構造のものでよい。また、スリットダイの吐出先端面とモールドとの間隔を高精度に維持するために、モールドの塗布面の反対側に支持ロール32を配してもよい。塗布器の位置を左右で高い分解能で位置調整できるような位置調整機構を設けることが好ましい。 The mold coating unit 30 may be one that can discharge the thermosetting material A13, which is a coating material, continuously and uniformly in the width direction. For example, an ejector including a slit die 31 as shown in FIG. It may have a structure in which a liquid feeding mechanism capable of continuously supplying a fixed amount of coating liquid is combined. Further, in order to maintain the distance between the discharge tip surface of the slit die and the mold with high accuracy, a support roll 32 may be arranged on the side opposite to the coating surface of the mold. It is preferable to provide a position adjusting mechanism capable of adjusting the position of the applicator to the left and right with high resolution.

また、図では1個の塗布ユニットのみを示しているが、複数のモールド用塗布ユニットを設けてもよい。モールド12の表面構造の影響により塗布面の平坦性が低下する場合がある。この場合、複数回の塗布工程を経ることにより平坦性を向上できる。 Although only one coating unit is shown in the figure, a plurality of mold coating units may be provided. The flatness of the coated surface may decrease due to the influence of the surface structure of the mold 12. In this case, the flatness can be improved by performing the coating process a plurality of times.

フィルム用塗布ユニット33は、モールド用塗布ユニットと同様に、塗布材料である熱硬化性材料B13’を幅方向に連続的に一定に吐出することができるものであればよく、例えば、図示したようなスリットダイ34からなる吐出器と連続的に定量の塗布液を供給できる送液機構などを組み合わせた構造のものでよい。また、スリットダイの吐出先端面とモールドとの間隔を高精度に維持するために、モールドの塗布の反対側に支持ロール35を配してもよい。塗布器の位置を左右で高い分解能で位置調整できるような位置調整機構を設けることが好ましい。 Similar to the mold coating unit, the film coating unit 33 may be one that can discharge the thermosetting material B13′ as a coating material continuously and constantly in the width direction. It may have a structure in which a discharging device including a slit die 34 and a liquid feeding mechanism capable of continuously supplying a fixed amount of coating liquid are combined. Further, in order to maintain the distance between the discharge tip surface of the slit die and the mold with high accuracy, a support roll 35 may be arranged on the opposite side of the mold application. It is preferable to provide a position adjusting mechanism capable of adjusting the position of the applicator to the left and right with high resolution.

エンドレスベルト状のモールド12は、凹凸の表面構造が形成されたエンドレスベルトである。搬送過程でロールに抱きつかせるので可撓性があるものがよい。また、均一に加圧、加熱させるために薄く、均一な厚みの材料が好ましい。形状としては適用する熱硬化性材料の変形時間や硬化時間を考慮して高低差が1mm以下の表面構造が好ましい。また、搬送中は加熱しているので、加熱温度に耐えうる材料が好ましい。 The endless belt-shaped mold 12 is an endless belt having an uneven surface structure. A flexible one is preferable because it can be held in the roll during the transportation process. Further, in order to uniformly pressurize and heat, a material having a thin and uniform thickness is preferable. The shape is preferably a surface structure having a height difference of 1 mm or less in consideration of the deformation time and the curing time of the thermosetting material to be applied. Further, since the material is heated during transportation, a material that can withstand the heating temperature is preferable.

表面構造フィルムの製造装置10による一連の成形の動作は以下のとおりである。モールド12は第1の加熱ロール21、第2の加熱ロール22によって周回搬送され、所定の温度まで加熱された状態とする。そして、モールド用塗布ユニット30によってモールド12の表面に熱硬化性材料A13を塗布する。また、フィルム供給手段23たる巻出ロール23aより巻き出した成形用フィルム11の表面にフィルム用塗布ユニット33によって、熱硬化性材料B13’を塗布する。塗布した後、加圧部27aにおいて、モールド12の表面に供給される。加圧機構27によって、モールド12と、熱硬化性材料A13、熱硬化性材料B13’と、フィルム11が積層された状態で加圧部27aで挟圧される。熱硬化性材料A13は塗布された直後から、加熱され徐々に硬化は進んでいるものの、完全に硬化が完了していない状態で加圧機構27により加圧されることで、モールド12の表面に形成された表面構造の中まで熱硬化性材料A13が入り込むと同時に加熱ロール21の表面でさらに熱エネルギーを受け続けるので硬化が促進される。一方、モールド12の表面に付与された凹凸構造の影響を受け、熱硬化性材料A13の塗布面に凹凸が発生する場合があるが、モールド12とフィルム11を貼り合わせた時に、フィルム11側に塗布された熱硬化性材料B13’が熱硬化性材料A13の塗布面の凹部に充填されるように流動し、結果的にモールド12、熱硬化性材料A13、熱硬化性材料B13’、フィルム11の積層体において各層間で隙間無く密着する。 A series of molding operations performed by the surface structure film manufacturing apparatus 10 are as follows. The mold 12 is circulated by the first heating roll 21 and the second heating roll 22 and is heated to a predetermined temperature. Then, the thermosetting material A13 is applied to the surface of the mold 12 by the mold application unit 30. Further, the thermosetting material B13' is applied to the surface of the molding film 11 unwound from the unwinding roll 23a serving as the film supply means 23 by the film application unit 33. After the application, the pressure is applied to the surface of the mold 12 in the pressing unit 27a. The pressing mechanism 27 presses the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13', and the film 11 in a laminated state with the pressing unit 27a. Although the thermosetting material A13 is heated and gradually hardened immediately after being applied, it is applied to the surface of the mold 12 by being pressed by the pressurizing mechanism 27 in a state where the thermosetting material A13 is not completely hardened. At the same time when the thermosetting material A13 enters into the formed surface structure, the surface of the heating roll 21 continues to receive further thermal energy, so that the curing is accelerated. On the other hand, there is a case where unevenness is generated on the coating surface of the thermosetting material A13 due to the influence of the uneven structure provided on the surface of the mold 12, but when the mold 12 and the film 11 are bonded, the film 11 side The applied thermosetting material B13′ flows so as to fill the concave portion of the application surface of the thermosetting material A13, and as a result, the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13′, the film 11 In the laminated body, the layers are in close contact with each other without a gap.

そして、熱硬化性材料A13およびB13’がモールド12からの熱エネルギーを受け取り、硬化が促進されることにより、フィルム11との密着が起こりはじめ容易に剥がれなくなる。この状態でモールド12、熱硬化性材料A13及びB13’、フィルム11の積層体14を第2の加熱ロール22まで搬送し、加熱されたロール表面から熱硬化性材料A13およびB13’がさらに熱エネルギーを受け取り、熱硬化性材料の硬化反応を完了させる。熱硬化性材料の硬化が完了すると、モールド12とフィルム11への熱硬化性材料A13およびB13’の密着は強固な状態となる。次に、フィルム剥離手段24たる剥離ロール24aによってモールド12の側と、フィルム11と熱硬化性材料A13およびB13’が積層された表面構造フィルム15の側に分けられる。表面構造フィルム15の表面構造はモールド表面構造の反転形状となる。剥離後、モールド12の表面には、再度、熱硬化性材料A13が塗布される。一方、表面構造フィルム15は、巻取ロール25aにより巻き取られる。上記動作が連続的に行われる。 Then, the thermosetting materials A13 and B13' receive the heat energy from the mold 12 and accelerate the curing, so that the thermosetting materials A13 and B13' start to come into close contact with the film 11 and are not easily peeled off. In this state, the mold 12, the thermosetting materials A13 and B13′, and the laminated body 14 of the film 11 are conveyed to the second heating roll 22, and the thermosetting materials A13 and B13′ are further heated by the heat energy from the heated roll surface. To complete the curing reaction of the thermosetting material. When the curing of the thermosetting material is completed, the thermosetting materials A13 and B13' are firmly adhered to the mold 12 and the film 11. Next, it is divided into the mold 12 side and the surface structure film 15 side on which the film 11 and the thermosetting materials A13 and B13' are laminated by the peeling roll 24a as the film peeling means 24. The surface structure of the surface structure film 15 has an inverted shape of the mold surface structure. After peeling, the surface of the mold 12 is coated with the thermosetting material A13 again. On the other hand, the surface structure film 15 is wound by the winding roll 25a. The above operation is continuously performed.

上記装置構成および動作により、フィルム11の表面に熱硬化性材料を含む表面構造を形成することができる。熱硬化性材料を基材となるフィルム11とあらかじめ加熱されたモールド12の両方に塗布することにより、モールド12の表面構造の凹凸形状に対して、加熱によりある程度硬化して適度な弾性率を有した熱硬化性材料A13と、熱硬化性材料A13よりは硬化度が低く流動性の高い熱硬化性材料B13’との組み合わせにより、加圧時にモールド12の表面構造の凹部への樹脂の入り込み(高い充填性)と、モールド表面での膜としての形状(高い平坦性)を両立し、微細な表面構造を高精度で得ることができる。ここで、樹脂の充填性が高いとは、熱硬化性材料A13の弾性率に対して十分に高い圧力でニップすることにより、モールド表面に形成された構造の隙間まで樹脂が流動することである。また、平坦性が高いとは、加圧時にニップ幅方向の端部や搬送方向への樹脂への流れ込みが抑制されて、幅方向と搬送方向の両方で均一な厚みが得られることである。 With the above device configuration and operation, a surface structure containing a thermosetting material can be formed on the surface of the film 11. By applying the thermosetting material to both the base film 11 and the preheated mold 12, the uneven shape of the surface structure of the mold 12 is cured to some extent by heating and has an appropriate elastic modulus. By the combination of the thermosetting material A13 and the thermosetting material B13′ having a lower degree of curing and higher fluidity than the thermosetting material A13, the resin enters the concave portion of the surface structure of the mold 12 at the time of pressurization ( It is possible to obtain a fine surface structure with high accuracy by satisfying both the high filling property) and the shape (high flatness) as a film on the mold surface. Here, the high resin filling property means that the resin flows to the gap of the structure formed on the mold surface by nipping at a pressure sufficiently higher than the elastic modulus of the thermosetting material A13. .. Further, high flatness means that at the time of pressurization, the inflow into the resin in the end portion in the width direction of the nip and the conveyance direction is suppressed, and a uniform thickness is obtained in both the width direction and the conveyance direction.

さらに、エンドレスベルト状のモールドを適用することにより、加熱ロール間の距離を十分に長く取り、場合によってはさらにロール間に加熱装置を追加することにより十分な樹脂硬化時間を確保することができる。これにより、高速化や熱硬化性材料の適用範囲を広げることが可能となる。エンドレスベルト状のモールドは劣化した時点や欠点が発生した時点でモールドを交換するように管理すればよく、ロールフィルム状のモールドのような使い捨てではないので、モールドにかかるコストを低く抑えることができる。 Further, by applying an endless belt-shaped mold, the distance between the heating rolls can be made sufficiently long, and in some cases, a heating device can be added between the rolls to secure a sufficient resin curing time. As a result, it becomes possible to increase the speed and expand the range of application of thermosetting materials. The endless belt-shaped mold can be managed so that the mold is replaced when it deteriorates or when defects occur, and it is not a disposable one like a roll film-shaped mold, so the cost of molding can be kept low. ..

次に各部の構成について図1を参照しながら詳細に説明する。 Next, the configuration of each unit will be described in detail with reference to FIG.

モールド搬送手段20を構成する第1の加熱ロール21は、ニップ時に荷重を受けるので、強度および加工精度が求められ、さらに加熱手段を含む。材質としては、例えば鋼や繊維強化樹脂、セラミックス、アルミ合金などが挙げられる。また、加熱手段としては内部を中空にしてカートリッジヒーターや誘導加熱装置を設置したり、内部に流路を加工して油や水、蒸気等の熱媒を流すことにより、ロール内部から加熱したりする構造でもよい。また、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターや誘導加熱装置を設置して、ロール外表面から加熱する構造でもよい。 The first heating roll 21 constituting the mold conveying means 20 receives a load at the time of nip, so that strength and processing accuracy are required, and the first heating roll 21 further includes a heating means. Examples of the material include steel, fiber reinforced resin, ceramics, aluminum alloy and the like. Further, as a heating means, a cartridge heater or an induction heating device having a hollow interior may be installed, or a flow path may be processed inside to heat a heat medium such as oil, water or steam to heat the inside of the roll. It may have a structure. Further, an infrared heater or an induction heating device may be installed near the outer surface of the roll to heat the outer surface of the roll.

第1の加熱ロール21の加工精度は、JIS B 0621(改訂年1984)にて定義される円筒度公差において0.03mm以下、円周振れ公差において0.03mm以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、挟圧時の第1の加熱ロール21とニップロール28の間に部分的な隙間ができるため、積層体14を均一に押圧できなくなり、転写する表面構造の形状にばらつきを引き起こす場合がある。また、ロールの表面粗さは、JIS B 0601(改訂年2001)にて定義される、算術平均粗さRaで0.2μm以下のものが好ましい。Raが0.2μmを超えると、モールド12の裏面に第1の加熱ロール21の形状が転写し、さらにそれがフィルム11の表面構造に転写してしまう場合があるためである。 The processing accuracy of the first heating roll 21 is preferably 0.03 mm or less in the cylindricity tolerance and 0.03 mm or less in the circumferential runout tolerance defined in JIS B 0621 (revised year 1984). If these values are too large, a partial gap is created between the first heating roll 21 and the nip roll 28 during the pressing, so that the laminated body 14 cannot be pressed uniformly and the surface structure to be transferred has a shape. May cause variations. The surface roughness of the roll is preferably 0.2 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra defined by JIS B 0601 (revised year 2001). This is because when Ra exceeds 0.2 μm, the shape of the first heating roll 21 may be transferred to the back surface of the mold 12 and may be further transferred to the surface structure of the film 11.

第1の加熱ロール21の表面には、硬質クロムめっき、セラミック溶射、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングなどの高硬度皮膜の形成処理を施すことが好ましい。第1の加熱ロール21は、常にモールド12と接触しているうえ、積層体14を介し、ニップロール28による押圧力を受けるため、その表面は非常に磨耗しやすく、第1の加熱ロール21の表面が磨耗したり、傷が入ったりすると、前述したような表面構造の形状ばらつきや、ロール表面の形状の転写といった問題が生じることがあるためである。 The surface of the first heating roll 21 is preferably subjected to treatment for forming a high hardness coating such as hard chrome plating, ceramic spraying, diamond-like carbon coating. Since the first heating roll 21 is constantly in contact with the mold 12 and is pressed by the nip roll 28 via the laminated body 14, the surface thereof is very easily worn and the surface of the first heating roll 21 is easily damaged. This is because when the sheet is worn or scratched, problems such as variations in the shape of the surface structure and transfer of the shape of the roll surface may occur as described above.

一方、第2の加熱ロール22も加熱手段を含む。材質および加熱手段としては、第1の加熱ロールと同様である。第2の加熱ロール22の加工精度は、JIS B 0621(改訂年1984)にて定義される円筒度公差において0.05mm以下、円周振れ公差において0.05mm以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、搬送精度が低下する場合があり、積層体14あるいはモールド12において幅方向での張力ムラあるいは過大な蛇行を引き起こす可能性がある。第2の加熱ロール22の表面粗さは第1の加熱ロール同様に、JIS B 0601(改訂年2001)にて定義される、算術平均粗さRaで0.2μm以下のものが好ましい。Raが0.2μmを超えると、モールドへの熱伝導が不十分となる可能性がある。また、材質についても第1の加熱ロール21と同様に、硬質クロムめっき、セラミック溶射、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングなどの高硬度皮膜の形成処理を施すことが好ましい。モールドとの接触による傷や磨耗を防止するためである。 On the other hand, the second heating roll 22 also includes heating means. The material and heating means are the same as those of the first heating roll. The processing accuracy of the second heating roll 22 is preferably 0.05 mm or less in the cylindricity tolerance defined by JIS B 0621 (Revision year 1984) and 0.05 mm or less in the circumferential runout tolerance. If these values are too large, the conveyance accuracy may be lowered, and tension unevenness in the width direction or excessive meandering may occur in the laminate 14 or the mold 12. As with the first heating roll, the surface roughness of the second heating roll 22 is preferably 0.2 μm or less in terms of arithmetic average roughness Ra defined by JIS B 0601 (revised year 2001). If Ra exceeds 0.2 μm, heat conduction to the mold may be insufficient. As for the material, similarly to the first heating roll 21, it is preferable to perform a forming treatment of a high hardness film such as hard chrome plating, ceramic spraying, diamond-like carbon coating, or the like. This is to prevent scratches and abrasion due to contact with the mold.

そして、各ロールの端部は、ころがり軸受などにより回転支持される。第1の加熱ロール21は図示しないモータ等の駆動手段と連結され、速度を制御しながら回転可能となっている。また第2の加熱ロール22はモールド12を通じて、第1の加熱ロール21の駆動力により回転することが好ましい。速度として好ましくは1〜30m/分の範囲で搬送し、表面構造を高精度に転写しながら生産性を高くすることもできる。 The end of each roll is rotatably supported by a rolling bearing or the like. The first heating roll 21 is connected to a driving means such as a motor (not shown) and is rotatable while controlling the speed. The second heating roll 22 is preferably rotated by the driving force of the first heating roll 21 through the mold 12. It is also possible to increase the productivity while conveying at a speed preferably in the range of 1 to 30 m/min while transferring the surface structure with high accuracy.

また、モールド蛇行修正機構を設けることが安定的にモールド12を搬送するために好ましい。モールド蛇行抑制機構の好ましい形態は、図1に示すように、モールド12の搬送経路において、モールド12の端部の位置を検知する端部検出センサー36と、検出された値に基づいて第2の加熱ロール22の移動を制御することにより、モールド12の搬送位置を調整するためのコントローラ37を有する。 Further, it is preferable to provide a mold meandering correction mechanism in order to stably convey the mold 12. As shown in FIG. 1, a preferable form of the mold meandering suppression mechanism is an end detection sensor 36 that detects the position of the end of the mold 12 in the transport path of the mold 12, and a second detection sensor 36 based on the detected value. The controller 37 is provided for adjusting the transfer position of the mold 12 by controlling the movement of the heating roll 22.

第2の加熱ロール22の移動手段としては、それぞれモールド12の搬送方向に対して第2の加熱ロール22の角度を調整できるものが好ましい。端部検出センサー36からの値に基づき、移動させたい方向に張力が低下するように第2の加熱ロールのモールド搬送方向に対する角度を調整する構造が好ましい。上記のモールド12の蛇行抑制機構を備えることにより、熱変形によるモールド12の蛇行を抑制し、安定したモールド12の搬送と成形動作を実現できる。また、第2の加熱ロール22はモールド12の非表面構造面をエアーシリンダー等の押圧手段で一定の荷重で押圧することが好ましい。金型は温度変化により寸法変化を起こすことから、一定の張力を維持するために上記構造が有効である。 It is preferable that the moving means of the second heating roll 22 be capable of adjusting the angle of the second heating roll 22 with respect to the conveying direction of the mold 12. A structure is preferable in which the angle of the second heating roll with respect to the mold conveying direction is adjusted based on the value from the edge detection sensor 36 so that the tension decreases in the desired direction. By providing the above-described meandering suppressing mechanism for the mold 12, it is possible to suppress meandering of the mold 12 due to thermal deformation, and to realize stable conveyance and molding operation of the mold 12. In addition, the second heating roll 22 preferably presses the non-surface structure surface of the mold 12 with a constant load by a pressing means such as an air cylinder. The above-mentioned structure is effective for maintaining a constant tension because the dimensional change of the mold is caused by the temperature change.

また、モールド搬送過程で熱硬化性材料A13を塗布後、加圧するまでの間で別の加熱ユニットにより加熱して熱硬化性材料A13の硬化を促進させてもよい。図2は、加熱ユニットを追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置40を断面から見た概略図である。加熱ユニット41を塗布した直後の位置に設置することにより、塗布した直後の熱硬化性材料A13の硬化を開始させ、ある程度硬化した状態で、加圧機構27によりフィルム11を積層した状態で加圧する。加圧時の材料の幅方向端部の広がりを抑制して、加圧後の熱硬化性材料膜の厚みを幅方向に均一にできる。加熱ユニット41としては、熱硬化性材料A13を加熱できるものであればよく、赤外線ヒーター等の加熱ユニット41を離間して設置する構成や、モールド12の非塗布側から加熱ロールを接触させて熱伝導により加熱する構成でもよい。 In addition, after the thermosetting material A13 is applied in the mold conveying process, it may be heated by another heating unit until it is pressed to accelerate the hardening of the thermosetting material A13. FIG. 2 shows an example of an apparatus to which a heating unit is added, and is a schematic view of a surface structure film manufacturing apparatus 40 as seen from a cross section. By setting the heating unit 41 at the position immediately after application, the thermosetting material A13 immediately after application is started to be cured, and in a state of being cured to some extent, the pressure mechanism 27 presses the film 11 in a laminated state. .. It is possible to suppress the widthwise end portion of the material from spreading during pressing and make the thickness of the thermosetting material film after pressing uniform in the width direction. The heating unit 41 may be any as long as it can heat the thermosetting material A13, and the heating unit 41 such as an infrared heater is installed separately from the heating unit 41, or the heating roll is brought into contact with a heating roll from the non-application side of the mold 12. It may be configured to heat by conduction.

また、モールド搬送過程で熱硬化性材料A13を塗布後、加圧するまでの間で熱硬化性材料Aの塗布面を平坦化する平坦化手段を設けてもよい。図3は、平坦化手段46を追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置45を断面から見た概略図である。平坦化手段46は凹凸を有する塗布面を平坦化するための構造体であって、塗布面に当接するエッジを有する構造体が好ましい。さらにエッジ部がモールド12の幅方向に均一な圧力あるいは均一なモールド12表面からの距離を保持した状態で塗布面に当接できる機構や構造を有することが好ましい。 In addition, a flattening unit may be provided to flatten the application surface of the thermosetting material A between the application of the thermosetting material A13 and the pressurization in the mold conveying process. FIG. 3 shows an example of an apparatus in which a flattening means 46 is added, and is a schematic view of a surface structure film manufacturing apparatus 45 as seen from a cross section. The flattening means 46 is a structure for flattening a coated surface having irregularities, and is preferably a structure having an edge that contacts the coated surface. Furthermore, it is preferable to have a mechanism or structure that allows the edge portion to come into contact with the coating surface while maintaining a uniform pressure in the width direction of the mold 12 or a uniform distance from the surface of the mold 12.

また、モールド搬送過程で熱硬化性材料A13およびB13’を加圧後、加熱する間にフィルム11を熱硬化性材料に密着させる押圧機構を設けてもよい。図4は、押圧機構を追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置50を断面から見た概略図である。押圧機構51は、加圧機構27により加圧された積層体14を第1の加熱ロール21の表面において、エンドレスベルト54により押圧する機構の一例である。エンドレスベルト54は、ロール52、53に懸架されており、積層体14の搬送に追従して、フィルム11との摩擦によりエンドレスベルト54が周回する。ロール52、53は回転自在に保持されている。エンドレスベルト54は加熱されていることが好ましく、ロール52、53にも温調機構を設けていることが好ましい。エンドレスベルト54の材質としてはフィルム11に対して傷をつけないように樹脂であることが好ましいが、ステンレスなどの金属ベルトであってもよい。上記の構成により、加圧後の積層体14が、加熱されながらフィルム11が熱硬化性材料A13、B13’に対して押し付けられることにより、熱硬化性材料A13、B13’の硬化を促進させつつ、モールド12の表面構造への熱硬化性材料A13の充填と、フィルム11と熱硬化性材料B13’との密着を促進させることができる。 In addition, a pressing mechanism may be provided to bring the film 11 into close contact with the thermosetting material while heating after heating the thermosetting materials A13 and B13' in the mold conveying process. FIG. 4 shows an example of an apparatus to which a pressing mechanism is added, and is a schematic view of a surface structure film manufacturing apparatus 50 as seen from a cross section. The pressing mechanism 51 is an example of a mechanism that presses the laminated body 14 pressed by the pressing mechanism 27 on the surface of the first heating roll 21 by the endless belt 54. The endless belt 54 is suspended by the rolls 52 and 53, and follows the conveyance of the laminated body 14, and the endless belt 54 circulates due to friction with the film 11. The rolls 52 and 53 are rotatably held. The endless belt 54 is preferably heated, and the rolls 52 and 53 are also preferably provided with a temperature control mechanism. The material of the endless belt 54 is preferably resin so as not to scratch the film 11, but may be a metal belt such as stainless steel. With the above configuration, the laminated body 14 after being pressed is pressed against the thermosetting materials A13 and B13′ while the film 11 is being heated, thereby promoting the curing of the thermosetting materials A13 and B13′. The filling of the thermosetting material A13 into the surface structure of the mold 12 and the close contact between the film 11 and the thermosetting material B13' can be promoted.

また、モールド搬送過程で熱硬化性材料A13、B13’の加圧後の硬化を促進させるために、加熱ロールをモールド搬送手段に追加してもよい。図5は、モールド搬送手段に3個以上の加熱ロールを追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置60を断面から見た概略図である。加熱ロール66a、66b、66c、66dが搬送手段として設けられ、さらに、図4と同様に第1の加熱ロール21と積層体14を押圧するための押圧機構51が設けられている。上記の加熱ロール66a〜66d、押圧機構51を追加した構成により、フィルム11と熱硬化性材料B13’との密着を維持しつつ、硬化を促進させることが可能となるため、図1や図2に例示したモールド搬送手段では硬化が不十分である材料に対して有効である。 In addition, a heating roll may be added to the mold conveying means in order to accelerate the curing of the thermosetting materials A13 and B13' after pressing during the mold conveying process. FIG. 5 shows an example of an apparatus in which three or more heating rolls are added to the mold conveying means, and is a schematic view of a cross-section of the surface structure film manufacturing apparatus 60. The heating rolls 66a, 66b, 66c, and 66d are provided as a conveyance means, and the pressing mechanism 51 for pressing the first heating roll 21 and the laminated body 14 is further provided as in FIG. With the configuration in which the heating rolls 66a to 66d and the pressing mechanism 51 are added, it is possible to promote the curing while maintaining the close contact between the film 11 and the thermosetting material B13', and therefore, as shown in FIGS. It is effective for materials whose curing is insufficient by the mold conveying means illustrated in FIG.

ここで、加圧機構27について、図1を参照しながら説明する。加圧機構27は、ニップロール28と、これと平行に対向配置された第1の加熱ロール21に対して押圧する機構から構成される。ニップロール28は芯層の外表面に弾性体を被覆した構造である。芯層は、強度および加工精度が求められ、例えば鋼や繊維強化樹脂、セラミックス、アルミ合金などが適用される。また、弾性体は、押圧力により変形する層であり、ゴムに代表される樹脂層もしくはエラストマー材質が好ましく適用される。芯層はその両端部で軸受によって回転支持されており、さらに軸受は、シリンダなどの押圧手段29と接続されている。ニップロール28はこの押圧手段29のストロークにより開閉し、積層体14を挟圧または開放する。 Here, the pressurizing mechanism 27 will be described with reference to FIG. The pressurizing mechanism 27 is composed of a nip roll 28 and a mechanism for pressing the nip roll 28 against the first heating roll 21 arranged in parallel with and facing the nip roll 28. The nip roll 28 has a structure in which the outer surface of the core layer is covered with an elastic body. The core layer is required to have strength and processing accuracy, and for example, steel, fiber reinforced resin, ceramics, aluminum alloy or the like is applied. The elastic body is a layer that is deformed by a pressing force, and a resin layer typified by rubber or an elastomer material is preferably applied. The core layer is rotatably supported by bearings at both ends thereof, and the bearings are connected to pressing means 29 such as a cylinder. The nip roll 28 is opened and closed by the stroke of the pressing means 29 to pinch or release the laminated body 14.

また、ニップロール28は所望のプロセスやフィルム材質に合わせて、温調機構を有してもよい。温調機構としては、ロール内部を中空にしてカートリッジヒーターや誘導加熱装置を埋め込んだり、内部に流路を加工して油や水、蒸気等の熱媒を流すことにより、ロール内部から加熱したりする構造でもよい。また、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターを設置して、ロール外表面から加熱する構造でもよい。 Further, the nip roll 28 may have a temperature control mechanism according to a desired process and film material. As the temperature control mechanism, the inside of the roll can be heated by making the inside of the roll hollow and embedding a cartridge heater or an induction heating device, or by processing a flow path inside to flow a heat medium such as oil, water, or steam. It may have a structure. Further, an infrared heater may be installed near the outer surface of the roll to heat from the outer surface of the roll.

ニップロール28の加工精度は、JIS B 0621(改訂年1984)にて定義される円筒度公差において0.03mm以下、円周振れ公差において0.03mm以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、挟圧時の第1の加熱ロール21とニップロール28の間に部分的な隙間ができるため、積層体14を幅方向で均一な力で押圧できなくなり、その結果積層体14を均一に押圧できなくなり、転写する表面構造の形状にばらつきを引き起こす場合がある。また、弾性体の表面粗さは、JIS B 0601(改訂年2001)にて定義される、算術平均粗さRaが1.6μm以下のものが好ましい。Raが1.6μmを超えると、押圧時にフィルム11の裏面に、弾性体の表面形状が転写してしまう場合があるためである。 The processing accuracy of the nip roll 28 is preferably 0.03 mm or less in the cylindricity tolerance defined by JIS B 0621 (revised year 1984) and 0.03 mm or less in the circumferential runout tolerance. If these values are too large, a partial gap is created between the first heating roll 21 and the nip roll 28 during the pressing, so that the laminated body 14 cannot be pressed with a uniform force in the width direction. In some cases, the laminate 14 cannot be pressed uniformly, which causes variations in the shape of the transferred surface structure. The surface roughness of the elastic body is preferably one having an arithmetic mean roughness Ra of 1.6 μm or less, which is defined by JIS B 0601 (Revision year 2001). This is because when Ra exceeds 1.6 μm, the surface shape of the elastic body may be transferred to the back surface of the film 11 when pressed.

ニップロール28の弾性体の耐熱性は、160℃以上の耐熱温度を有するものが好ましく、さらには180℃以上の耐熱温度を有するものが好ましい。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強さの変化率が10%を超えるときの温度で判定する。 The heat resistance of the elastic body of the nip roll 28 preferably has a heat resistant temperature of 160° C. or higher, and more preferably has a heat resistant temperature of 180° C. or higher. Here, the heat resistant temperature is determined by the temperature at which the rate of change in tensile strength when left at that temperature for 24 hours exceeds 10%.

弾性体の材質としては、例えばゴムを用いる場合には、シリコーンゴムやEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)、ネオプレン、CSM(クロロスルホン化ポリエチレンゴム)、ウレタンゴム、NBR(ニトリルゴム)、エボナイトなどを用いることができる。更に高い弾性率と硬度を求める場合は、靱性を向上させた硬質耐圧樹脂(例:ポリエステル樹脂)を用いることができる。弾性体のゴム硬度はASTM D2240:2005(ショアD)規格で70〜97°の範囲であることが好ましい。硬度が70°を下回ると弾性体の変形量が大きくなり、フィルム11との加圧接触幅が大きくなりすぎて、構造の形成に必要な圧力を確保することができなくなる場合があり、また硬度が97°を超えると、逆に該層の変形量が小さくなり、加圧接触幅が小さくなりすぎて、表面構造の転写に必要な押圧時間が確保できない場合があるためである。 As the material of the elastic body, for example, when rubber is used, silicone rubber, EPDM (ethylene propylene diene rubber), neoprene, CSM (chlorosulfonated polyethylene rubber), urethane rubber, NBR (nitrile rubber), ebonite, etc. Can be used. When a higher elastic modulus and hardness are required, a hard pressure-resistant resin having improved toughness (eg, polyester resin) can be used. The rubber hardness of the elastic body is preferably in the range of 70 to 97° according to the ASTM D2240:2005 (Shore D) standard. If the hardness is less than 70°, the amount of deformation of the elastic body becomes large and the pressure contact width with the film 11 becomes too large, so that the pressure necessary for forming the structure may not be secured, and the hardness Is more than 97°, on the contrary, the amount of deformation of the layer becomes small, and the pressure contact width becomes too small, so that the pressing time necessary for transferring the surface structure may not be secured in some cases.

ニップロール28の駆動手段は、第1の加熱ロール21の端部とチェーンまたはベルトなどで連結し、第1の加熱ロール21と連動して回転できるようにしたり、あるいは、第1の加熱ロール21と速度を同期可能なモータなどを用いて独立して回転させることが好ましいが、回転自在の構造とし、フィルム11との摩擦によって回転されるようにしてもよい。 The driving means of the nip roll 28 is connected to the end portion of the first heating roll 21 by a chain or a belt so that it can rotate in conjunction with the first heating roll 21, or it can be connected to the first heating roll 21. It is preferable to rotate independently by using a motor or the like that can synchronize speeds, but it may have a rotatable structure so that it is rotated by friction with the film 11.

フィルム供給手段23は、巻出ロール23aと、さらに、フィルム11の搬送経路に合うように設置された1本ないし複数のガイドロール23bから構成されるが、ガイドロール23bは張力検知機構を備えて、張力が一定になるようにガイドロール23aの回転トルクを制御するようにすることが好ましい。フィルム11はニップロール28に抱きつかせた後、加圧部27aに搬送されるが、抱きつかせる直前にしわ伸ばしロールを設置してもよい。 The film supply means 23 is composed of an unwinding roll 23a and one or a plurality of guide rolls 23b installed so as to match the transport path of the film 11. The guide roll 23b includes a tension detecting mechanism. It is preferable to control the rotation torque of the guide roll 23a so that the tension is constant. The film 11 is conveyed to the pressure unit 27a after being held by the nip roll 28, but a wrinkle-rolling roll may be installed immediately before the film is held.

フィルム剥離手段24は、剥離ロール24aにより表面構造フィルム15をモールド12から引き剥がした後、ロール状に巻き取る巻取ロール25aと、さらに、1本ないしは複数のガイドロール25bで構成されるが、ガイドロール25bは張力検知機構を備えて、張力が一定になるように巻取ロール25aの回転トルクを制御するようにすることが好ましい。また、表面構造フィルム15は、必ずしもロール状に巻き取る必要はなく、幅方向端部を把持しながら、搬送過程でシート状に裁断して枚葉状に回収する機構を備えてもよい。また、剥離ロール24aの内面に冷却機構を設けてもよい。加熱された表面構造フィルム15を巻き取る前に冷却してもよい。また、剥離ロールから巻き取る前までの搬送過程でエアー吹きなどの冷却装置を設けて表面構造フィルム15を冷却してもよい。巻き取る前に室温まで冷却することにより、巻き取り後の表面構造フィルム15において、温度変化で起こりうるシワや平面性不良などを抑制することができる。 The film peeling means 24 is composed of a winding roll 25a for peeling the surface structure film 15 from the mold 12 by a peeling roll 24a, and then winding the roll in a roll shape, and one or a plurality of guide rolls 25b. It is preferable that the guide roll 25b is provided with a tension detecting mechanism to control the rotation torque of the winding roll 25a so that the tension is constant. Further, the surface structure film 15 does not necessarily have to be wound into a roll shape, and may be provided with a mechanism for gripping the widthwise end portion and cutting into a sheet shape during the conveying process and collecting into a sheet shape. Further, a cooling mechanism may be provided on the inner surface of the peeling roll 24a. The heated surface structure film 15 may be cooled before being wound. In addition, a cooling device such as an air blower may be provided to cool the surface structure film 15 during the transportation process from the peeling roll to before winding. By cooling to room temperature before winding, it is possible to suppress wrinkles, poor planarity, and the like that may occur due to temperature changes in the surface structure film 15 after winding.

モールド用塗布ユニット30は、モールド12の搬送過程において、加圧部27aよりも上流側にスリットダイ31とこれに接続された塗布材料供給機構を備える。スリットダイ31は、モールド12の表面構造が形成された面に熱硬化性材料A13を塗布できるように対向させる。均一な塗膜を形成するためには、スリットダイ31とモールド12の間隔が高精度に均一に保持されることが好ましく、図示するように支持ロール32を表面構造が形成された面とは逆側の面からモールドを支持するように配置することが好ましい。また、支持ロール32はモールド接触時にモールド温度を所定の温度に制御できるように内部に温調機構を設けることが好ましい。ここで、スリットダイ31とモールド12の間隔について、スリットダイ31の吐出面とモールド12の表面との距離が10μm〜500μmの間隔で位置を制御できるようにしておくことが好ましい。また、幅方向の間隔の精度としては、好ましくは10μm以下、より好ましくは3μm以下である。また、本発明における精度を実現するために支持ロール32の真直度および回転振れは5μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以下である。なお、ここではスリットダイを用いた塗布方式を例示しているが、他の塗布方式であってもよい。 The mold coating unit 30 includes a slit die 31 and a coating material supply mechanism connected to the slit die 31 on the upstream side of the pressing unit 27a in the process of conveying the mold 12. The slit die 31 faces the surface of the mold 12 on which the surface structure is formed so that the thermosetting material A13 can be applied. In order to form a uniform coating film, it is preferable that the gap between the slit die 31 and the mold 12 is maintained with high precision and evenly, and as shown in the figure, the support roll 32 is opposite to the surface on which the surface structure is formed. It is preferable to arrange so as to support the mold from the side surface. Further, it is preferable that the support roll 32 be provided with a temperature adjusting mechanism inside so that the mold temperature can be controlled to a predetermined temperature when the mold is brought into contact with the mold. Here, with respect to the distance between the slit die 31 and the mold 12, it is preferable that the distance between the ejection surface of the slit die 31 and the surface of the mold 12 can be controlled at an interval of 10 μm to 500 μm. The accuracy of the widthwise spacing is preferably 10 μm or less, more preferably 3 μm or less. Further, in order to realize the accuracy in the present invention, the straightness and rotational runout of the support roll 32 are preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm or less. Although the coating method using the slit die is illustrated here, another coating method may be used.

フィルム用塗布ユニット33は、フィルム11の搬送過程において、加圧部27aよりも上流側に塗布器とこれに接続された塗布材料供給機構を備えるものであって、塗布器としては上記のモールド用塗布ユニットと同様スリットダイなどを利用すればよい。この場合、スリットダイ34とフィルム11との間隔を高精度に幅方向に均一に保持されることが好ましく、図示するように支持ロール35を配置することが好ましい。ここで、スリットダイ34とフィルム11の間隔について、スリットダイ34の吐出面とフィルム11の表面との距離が10μm〜500μmの間隔で位置を制御できるようにしておくことが好ましい。また、幅方向の間隔の精度としては、好ましくは10μm以下、より好ましくは3μm以下である。また、本発明における精度を実現するために支持ロール35の真直度および回転振れは5μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以下である。なお、ここではスリットダイを用いた塗布方式を例示しているが、他の塗布方式であってもよい。 The film coating unit 33 includes an applicator and a coating material supply mechanism connected to the applicator on the upstream side of the pressurizing unit 27a in the process of transporting the film 11, and the film applicator serves as the above-mentioned mold applicator. A slit die or the like may be used as in the coating unit. In this case, it is preferable that the gap between the slit die 34 and the film 11 is maintained with high accuracy and uniformly in the width direction, and it is preferable to dispose the support roll 35 as shown in the drawing. Here, with respect to the distance between the slit die 34 and the film 11, it is preferable that the distance between the discharge surface of the slit die 34 and the surface of the film 11 can be controlled at an interval of 10 μm to 500 μm. The accuracy of the widthwise spacing is preferably 10 μm or less, more preferably 3 μm or less. Further, in order to realize the accuracy in the present invention, the straightness and the rotational runout of the support roll 35 are preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm or less. Although the coating method using the slit die is illustrated here, another coating method may be used.

転写ユニットと熱硬化性材料のモールド用塗布ユニットをさらに追加して、フィルム11の両面に熱硬化性材料の層を形成できるようにしてもよい。図6は、両面に熱硬化性材料を含む層を形成するための装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置70を断面からみた概略図である。転写ユニットを構成する第2のモールド搬送手段71をモールド搬送手段20と平行に設ける。第2のモールド搬送手段71を構成する第2のモールド80は表面に表面構造を設けてもよいし、設けなくてもよい。表面構造がない場合は、平坦な熱硬化性材料の面が得られる。第2のモールド搬送手段71は、モールド12が第1の加熱ロール21から離間する近傍で第2のモールド80がフィルム11に接触するように、加熱ロール72、73を配置して、両ロールに第2のモールド80を懸架する。第2のモールド用塗布ユニットを構成するスリットダイ74は第2のモールドの搬送過程において、フィルム接触点77よりもモールド搬送工程上流側に設ける。また、加熱ユニット75をスリットダイ74とフィルム接触点77との間に設ける。また、第1の加熱ロール21の通過後は、加熱ロール78、79により複数回挟圧してもよく、熱硬化性材料の硬化、および、フィルム11と熱硬化性材料との密着を促進させることができる。第2の加熱ロール22に搬送するフィルムを挟んで対向した位置に加熱ロール73を設ける。表面構造フィルム81は、加熱ロール72によりモールド12から剥離され、巻取ロールに巻き取られる。表面構造フィルム81は両面に熱硬化性材料の層を形成するために、熱硬化性材料の収縮にともなうフィルムの反り変形を抑制し、平面性を向上させることができる。 A transfer unit and a coating unit for molding thermosetting material may be further added so that a layer of thermosetting material can be formed on both surfaces of the film 11. FIG. 6 shows an example of an apparatus for forming a layer containing a thermosetting material on both sides, and is a schematic view of a cross-section of an apparatus 70 for manufacturing a surface structure film. The second mold carrying means 71 constituting the transfer unit is provided in parallel with the mold carrying means 20. The surface structure of the second mold 80 constituting the second mold conveying means 71 may or may not be provided on the surface. In the absence of surface structures, a flat surface of thermosetting material is obtained. The second mold conveying means 71 arranges the heating rolls 72 and 73 so that the second mold 80 comes into contact with the film 11 in the vicinity where the mold 12 is separated from the first heating roll 21. The second mold 80 is suspended. The slit die 74 constituting the second mold coating unit is provided on the upstream side of the film transfer point 77 in the mold transfer step in the transfer process of the second mold. Further, the heating unit 75 is provided between the slit die 74 and the film contact point 77. In addition, after passing through the first heating roll 21, the heating rolls 78 and 79 may be squeezed multiple times to promote curing of the thermosetting material and adhesion of the film 11 and the thermosetting material. You can The heating roll 73 is provided at a position opposed to the second heating roll 22 with the film to be conveyed interposed therebetween. The surface structure film 81 is peeled off from the mold 12 by the heating roll 72 and wound on the winding roll. Since the surface structure film 81 has layers of thermosetting material formed on both sides thereof, it is possible to suppress warp deformation of the film due to shrinkage of the thermosetting material and improve flatness.

エンドレスベルト状のモールド12は、表面構造が加工されたエンドレスベルトである。材質は高い強度と熱伝導率を考慮し、ニッケルや鋼、ステンレス鋼、銅などの金属を採用してもよいが、熱硬化性材料との剥離性を考慮すると樹脂であることが好ましい。樹脂の場合、より高い剥離性が得られるように表面エネルギーが25mN/m以下の熱可塑性材料が好ましい。材質としては、ポリオレフィン系材料が好ましく例示される。モールドとしての平面性を高めるために、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)と貼り合わせてもよい。 The endless belt-shaped mold 12 is an endless belt having a surface structure processed. The material may be a metal such as nickel, steel, stainless steel, or copper in consideration of high strength and thermal conductivity, but a resin is preferable in consideration of releasability from the thermosetting material. In the case of resin, a thermoplastic material having a surface energy of 25 mN/m or less is preferable so that higher peelability can be obtained. As the material, a polyolefin-based material is preferably exemplified. It may be laminated with a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (PET) in order to enhance the flatness as a mold.

表面構造をもつモールド12の作製方法として、熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法を適用してもよい。熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法では、熱可塑性樹脂フィルムを加熱した状態で金型に押し当て、金型の表面に形成された構造の反転の構造を熱可塑性樹脂フィルムの表面に形成する。例えば、図7に示すようなモールド製造装置を介したプロセスによって製造することが可能である。図7は、モールド12をエンドレスベルト状の金型101を用いて製造するための装置の一例を示す断面図である。 As a method of producing the mold 12 having a surface structure, a method of pressing a die against the surface of the thermoplastic resin film to form a shape may be applied. In the method of molding the shape by pressing the mold on the surface of the thermoplastic resin film, the thermoplastic resin film is pressed against the mold in a heated state, and the structure of the reverse of the structure formed on the surface of the mold is thermoplastic. It is formed on the surface of the resin film. For example, it can be manufactured by a process through a mold manufacturing apparatus as shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of an apparatus for manufacturing the mold 12 using the endless belt-shaped mold 101.

図7に示す例では、フィルム102が巻出ロール110から引き出され、加熱ロール120により、加熱された表面構造を有するエンドレスベルト状の金型101の表面に供給される。金型101の表面構造は最終的に得たい表面構造フィルム15の表面構造とほぼ同じ形状が形成されている。金型101はフィルムと接触する直前に加熱ロール120によって加熱される。連続的に供給されるフィルム102はニップロール121により金型101の表面構造が押し付けられ、フィルム102に金型101の表面構造の反転した構造が形成される。 In the example shown in FIG. 7, the film 102 is drawn out from the unwinding roll 110, and is supplied to the surface of the endless belt-shaped mold 101 having a heated surface structure by the heating roll 120. The surface structure of the mold 101 is formed to have substantially the same shape as the surface structure of the surface structure film 15 to be finally obtained. The mold 101 is heated by the heating roll 120 immediately before coming into contact with the film. The surface structure of the mold 101 is pressed against the continuously supplied film 102 by the nip roll 121, and a structure in which the surface structure of the mold 101 is reversed is formed on the film 102.

その後、フィルム102は、金型101と密着された状態で冷却ロール130の外表面位置まで搬送される。フィルム102は、冷却ロール130によって金型101を介して熱伝導により冷却された後、剥離ロール140によって金型101から剥離され、フィルムは巻取ロール150に巻き取られる。このようなプロセスにより、ロールフィルム状のモールドを得る。図1に示すモールド12は適用する装置に合わせて適正な長さにカットして、端部を内面側からテープで固定するなどしてエンドレスベルト状に加工する。 After that, the film 102 is conveyed to the outer surface position of the cooling roll 130 while being in close contact with the mold 101. The film 102 is cooled by heat conduction through the mold 101 by the cooling roll 130, and then peeled from the mold 101 by the peeling roll 140, and the film is wound up by the winding roll 150. By such a process, a roll film-shaped mold is obtained. The mold 12 shown in FIG. 1 is cut into an appropriate length according to the device to which it is applied, and is processed into an endless belt by fixing the ends from the inner surface side with tape.

なお、金型101の表面に施す加工方法としては、金属ベルトの表面に直接切削やレーザー加工を施工する方法、金属ベルトの表面に形成した鍍金皮膜に直接切削やレーザー加工を施工する方法、微細構造を内面に有する円筒状の原版に電気鋳造を施す方法、金属ベルトの表面に微細構造面を有する薄板を連続して張り付ける方法などが挙げられる。また、所定の厚み、長さを持つ金属板の端部同士を突き合わせ溶接する方法、などが挙げられる。 As a processing method applied to the surface of the mold 101, a method of directly cutting or laser processing the surface of the metal belt, a method of directly cutting or laser processing the plating film formed on the surface of the metal belt, Examples thereof include a method of subjecting a cylindrical original plate having a structure on the inner surface to electroforming, and a method of continuously laminating a thin plate having a finely structured surface on the surface of a metal belt. Further, a method of butting and welding ends of metal plates having a predetermined thickness and length may be mentioned.

また、モールド12の表面構造としては、凹み形状が離散的に配置されたものが適している。これは、加圧時にモールド平坦面で圧力を受けることができるので、形状の先端で圧力を集中的に受け、先端で変形を引き起こす可能性が低いためである。凹み形状としては、好ましくは直径10nm〜1mm、高さが10nm〜0.5mmの円柱状の凹みがピッチ100nm〜1mm、より好ましくは高さ1μm〜500μmで配置されている形状が好ましい。但し、これに限定されるものではなく、円錐や角錐状の凹みであってもよい。さらに、例えば、溝が複数個ストライプ状に並んでいるものであったり、凸形状が離散的に配置されたものでもよい。 Further, as the surface structure of the mold 12, it is suitable that the concave shapes are discretely arranged. This is because it is possible to receive pressure on the flat surface of the mold at the time of pressurization, so that the pressure is concentrated on the tip of the shape and is unlikely to cause deformation at the tip. As the recessed shape, a cylindrical recess having a diameter of 10 nm to 1 mm and a height of 10 nm to 0.5 mm is preferably arranged at a pitch of 100 nm to 1 mm, more preferably a height of 1 μm to 500 μm. However, the shape is not limited to this, and may be a conical or pyramidal recess. Further, for example, a plurality of grooves may be arranged in stripes, or convex shapes may be discretely arranged.

なお、図6に示す両面に熱硬化性材料を形成する場合に用いる第2のモールド80についてもモールド12と同様の構成、材料、製造方法でよい。なお、表面構造がない平坦なものでもよい。 The second mold 80 used when forming the thermosetting material on both surfaces shown in FIG. 6 may have the same configuration, material, and manufacturing method as the mold 12. It may be flat without a surface structure.

次に、本発明の表面構造フィルムの製造方法について説明する。本発明の表面構造フィルムの製造方法は、表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも2個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Aを塗布する工程、フィルムの表面に熱硬化性材料Bを塗布する工程、前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Aと前記熱硬化性材料Bが接触するように貼り合わせる工程、前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程、加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、前記フィルムと前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料Bから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、を少なくとも含むことにより、表面構造フィルムを製造することを特徴とする。 Next, a method for producing the surface structure film of the present invention will be described. The method for producing a surface structure film according to the present invention is a mold transfer in which an endless belt-shaped mold having a surface structure formed thereon is held by at least two heated heating rolls so that the mold is circulated while being heated. Part, the step of applying the thermosetting material A to the surface of the mold, the step of applying the thermosetting material B to the surface of the film, the mold and the film, the thermosetting material A and the thermosetting material. A step of adhering so that the material B is in contact, a step of pressing the film, the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold with a nip roll in a laminated state, the film after pressing, A step of transporting the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold while heating them in a laminated state, and comprising the film, the thermosetting material A, and the thermosetting material B. A surface structure film is manufactured by including at least a step of peeling the surface structure film from the mold.

次に図1から図6を参照しながら、製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

準備段階として、フィルム11を巻出ロール23aより引き出し、モールド12上に沿わせ、剥離ロール24aを経て、巻取ロール25aで巻き取っている状態とする。 As a preparatory step, the film 11 is pulled out from the unwinding roll 23a, placed along the mold 12, passed through the peeling roll 24a, and then wound up by the winding roll 25a.

続いて、駆動手段によりフィルム11を搬送しながら、第1の加熱ロール21と第2の加熱ロール22を作動し、両加熱ロールの表面温度が所定の温度になるまで温調する。両加熱ロールの表面温度の条件は、塗布する熱硬化性材料A13、B13’の材質、フィルム11の耐熱性、モールド12の表面構造の形状、アスペクト比等に依存するが、通常80℃〜200℃の間で設定される。モールドが樹脂の場合は、加熱ロールの表面温度は、モールドを構成する樹脂のガラス転移温度よりも20℃以上低いことが好ましい。モールドの表面構造の形状が変形することを抑制できるためである。また、図2に示すように、モールド用塗布ユニット30から加圧部27aまでの間に加熱ユニット41を設置して、モールドを加熱してもよい。この時、加熱ユニット41の設定温度は熱硬化性材料A13が加圧部27aにおいて適正な硬化状態となるように設定するのがよい。適正な硬化状態とすることにより、加圧時の材料の幅方向端部の広がりを抑制して、加圧後の熱硬化性材料膜の厚みを幅方向に均一にできる。 Subsequently, while the film 11 is being conveyed by the driving means, the first heating roll 21 and the second heating roll 22 are operated, and the temperature is controlled until the surface temperature of both heating rolls reaches a predetermined temperature. The condition of the surface temperature of both heating rolls depends on the materials of the thermosetting materials A13 and B13′ to be applied, the heat resistance of the film 11, the shape of the surface structure of the mold 12, the aspect ratio, etc., but is usually 80° C. to 200° C. Set between °C. When the mold is resin, the surface temperature of the heating roll is preferably 20° C. or more lower than the glass transition temperature of the resin forming the mold. This is because the shape of the surface structure of the mold can be suppressed from being deformed. Further, as shown in FIG. 2, a heating unit 41 may be installed between the mold coating unit 30 and the pressurizing section 27a to heat the mold. At this time, the set temperature of the heating unit 41 is preferably set so that the thermosetting material A13 is in an appropriate cured state in the pressurizing section 27a. By setting an appropriate cured state, it is possible to suppress the widthwise end portion of the material from spreading at the time of pressing, and to make the thickness of the thermosetting material film after pressing uniform in the width direction.

第1の加熱ロール21及び第2の加熱ロール22の表面温度が設定値に到達したら、フィルム11を成形速度で搬送すると同時に、モールド用塗布ユニット30とフィルム用塗布ユニット33を作動させて、モールド12への熱硬化性材料A13の塗布とフィルム11への熱硬化性材料B13’の塗布を開始すると同時に、ニップロール28を閉じ、第1の加熱ロール21とニップロール28でフィルム11、モールド12を加圧し、モールド12の表面構造の反転の形状を熱硬化性材料A13に形成する。また、熱硬化性材料A13と熱硬化性材料B13’が接触して加圧されることにより、モールドの表面構造の影響を受けて発生した熱硬化性材料A13の塗布面の凹凸部に熱硬化性材料B13’が充填される。このときの条件としては、塗布する熱硬化性材料A、Bの機械的特性、モールド12の表面構造の形状、アスペクト比等に依存するがフィルムの成形速度は1〜30m/分、ニップ圧力は10MPa以上100MPa以下の範囲で設定されることが好ましい。また、図3に示すようにモールド用塗布ユニット30から加圧部27aまでの間に平坦化手段46を設置して、熱硬化性材料Aの塗布された直後の塗布面をあらかじめ平坦化しておいてもよい。完全な平坦化は難しいが、塗布面の凹凸の大きさを小さくすることにより、その後の熱硬化性材料B13’が凹凸面に充填されやすくなる。 When the surface temperatures of the first heating roll 21 and the second heating roll 22 reach the set values, the film 11 is conveyed at the molding speed, and at the same time, the mold coating unit 30 and the film coating unit 33 are operated to move the mold. At the same time when the application of the thermosetting material A13 to 12 and the application of the thermosetting material B13′ to the film 11 are started, the nip roll 28 is closed, and the film 11 and the mold 12 are applied by the first heating roll 21 and the nip roll 28. By pressing, an inverted shape of the surface structure of the mold 12 is formed in the thermosetting material A13. Further, when the thermosetting material A13 and the thermosetting material B13′ are brought into contact with each other and pressed, the unevenness of the coating surface of the thermosetting material A13 generated by the influence of the surface structure of the mold is thermally cured. The conductive material B13' is filled. The conditions at this time depend on the mechanical properties of the thermosetting materials A and B to be applied, the shape of the surface structure of the mold 12, the aspect ratio, etc., but the film forming speed is 1 to 30 m/min, and the nip pressure is It is preferable to set in the range of 10 MPa or more and 100 MPa or less. Further, as shown in FIG. 3, a flattening means 46 is installed between the mold coating unit 30 and the pressing portion 27a to flatten the coated surface immediately after the thermosetting material A is coated. You may stay. Complete flattening is difficult, but by reducing the size of the unevenness on the coated surface, the subsequent thermosetting material B13' is likely to fill the uneven surface.

適用する熱硬化性材料A、Bとしては、無機材料、有機材料どちらでもよいが、フィルム11の耐熱性を考慮して、硬化温度が比較的低い有機材料が適している。例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂(尿素樹脂)、メラミン樹脂、 エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等が好適に用いられる。また、塗布時の粘度や硬化時の硬度などが広く選択できる2液硬化型シリコーンゴムが好適に用いられる。 The thermosetting materials A and B to be applied may be either inorganic materials or organic materials, but considering the heat resistance of the film 11, an organic material having a relatively low curing temperature is suitable. For example, phenol resin, urea resin (urea resin), melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester, silicone resin, polyurethane and the like are preferably used. Further, a two-component curing type silicone rubber, which can be widely selected in viscosity at the time of application and hardness at the time of curing, is preferably used.

ニップ圧力は10MPa未満では微細構造を転写する場合、十分に樹脂が変形しきれず成形不良となる場合がある。また、100MPa超ではモールドの形状が変形する場合があることと、強度設計上、装置が大型となりコストが問題となることがある。 When the nip pressure is less than 10 MPa, when the fine structure is transferred, the resin may not be sufficiently deformed and molding may be defective. Further, if it exceeds 100 MPa, the shape of the mold may be deformed, and the size of the device may be large due to the strength design, which may cause a problem of cost.

熱硬化性材料A13はモールド12からの熱伝導により加熱され、第1の加熱ロール21とニップロール28によって挟圧されることにより、モールド12の表面構造内に充填される。そして、加圧部27aを通過したフィルム11、熱硬化性材料、モールド12が積層された積層体14は、温度をほぼ維持しながら第2の加熱ロール22まで搬送される。ここでもさらにモールド12は加熱され、モールド12からの熱伝導により熱硬化性材料A13、B13’ともに加熱され、硬化が進展する。その後、フィルム剥離手段たる剥離ロール24aによって剥離される。また、図4に示すように、第1の加熱ロール21の表面において、エンドレスベルト54を用いてフィルム11側から積層体14を加圧してもよい。熱硬化性材料A13、B13’の硬化と、フィルム11との密着を促進させることができる。 The thermosetting material A13 is heated by heat conduction from the mold 12, and is pressed by the first heating roll 21 and the nip roll 28 to be filled in the surface structure of the mold 12. Then, the laminated body 14 in which the film 11, the thermosetting material, and the mold 12 that have passed through the pressing unit 27a are laminated is conveyed to the second heating roll 22 while maintaining the temperature substantially. Here again, the mold 12 is further heated, and the thermosetting materials A13 and B13' are also heated by heat conduction from the mold 12, and the curing progresses. Then, the film is peeled off by a peeling roll 24a which is a film peeling means. Further, as shown in FIG. 4, the laminated body 14 may be pressed from the film 11 side using the endless belt 54 on the surface of the first heating roll 21. It is possible to promote the curing of the thermosetting materials A13 and B13' and the close contact with the film 11.

次いで、第2の加熱ロール22の表面で、フィルム剥離手段たる剥離ロール24aにより、フィルム11と熱硬化性材料A13、B13’が密着して積層された表面構造フィルム15をモールド12から剥離する。剥離された表面構造フィルム15は、巻取ロール25aで巻き取られる。 Next, on the surface of the second heating roll 22, the surface structure film 15 in which the film 11 and the thermosetting materials A13 and B13' are adhered and laminated on the surface of the second heating roll 22 is peeled from the mold 12 by the peeling roll 24a. The peeled surface structure film 15 is wound by the winding roll 25a.

また、図6に示すように転写ユニットと熱硬化性材料のモールド用塗布ユニットをさらに追加して、フィルム11の両面に熱硬化性材料の層を転写できるようにしてもよい。塗布する熱硬化性材料の材質や塗布厚みは、逆面に形成する熱硬化性材料A13と同等にしておくことが好ましい。また、加熱ロール72、73や他の追加する加熱ロールの設定温度についても、熱硬化性材料A13の側の加熱設定と同等にすることが好ましい。これは、表面構造フィルム81において、フィルムの両面の熱収縮量を同等にしてフィルムの反りを抑制し、平面性を向上させるためである。 Further, as shown in FIG. 6, a transfer unit and a thermosetting material mold coating unit may be further added to transfer a layer of the thermosetting material to both surfaces of the film 11. The material and thickness of the thermosetting material to be applied are preferably set to be equal to those of the thermosetting material A13 formed on the opposite surface. Further, the set temperatures of the heating rolls 72 and 73 and other heating rolls to be added are also preferably set to be equal to the heating setting on the side of the thermosetting material A13. This is because in the surface structure film 81, the amount of heat shrinkage on both sides of the film is made equal to suppress the warpage of the film and improve the flatness.

フィルム11としては、搬送や熱硬化性材料の硬化収縮においても変形しないように強度と耐熱性があることが好ましく、具体的に、好ましくは、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がある。 The film 11 preferably has strength and heat resistance so as not to be deformed even during transportation or curing shrinkage of the thermosetting material, and specifically, preferably polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polypropylene terephthalate. Polyester resin such as polybutylene terephthalate, polyolefin resin such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyisobutylene, polybutene and polymethylpentene, polyamide resin, polyimide resin, polyether resin, polyesteramide resin, polyether Some are made of ester resin, acrylic resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride resin, or the like.

製造した表面構造フィルムの形態の一例を図8に示す。図8は表面構造フィルム15の一領域を切り取った斜視図である。表面構造フィルム15は、フィルム11の表面に熱硬化性材料を含むパターン層13aが被覆され、表層に構造が形成されている。本発明の製造方法が好適に適用される好ましい構造としては、離散的に柱状あるいは錐状、円錐、角錐状の凸形状の突起や、ストライプ状であったり、凹み形状が離散的に配置されたものが好ましいが、これに限定されるものではない。パターンのピッチとしては、100nm〜1mm、高さとしては100nm〜500μmで配置されているものが好適である。 An example of the form of the manufactured surface structure film is shown in FIG. FIG. 8 is a perspective view in which a region of the surface structure film 15 is cut out. In the surface structure film 15, the pattern layer 13a containing a thermosetting material is coated on the surface of the film 11, and the structure is formed on the surface layer. As a preferable structure to which the manufacturing method of the present invention is suitably applied, protrusions having a pillar shape or a cone shape, a cone shape, a pyramid shape in a discrete manner, a stripe shape, or a recess shape is discretely arranged. However, the present invention is not limited thereto. The pattern pitch is preferably 100 nm to 1 mm and the height is preferably 100 nm to 500 μm.

[実施例1]
フィルム11には、2軸延伸したポリエチレンテレフタレートからなる厚み100μmのフィルム(商品名“ルミラー”(登録商標)、S10、東レ株式会社製)を用いた。幅は300mmとした。
[Example 1]
As the film 11, a 100 μm thick film (trade name “Lumirror” (registered trademark), S10, manufactured by Toray Industries, Inc.) made of biaxially stretched polyethylene terephthalate was used. The width was 300 mm.

モールド12には、メチルペンテンポリマーからなる厚み100μm、長さ3m、幅320mmのフィルム(オピュラン、三井化学株式会社製)を適用し、表面構造の形成には図7に示す熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する装置を用いた。表面構造としては、二等辺三角形の断面を持つストライプ状パターンで、二等辺三角形の高さが12.5μm、頂角が90度、ピッチが25μmで配置された波状形状である。 A film (Opulan, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) having a thickness of 100 μm, a length of 3 m, and a width of 320 mm made of methylpentene polymer is applied to the mold 12, and the surface of the thermoplastic resin film shown in FIG. 7 is used to form the surface structure. An apparatus was used to press the mold onto the and mold the shape. The surface structure is a striped pattern having a cross section of an isosceles triangle, which is a wavy shape in which the height of the isosceles triangle is 12.5 μm, the apex angle is 90 degrees, and the pitch is 25 μm.

熱硬化性材料A13およびB13’として、2液硬化型シリコーンゴム(商品名7-6830、東レ・ダウコーニング株式会社製)を用い、2液を混合し、攪拌した後に脱泡したものを用いた。 As the thermosetting materials A13 and B13′, a two-component curing type silicone rubber (trade name 7-6830, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used, and two components were mixed, stirred and defoamed. ..

表面構造フィルムの製造装置として図1に示す装置を用い、第1、第2の加熱ロール21、22は、炭素鋼からなる筒状の芯材にカートリッジヒーターを内蔵させ、表面に硬質クロム鍍金をしたものを用いた。モールド12を支持する中央部の外径は400mm、幅方向長さは340mmとした。第1の加熱ロール21の表面温度を120℃、第2の加熱ロール22の表面温度を160℃まで加熱した。 The apparatus shown in FIG. 1 is used as an apparatus for producing a surface structure film. The first and second heating rolls 21 and 22 have a cylindrical heater made of carbon steel and a cartridge heater incorporated therein, and a hard chrome plating on the surface. What was done was used. The outer diameter of the central portion supporting the mold 12 was 400 mm, and the length in the width direction was 340 mm. The surface temperature of the first heating roll 21 was heated to 120°C, and the surface temperature of the second heating roll 22 was heated to 160°C.

モールド12の表面に吐出幅が290mm、スリット幅が100μmであるスリットダイ31を用いて、平坦面に塗布した場合に塗布厚みが10μmとなるように熱硬化性材料A13を塗布した。 A thermosetting material A13 was applied to the surface of the mold 12 using a slit die 31 having a discharge width of 290 mm and a slit width of 100 μm so that the applied thickness would be 10 μm when applied on a flat surface.

フィルム11の表面に吐出幅が290mm、スリット幅が200μmであるスリットダイ34を用いて、厚みが20μmとなるように熱硬化性材料B13’を塗布した。 The thermosetting material B13' was applied to the surface of the film 11 using a slit die 34 having a discharge width of 290 mm and a slit width of 200 μm so as to have a thickness of 20 μm.

フィルム剥離手段たる剥離ロール24aは、外径は400mm、幅方向長さは340mmであり炭素鋼からなる中空の芯材に内部に冷却水を流せる構造とした。冷却水の温度は30℃とした。 The peeling roll 24a, which is a film peeling means, has an outer diameter of 400 mm and a widthwise length of 340 mm, and has a structure in which cooling water can flow inside a hollow core material made of carbon steel. The temperature of the cooling water was 30°C.

フィルム11のモールド12への供給はロール状に巻かれたフィルムから行い、巻出張力を30Nとした。 The film 11 was supplied to the mold 12 from the film wound in a roll shape, and the unwinding tension was set to 30N.

表面構造フィルム15のフィルムは、巻取張力30Nでモールド12から剥離し、フィルムロールとして巻き取った。 The film of the surface structure film 15 was peeled from the mold 12 with a winding tension of 30 N and wound as a film roll.

モールド12は2m/分の速度で周回搬送した。モールド12には張力30Nがかかるように第1、第2の加熱ロールを保持した。 The mold 12 was circulated at a speed of 2 m/min. The mold 12 held the first and second heating rolls so that a tension of 30 N was applied.

ニップロール28は外径が160mm、炭素鋼からなる筒状の芯材表面に、弾性体としてポリエステル樹脂(硬度:ショア D80°)を加圧幅が290mmとなるように、表面に被膜したものを用いた。押圧手段には油圧シリンダを用いてニップロール28に対し押圧力100kNを負荷した。このとき、ニップロール28とフィルム11との接触幅Bを、圧力測定フィルム(プレスケール、富士フィルム株式会社製)を用いて確認したところ全幅で6mmであり、成形用フィルムに負荷される圧力が約50MPaとなり、幅方向で均一であった。 The nip roll 28 has an outer diameter of 160 mm and a cylindrical core made of carbon steel, and a polyester resin (hardness: Shore D80°) as an elastic body is coated on the surface so that the pressing width is 290 mm. I was there. A pressing force of 100 kN was applied to the nip roll 28 by using a hydraulic cylinder as the pressing means. At this time, the contact width B between the nip roll 28 and the film 11 was confirmed using a pressure measurement film (Prescale, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), and the total width was 6 mm, and the pressure applied to the molding film was about It was 50 MPa, which was uniform in the width direction.

成形動作を連続的に行った結果、フィルム11上の熱硬化性材料B13’はモールド12上の熱硬化性材料A13と接合し、モールド12上の熱硬化性材料A13にモールド12の表面形状をほぼ100%転写することができた。図9に表面構造フィルムの表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果を示す。 As a result of continuously performing the molding operation, the thermosetting material B13′ on the film 11 is bonded to the thermosetting material A13 on the mold 12, and the thermosetting material A13 on the mold 12 is provided with the surface shape of the mold 12. It was possible to transfer almost 100%. FIG. 9 shows the result of observing the surface of the surface structure film with a scanning electron microscope.

[実施例2]
フィルム11およびモールド12には、実施例1に記載と同様のものを用いた。
[Example 2]
The same films and molds as those described in Example 1 were used.

熱硬化性材料A13およびB13’として、2液硬化型シリコーンゴム(商品名RBL−9101−05、東レ・ダウコーニング株式会社製)を用い、2液を混合し、攪拌した後に脱泡したものを用いた。 As the thermosetting materials A13 and B13′, a two-part curable silicone rubber (trade name RBL-9101-05, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used, and the two parts were mixed, stirred, and defoamed. Using.

表面構造フィルムの製造装置として図3に示す装置を用い、第1、第2の加熱ロール21、22は、炭素鋼からなる筒状の芯材にカートリッジヒーターを内蔵させ、表面に硬質クロム鍍金をしたものを用いた。モールド12を支持する中央部の外径は400mm、幅方向長さは340mmとした。第1の加熱ロール21の表面温度を70℃まで加熱し、第2の加熱ロール22の表面温度を150℃まで加熱した。 The apparatus shown in FIG. 3 is used as an apparatus for producing a surface structure film. The first and second heating rolls 21 and 22 have a cylindrical heater made of carbon steel and a cartridge heater incorporated therein, and hard chromium plating is applied to the surface thereof. What was done was used. The outer diameter of the central portion supporting the mold 12 was 400 mm, and the length in the width direction was 340 mm. The surface temperature of the first heating roll 21 was heated to 70° C., and the surface temperature of the second heating roll 22 was heated to 150° C.

スリットダイ31は吐出幅が290mm、スリット幅が100μmであり、平坦面に塗布した場合に塗布厚みが25μmとなるように熱硬化性材料A13を塗布した。フィルム11の表面に吐出幅が290mm、スリット幅が200μmであるスリットダイ34を用いて、厚みが10μmとなるように熱硬化性材料B13’を塗布した。 The slit die 31 has a discharge width of 290 mm and a slit width of 100 μm, and the thermosetting material A13 was applied so that the application thickness was 25 μm when applied on a flat surface. The thermosetting material B13' was applied to the surface of the film 11 using a slit die 34 having a discharge width of 290 mm and a slit width of 200 μm so as to have a thickness of 10 μm.

平坦化手段46にはステンレスからなる掻き取り幅320mmの掻き取りブレードを用い、モールド12表面と掻き取りブレードの最短距離が20μmとなるように保持した。 A scraping blade made of stainless steel and having a scraping width of 320 mm was used as the flattening means 46, and held so that the shortest distance between the surface of the mold 12 and the scraping blade was 20 μm.

掻き取りブレードにより掻き取られた余剰液は、掻き取りブレードの上方に配置され、真空ポンプに接続された吸引幅320mm、スリット幅200μmの吸引ノズルで回収した。吸引ノズルの吸引圧力は圧力調整器により−10kPaに設定した。 The excess liquid scraped by the scraping blade was collected by a suction nozzle having a suction width of 320 mm and a slit width of 200 μm, which was arranged above the scraping blade and connected to a vacuum pump. The suction pressure of the suction nozzle was set to -10 kPa by the pressure regulator.

フィルム剥離手段たる剥離ロール24aは、外径は400mm、幅方向長さは340mmであり炭素鋼からなる中空の芯材に内部に冷却水を流せる構造とした。冷却水の温度は30℃とした。 The peeling roll 24a, which is a film peeling means, has an outer diameter of 400 mm and a widthwise length of 340 mm, and has a structure that allows cooling water to flow inside a hollow core material made of carbon steel. The temperature of the cooling water was 30°C.

フィルム11のモールド12への供給はロール状に巻かれたフィルムから行い、巻出張力を30Nとした。 The film 11 was supplied to the mold 12 from the film wound in a roll shape, and the unwinding tension was set to 30N.

表面構造フィルム15のフィルムは、巻取張力30Nでモールド12から剥離し、フィルムロールとして巻き取った。 The film of the surface structure film 15 was peeled from the mold 12 with a winding tension of 30 N and wound as a film roll.

モールド12は2m/分の速度で周回搬送した。モールド12には張力30Nがかかるように第1、第2の加熱ロールを保持した。 The mold 12 was circulated at a speed of 2 m/min. The mold 12 held the first and second heating rolls so that a tension of 30 N was applied.

ニップロール28は外径が160mm、炭素鋼からなる筒状の芯材表面に、弾性体としてポリエステル樹脂(硬度:ショア D80°)を加圧幅が290mmと表面に被膜したものを用いた。押圧手段には油圧シリンダを用いてニップロール28に対し押圧力100kNを負荷した。 As the nip roll 28, a cylindrical core material made of carbon steel having an outer diameter of 160 mm and a polyester resin (hardness: Shore D80°) as an elastic body having a pressure width of 290 mm was coated on the surface. A pressing force of 100 kN was applied to the nip roll 28 by using a hydraulic cylinder as the pressing means.

成形動作を連続的に行った結果、フィルム11上の熱硬化性材料B13’はモールド12上の熱硬化性材料A13と接合し、モールド12上の熱硬化性材料A13にモールド12の表面形状をほぼ100%転写することができた。 As a result of continuously performing the molding operation, the thermosetting material B13′ on the film 11 is bonded to the thermosetting material A13 on the mold 12, and the thermosetting material A13 on the mold 12 is provided with the surface shape of the mold 12. It was possible to transfer almost 100%.

10:本発明の表面構造フィルムの製造装置
11:フィルム
12:モールド
13:熱硬化性材料A
13’:熱硬化性材料B
13a:パターン層
14:積層体
15:表面構造フィルム
20:モールド搬送手段
21:第1の加熱ロール
22:第2の加熱ロール
23:フィルム供給手段
23a:巻出ロール
23b:ガイドロール
24:フィルム剥離手段
24a:剥離ロール
25a:巻取ロール
25b:ガイドロール
27:加圧機構
27a:加圧部
28:ニップロール
29:押圧手段
30:モールド用塗布ユニット
31:スリットダイ
32:支持ロール
33:フィルム用塗布ユニット
34:スリットダイ
35:支持ロール
36:端部検出センサー
37:コントローラ
40:本発明の表面構造フィルムの製造装置
41:加熱ユニット
45:本発明の表面構造フィルムの製造装置
46:平坦化手段
50:本発明の表面構造フィルムの製造装置
51:押圧機構
52、53:ロール
54:エンドレスベルト
60:本発明の表面構造フィルムの製造装置
66a〜66d:加熱ロール
70:本発明の表面構造フィルムの製造装置
71:第2のモールド搬送手段
72、73:加熱ロール
74:スリットダイ
75:加熱ユニット
77:フィルム接触点
78、79:加熱ロール
80:モールド
81:表面構造フィルム
100:本発明の表面構造フィルムの製造装置に適用するモールドの製造装置
101:金型
102:フィルム
110:巻出ロール
120:加熱ロール
121:ニップロール
130:冷却ロール
140:剥離ロール
150:巻取ロール
10: Manufacturing apparatus for surface structure film of the present invention 11: Film 12: Mold 13: Thermosetting material A
13': Thermosetting material B
13a: pattern layer 14: laminated body 15: surface structure film 20: mold conveying means 21: first heating roll 22: second heating roll 23: film supply means 23a: unwinding roll 23b: guide roll 24: film peeling Means 24a: Peeling roll 25a: Winding roll 25b: Guide roll 27: Pressing mechanism 27a: Pressing unit 28: Nip roll 29: Pressing means 30: Mold coating unit 31: Slit die 32: Support roll 33: Film coating Unit 34: Slit die 35: Support roll 36: Edge detection sensor 37: Controller 40: Manufacturing device for surface structure film of the present invention 41: Heating unit 45: Manufacturing device for surface structure film of the present invention 46: Flattening means 50 : Surface structure film production apparatus 51 of the present invention: Pressing mechanism 52, 53: Roll 54: Endless belt 60: Surface structure film production apparatus 66a to 66d of the present invention: Heating roll 70: Surface structure film production of the present invention Device 71: Second mold conveying means 72, 73: Heating roll 74: Slit die 75: Heating unit 77: Film contact points 78, 79: Heating roll 80: Mold 81: Surface structure film 100: Surface structure film of the present invention Mold manufacturing apparatus applied to the manufacturing apparatus 101: Mold 102: Film 110: Unwinding roll 120: Heating roll 121: Nip roll 130: Cooling roll 140: Peeling roll 150: Winding roll

Claims (14)

熱硬化性材料を含む表面構造をフィルムの表面に有する表面構造フィルムを製造する製造装置であって、
(1)表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、
(2)2個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、
(3)前記モールド搬送手段における第1の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、
(4)前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、
(5)前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、
(6)前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、
(7)前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする表面構造フィルムの製造装置。
A manufacturing apparatus for manufacturing a surface structure film having a surface structure containing a thermosetting material on the surface of a film,
(1) An endless belt-shaped mold having a surface structure formed thereon,
(2) Mold conveying means for conveying the mold held by two or more heating rolls by rotating the heating rolls,
(3) A pressure mechanism including at least a nip roll arranged in parallel with the first heating roll of the mold conveying means and having a surface covered with an elastic body, and a pressing means using the heating roll and the nip roll. When,
(4) A mold coating unit installed on the upstream side of the pressing mechanism in the transport direction of the mold and configured to coat a surface of the mold on which the surface structure is formed with a material.
(5) film supply means for supplying a film to the surface of the mold,
(6) A film coating unit, which is arranged on the upstream side of the pressing mechanism in the film transport direction, for coating a material on a surface of the film that contacts the mold,
(7) Film peeling means for peeling the film on the surface of the mold,
An apparatus for producing a surface structure film, which comprises at least:
前記モールド用塗布ユニットと前記第1の加熱ロールの間において、前記モールドを加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の表面構造フィルムの製造装置。 The surface structure film manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising: a heating unit configured to heat the mold between the mold coating unit and the first heating roll. 前記モールド用塗布ユニットと前記加圧機構との間に、モールド表面に塗布された材料を平坦化するための平坦化手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の表面構造フィルムの製造装置。The surface structure film according to claim 1 or 2, further comprising: a flattening unit for flattening the material applied to the mold surface, between the mold coating unit and the pressure mechanism. Manufacturing equipment. 前記第1の加熱ロールの外周表面に、前記第1の加熱ロールに対して押圧できる押圧機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。 4. The apparatus for manufacturing a surface structure film according to claim 1, further comprising a pressing mechanism that can press the first heating roll on the outer peripheral surface of the first heating roll. 前記エンドレスベルト状のモールドが樹脂であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。 The surface structure film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the endless belt-shaped mold is made of resin. 前記フィルムの前記表面構造を有する面とは反対側の表面にさらに熱硬化性材料の層を転写するための転写ユニットを備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。 The surface according to any one of claims 1 to 5, further comprising a transfer unit for transferring a layer of a thermosetting material to the surface of the film opposite to the surface having the surface structure. Structural film manufacturing equipment. 熱硬化性材料を含む表面構造フィルムを製造する方法であって、
(1)表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも2個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Aを塗布する工程、
(2)フィルムの表面に熱硬化性材料Bを塗布する工程、
(3)前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Aと前記熱硬化性材料Bが接触するように貼り合わせる工程、
(4)前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程、
(5)加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、
(6)前記フィルムと前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料Bから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、
を少なくとも含むことを特徴とする表面構造フィルムの製造方法。
A method of making a surface structured film comprising a thermosetting material, the method comprising:
(1) The endless belt-shaped mold having the surface structure formed thereon is held by at least two or more heated heating rolls. A step of applying the thermosetting material A,
(2) A step of applying the thermosetting material B on the surface of the film,
(3) bonding the mold and the film so that the thermosetting material A and the thermosetting material B are in contact with each other,
(4) A step of pressing the film, the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold in a laminated state by a nip roll,
(5) A step of transporting the film, the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold after being pressed in a stacked state while heating,
(6) A step of peeling the surface structure film composed of the film, the thermosetting material A, and the thermosetting material B from the mold,
A method for producing a surface structure film, comprising at least:
前記モールドの表面に熱硬化性材料Aを塗布する工程の後、前記熱硬化性材料A側からフィルムを貼り合わせる工程の前に、前記モールドを加熱することを特徴とする請求項7に記載の表面構造フィルムの製造方法。 The mold is heated after the step of applying the thermosetting material A to the surface of the mold and before the step of laminating a film from the side of the thermosetting material A. Method for manufacturing surface structure film. 前記モールドの表面に熱硬化性材料Aを塗布する工程の後、前記熱硬化性材料A側からフィルムを貼り合わせる工程の前に、前記熱硬化性材料Aの塗布面を平坦化することを特徴とする請求項7または8に記載の表面構造フィルムの製造方法。 After the step of applying the thermosetting material A to the surface of the mold, and before the step of attaching the film from the side of the thermosetting material A, the application surface of the thermosetting material A is flattened. The method for producing a surface structure film according to claim 7 or 8. 前記フィルム、前記熱硬化性材料A、前記熱硬化性材料B、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程の後に、前記モールドを前記加熱ロールに抱かせた状態で、前記フィルム側から前記加熱ロールに対して押圧することを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。 After the step of pressurizing the film, the thermosetting material A, the thermosetting material B, and the mold in a laminated state with a nip roll, the film side is held in a state in which the mold is held in the heating roll. The method for producing a surface structure film according to claim 7, wherein the heating structure is pressed against the heating roll. 前記エンドレスベルト状のモールドが樹脂であることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。 The method for producing a surface structure film according to claim 7, wherein the endless belt-shaped mold is made of resin. エンドレスベルト状のモールドは熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法により製造された熱可塑性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項11に記載の表面構造フィルムの製造方法。 The method for producing a surface structure film according to claim 11, wherein the endless belt-shaped mold is a thermoplastic resin film produced by a method of molding a shape by pressing a mold on the surface of the thermoplastic resin film. .. 加熱中の前記加熱ロールの表面温度が前記モールドを構成する樹脂のガラス転移温度よりも20℃以上低いことを特徴とする請求項11または12に記載の表面構造フィルムの製造方法。 The method for producing a surface structure film according to claim 11 or 12, wherein the surface temperature of the heating roll during heating is lower than the glass transition temperature of the resin constituting the mold by 20°C or more. 前記表面構造フィルムの表面構造が形成された反対側の表面に、前記モールドの周回搬送過程において熱硬化性材料の層を転写することを特徴とする請求項7乃至13のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。 The surface of any one of claims 7 to 13, wherein a layer of a thermosetting material is transferred to the surface of the surface structure film on the opposite side where the surface structure is formed, in the process of the circular transport of the mold. Method of manufacturing structural film.
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