JPWO2020066478A1 - 賦形シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ロールツーロール方式により所望の賦形パターンを製造する場合、ロールから巻き出されたフィルムに凸形状及び凹形状から選ばれる種々の形状を賦形し、その後、賦形されたシートを断裁することにより、所望の賦形パターンを有する特定の大きさの部材が得られる。シートの断裁には、例えば、打ち抜き刃を用いた打抜き加工等が適用される。
従来のロールツーロール方式における打ち抜き加工時には、位置情報を上記賦形とは別に印刷し、上記位置情報を読み取ることにより上記打ち抜き加工の位置決めを行うことが行われている。しかし、このような態様によれば、位置情報の付与に2つの異なる工程を要するために、工程が煩雑であり、且つ、印刷位置のズレにより打ち抜き位置がズレてしまう場合があった。
従来の賦形パターンの製造方法としては、例えば、特開2003−181918号公報、特開2012−203244号公報、及び特開2011−98443号公報に記載されたものが挙げられる。
また、特開2011−98443号公報に記載の金型ロールの賦形領域外に形成された刻印は、断裁時の位置情報として使用するという着目はなく、欠陥位置の特定を目的にして形成されたものである。従って、断裁の位置決めの如き高精度の位置情報を必要とする用途には、精度及びコントラストの点から使用し難い。
<1> 支持体上に設けられた硬化性樹脂組成物層に、賦形シートに機能を付与する機能性形状部を備える第1の形状部形成領域及び第1の形状部形成領域とは異なる表面形状であり、断裁工程における位置情報となる第2の形状部形成領域を同時に賦形する工程Aと、硬化性樹脂組成物層を硬化し、支持体と、支持体上に第1の形状部形成領域及び第2の形状部形成領域が賦形された樹脂層と、を備える積層体を形成する工程Bと、樹脂層の第2の形状部形成領域を検出し、検出された第2の形状部形成領域の位置情報に基づき、積層体を断裁する工程Cと、を有する、賦形シートの製造方法。
<3> 第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域内に存在する<1>に記載の賦形シートの製造方法。
(I)位置情報形状部は、機能性形状部と相似形状である。
(II)第2の形状部形成領域における位置情報形状部は、第1の形状部形成領域における機能性形状部とは、単位面積あたりに異なる個数密度で配置されている。
(III)位置情報形状部は、機能性形状部と同一形状または相似形状であり、且つ、位置情報形状部は、第1の形状部形成領域における機能性形状部とは、単位面積あたりに異なる個数密度で配置されている。
<5> 積層体を断裁する工程Cにおいて、積層体の位置を補正する<1>〜<4>のいずれか1つに記載の賦形シートの製造方法。
<6> 機能性形状部がマイクロレンズである<1>〜<5>のいずれか1つに記載の賦形シートの製造方法。
なお、本開示において、数値範囲を示す「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
また、本開示中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
また、本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本開示において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。
以下、本開示を詳細に説明する。
本開示の賦形シートの製造方法は、支持体上に設けられた硬化性樹脂組成物層に、賦形シートに機能を付与する機能性形状部を備える第1の形状部形成領域及び第1の形状部形成領域とは異なる表面形状であり、断裁工程における位置情報となる第2の形状部形成領域を同時に賦形する工程Aと、硬化性樹脂組成物層を硬化し、支持体と、支持体上に第1の形状部形成領域及び第2の形状部形成領域が賦形された樹脂層と、を備える積層体を形成する工程Bと、樹脂層の第2の形状部形成領域を検出し、検出された第2の形状部形成領域の位置情報に基づき、積層体を断裁する工程Cと、を有する。
例えば、賦形シートがマイクロレンズアレイに適用される場合、第1の形状部領域は、凸状のレンズの形状をなす半球形の機能性形状部が複数形成された領域となる。また、賦形シートが、レンチキュラーシートに適用される場合には、第1の形状部形成領域は、半円柱型のレンズ形状の機能性形状部が、一方向に平行に複数形成された領域となる。
具体的には、以下の如き態様が挙げられるが、目視による観察及び光学系による観察の少なくともいずれかにより区別しうる形状同士の組合せであれば、以下の態様に限定されない。具体的な形状の組合せについては、後述する。
(1)第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域における機能性形状部とは異なる形状の凸部又は凹部が配置された領域である。
(2)第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域における機能性形状部と相似形状、即ち、同一形状でサイズが異なる形状の凸部又は凹部が配置された領域である。
(3)第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域における機能性形状部と同一の形状の凸部又は凹部が、単位面積あたりに異なる個数密度で配置された領域である。
(4)第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域における機能性形状部と平面視において同一の形状の凸部又は凹部が、第1の形状部形成領域とは、平面視において異なる軸角度で配置された領域である。
(5)第2の形状部形成領域は、いかなる形状の凸部又は凹部も配置されない平面領域である。
また、上記位置情報の検出は、目視の観察、又は、Charge−Coupled Device(CCD)カメラなどの光学系を用いた観察により、簡易に行うことができるため、簡易に形成された位置情報であっても、賦形シートの断裁時における読み取り性が良好となる。従って、賦形シートを位置情報の検出により高精度の位置で断裁することができ、賦形シート内に形成された機能性形状部の形成領域の有効面積を向上しうると考えられる。
なお、本開示では、以下、目視による観察及び光学系を用いた観察のいずれか又は双方を、「目視等による観察」と総称することがある。
以下、本開示に係る製造方法における各工程、及び賦形シートの構成要件の詳細について説明する。
工程Aは支持体上に設けられた硬化性樹脂組成物層に、賦形シートに機能を付与する機能性形状部を備える第1の形状部形成領域(以下、「機能性領域」と称することがある)及び第1の形状部形成領域とは異なる表面形状であり、断裁工程における位置情報となる第2の形状部形成領域(以下、「位置情報領域」と称することがある)とを同時に賦形する工程である。
図1は、工程A及び後述の工程Bに用いられる賦形装置10の一実施形態を示す概略図である。供給ロール12から供給された支持体14に、コーティング装置16から硬化性樹脂組成物が供給され、支持体14上に硬化性樹脂組成物層18が形成された積層体20が得られる。以下、硬化性樹脂組成物層の硬化前の積層体を「積層体(I)」と称する。得られた積層体(I)20は、賦形ロール22へと搬送される。
図1に示す如く、賦形ロール22の表面に配置された金型24には、機能性領域を形成するための機能性領域付与部26Aと、位置情報領域を形成するための位置情報領域付与部28Aとが形成されている。
積層体(I)20における硬化性樹脂組成物層18が、賦形ロール22表面の金型24と接触することで、金型24により、硬化性樹脂組成物層18表面に、賦形シートに機能を付与する機能性領域26B及び位置情報領域28Bとが同時に賦形される。以下、金型が形成された賦形ロールをエンボスロール22Aと称することがある。
上記押圧により、エンボスロール22Aの表面に形成された凹凸形状の反転形状である機能性領域26B及び位置情報領域28Bが、硬化性樹脂組成物層18の表面に転写される。
なお、位置情報領域が凹凸形状を有しない平板状である場合には、金型24表面の位置情報形成領域を、凹凸を有しない平面形状とすることで、硬化性樹脂組成物層の表面に凹凸を有しない位置情報領域を形成することができる。
硬化性樹脂組成物層表面に賦形する方法は、図1に例示された態様には限定されず、硬化性樹脂組成物層に金型を押し付けて凹凸形状を賦形する方法であれば公知の賦形方法を適宜用いることができる。
例えば、支持体と硬化性樹脂組成物層の積層体を枚葉状として、第1の面に凹凸が形成され、第2の面が平面状の一対の金型間に、積層体を、硬化性樹脂組成物層側が、第1の金型と接する方向に挟んで狭圧し、硬化性樹脂組成物層の面上に機能性領域と位置情報領域とを同時に形成してもよい。
第2の形状部形成領域である位置情報領域と、第1の形状部形成領域である機能性領域との相対的な位置関係は、目的に応じて適宜選択することができる。
第2の形状部形成領域は、第1の形状部形成領域内に存在してもよく、第1の形状部形成領域外に存在してもよい。
図2は、積層体の位置情報領域と機能性領域との形成位置及び断裁位置の一例を示す概略平面図である。図2では、T字型の形状に形成された位置情報領域28Bは、機能性領域26Bの領域外に形成されている。図2における機能性領域26Bの周縁に実線31で区画された長方形は、賦形シートの断裁予定位置を示す。
図2に示す例では、位置情報領域28BはT字型をなし、機能性領域26Bの領域外の隅部に、機能性領域26Bに隣接して形成されている。図2に示す形態では、機能性領域26Bは平面視によれば長方形の領域であり、位置情報領域28Bは、長方形の長辺の対向する隅部2箇所に位置に形成されている。
図2は、図1で示したエンボスロールによる賦形を行った後に形成された機能性領域と位置情報領域の1つを例示している。既述のエンボスロールによる賦形により、図2に矢印で示す長尺の積層体の搬送方向に添って、図2に示すのと同じ金型賦形された賦形領域が、図示はされないが連続して複数形成される。後述の図3も同様である。
図3では、位置情報領域28BはL字型をなし、機能性領域26Bの領域内の隅部に形成されている。図3では、機能性領域26Bは平面視によれば長方形の領域であり、位置情報領域28Bは、長方形の長辺の対向する隅部2箇所に位置に形成されている。位置情報を検出して正確に断裁位置を決めることができれば、位置情報の形成箇所は、図3の位置に限定されず、長方形の機能性領域26Bの四隅に4箇所形成することもできる。
位置情報領域の形状は、既述のように、特に限定されず、L字型、T字型、十字型、円型等の種々の形状をとることができる。
図2及び図3に示すように、機能性領域26Bと位置情報領域28Bとは互いに隣接して設けられ、位置情報領域28Bを検出し、機能性領域26Bと位置情報領域28Bとの境界で積層体を断裁することが、機能性領域26Bを含む製品有効領域を効率よくとり得る観点から好ましい。
図4A、図4B及び図4Cにおいて、断裁部の周縁部を太線で示し、賦形シートが製品に組込まれた際に機能を発現する有効領域の周縁部を破線で示す。
位置情報領域の面積は、目視等の観察による識別性、及び、位置情報領域の存在が、機能性領域に与える影響をより小さくする観点から、領域がT字型、L字型などの矩形を組合せた形状の領域である場合には、矩形の幅及び長さはいずれも5mm以下であることが好ましい。位置情報領域のサイズの下限は、特に限定されない。
識別性の観点から、既述の矩形形状の幅及び長さは0.1mm以上であることが好ましい。
同一面上に複数の位置情報領域を形成する場合、位置情報領域の平面視による形状は、位置情報領域による断裁位置が明確である限り、互いに同一の形状でもよく、互いに形状の異なる2種以上を組合せて形成してもよい。
機能性領域とは異なる表面形状を有する位置情報領域は、位置情報となる位置情報形状部を有し、位置情報領域は、下記(I)〜(III)から選ばれる表面形状であることが好ましい。
(I)位置情報形状部は、機能性形状部と相似形状である。
(I)の態様では、位置情報領域に形成される個々の位置情報形状部が、個々の機能性形状部と類似形状であり、例えば、機能性形状部が半球形である場合、位置情報形状部が機能性形状部における半球形とはサイズの異なる半球形である場合などを包含する。
機能性形状部と位置情報形状部とが互いに相似形状であることは、金型の製造における容易性の点で好ましい。即ち、機能性形状部と位置情報形状部とが互いに相似形状であることにより、金型に機能性形状部の反転形状と、位置情報形状部の反転形状とを形成する際に、同一の治具を用いて形成し得る。
(II)の態様では、位置情報形状部と機能性形状部とは同じ形状であってもよく、互いに異なる形状であってもよい。ここで、同じ形状とは、個々の位置情報形状部と機能性形状部とが同一形状であり、且つ、同一サイズである態様を包含する。
(II)の態様によれば、位置情報形状部と機能性形状部とは、互いに単位面積あたりに形成される個数密度が異なっていればよい。
(II)の態様において、位置情報形状部と機能性形状部とが同じ形状である場合には、(I)の態様と同様に、金型に機能性形状部の反転形状と、位置情報形状部の反転形状とを形成する際に、同一の治具を用いて形成し得るため、作業の容易性の観点から好ましい。
(III)の態様では、位置情報形状部は、機能性形状部と、同一形状または相似形状であることで、金型の加工が、(I)の態様及び(II)の一部の態様と同様に、同じ治具を用いて行うことができ、且つ、形成密度が異なることにより、位置情報領域と、機能性領域との識別がより容易となる。
図5(A−1)に対し、異なる平面形状を有する位置情報領域の例として、図5(B−1)に示す例が挙げられる。図5(B−1)では、半球形の機能性形状部34と同じ形状の半球形の凸部34が、図5(A−1)におけるよりも、単位面積あたりにより高い個数密度で形成されている。よって、単位面積あたりの機能性形状部34の個数密度の違いに起因して、図5(A−1)に示す機能性領域と、図5(B−1)に示す位置情報領域とは、目視等により識別しうる。上記の例は、既述の(II)の一実施形態である。
図6に示す如く、平面視で六角形、三角形等の凸部は、平面視において軸角度を90°変えて配置することにより目視等の観察により識別しうる領域が形成される。また、平面視で正方形の凸部は、平面視において軸角度を45°変えて配置することにより、目視等の観察により識別しうる領域が形成される。
例えば、機能性領域が、既述の図5(A−1)又は図6(A−2)に示す表面形状を有する場合、機能性領域と目視で識別することが可能な位置情報領域を形成し得る表面形状としては、いわゆるモスアイ構造と称される微細な凸部の集合体、ピラー構造と称される微細な直径を有する円柱状凸部の集合体、モスアイ構造の集合体がレンズ形状をなす態様等が挙げられる。上記例示したいずれの表面形状も、既述の図5(A−1)又は図6(A−2)に示す機能性領域とは、目視等の観察により識別することが可能な位置情報領域を形成し得る。
また、上記一般的な形状が形成される機能性領域としては、上記マイクロレンズ又はシリンドリカルレンズが連続して配列された領域であることも好ましい態様である。
機能性領域がマイクロレンズアレイを形成する場合の機能性形状部におけるレンズ形状の配列としては、特に限定されず、正方形格子状に配列していてもよいし、ハニカム構造状に配列していてもよい。
レンズピッチの最小値は、特に限定されないが、5μm以上であることが好ましい。
本開示において、レンズピッチとは、レンズ形状の凸部の頂点同士の距離をいう。
賦形シートをマイクロレンズアレイに適用する際に、レンズピッチが小さいために、打ち抜き加工時の位置合わせの精度が重要となる。本開示に係る賦形シートの製造方法によれば、賦形シートにおける機能性領域と位置情報領域とが同時に賦形される。このため、位置情報領域による打ち抜きの精度が高く、得られる賦形シートにおいて打ち抜き位置のズレが抑制され、レンズピッチが小さいマイクロレンズアレイの製造に本開示の製造方法を適用することにより、顕著な効果が得られると考えている。
図7に、機能性形状部としての凸部の変形例を示す斜視図を示す。
図7に示す如く、機能性形状部として機能しうる凸部の形状の例としては、半球形(A−1)の他、(A−5)、(A−6)、(A−7)、(A−8)、及び(A−9)に示す形状などが挙げられるが、上記の例に制限されず、必要な機能を発現する形状であれば、任意に選択することができる。
また、機能性領域では、機能性形状部の形状のみならず、個々の機能性形状部の形成密度についても、賦形シートの使用目的に応じて適宜選択できることはいうまでもない。
本開示の製造方法には、支持体と硬化性樹脂組成物層との積層体が用いられる。
賦形シートの支持体は、シート状又はフィルム状の支持体であることが好ましい。
支持体は、高温延伸性の観点から、樹脂基材が好ましく挙げられる。
樹脂基材の例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリスチレン樹脂、メタクリレート−スチレン共重合樹脂(MS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂(AS樹脂)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)等のポリエステル樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(PETG)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等を含む基材が挙げられる。
樹脂を用いてシート状又はフィルム状の支持体を形成する方法は公知の方法が適用できる。なかでも、厚みが均一なシートの形成しやすさの観点からは、溶融押出し法が好ましい。
また、得られた支持体の透明性(可視光透過性)及び耐熱性の観点からは、用いる樹脂として、ポリエチレンテレフタレート樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂又はシクロオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート樹脂がより好ましい。
支持体の厚みは、特に制限はなく、賦形シートの使用目的に応じて適宜選択される。一般的には、支持体の厚みは50μm以上300μm以下の範囲が好ましく、高温で均一に成型(賦形)し得るという観点から、50μm以上200μm以下の範囲がより好ましい。支持体の厚みが上記範囲であると、樹脂基材が破れ難く、成形加工する際の搬送時、及び3次元成型加工時においても、割れなどが発生し難い。
可視光線透過率は、分光光度計を用いて測定することができる。本開示では、光線透過率を、分光光度計V−560(日本分光(株)製)に積分球付属装置ARV−474を取り付けた装置により測定している。
紫外線透過率は、既述の可視光透過率と同様の方法で、測定対象波長を可視光から紫外線に変更することで測定しうる。
硬化性樹脂組成物層の形成に用いる硬化性樹脂組成物に含まれうる樹脂は、硬化性の樹脂であれば特に制限はない。硬化性樹脂組成物層の形成に用い得る硬化性樹脂としては、光硬化性(例えば、紫外線硬化性)又は熱硬化性の樹脂であることが好ましく、生産性、例えば、加熱硬化後の冷却機構が不要であり、硬化に必要な設備をより簡易とし得るという観点からは、光硬化性の樹脂であることがより好ましい。
硬化性の樹脂としては、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエーテルアクリレート樹脂、アクリルアクリレート樹脂、ポリチオール樹脂、ブタジエンアクリレート樹脂等の紫外線硬化樹脂を用いることができる。
また、熱硬化性の樹脂としては、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(PETG)等が挙げられる。
添加剤としては、離型剤、重合禁止剤、硬化促進剤、安定化剤等の、一般に賦形シートの製造方法において用いられる公知の成分が挙げられる。これら添加剤の種類及び含有量は、賦形シートの使用目的に応じて適宜選択して用いることができる。
図1では、硬化性樹脂組成物層18は、支持体14に、コーティング装置16により硬化性樹脂組成物を供給して形成される態様が記載されている。
コーティング装置16は、公知の装置を任意に用いることができる。
支持体14上に硬化性樹脂組成物層18を形成して積層体(I)20を得る方法は、これに限定されず、例えば、予め形成した硬化性樹脂組成物層を、支持体にラミネートして積層体を形成してもよい。
加工性、及び機能性形状部等の賦形容易性の観点から、硬化性樹脂組成物層の厚みは、2μm〜130μmであることが好ましく、2μm〜110μmであることがより好ましい。
工程Bは、工程Aにより機能性領域と位置情報領域とが同時に賦形された硬化性樹脂組成物層を硬化し、支持体と、上記支持体上に機能性領域及び位置情報領域が賦形された樹脂層と、を備える積層体(II)を形成する工程である。ここで、支持体上に、工程Aで賦形された硬化性樹脂組成物層が硬化された後の樹脂層を有する積層体を積層体(II)と称する。
工程Aで機能性領域26B及び位置情報領域28Bが同時に賦形された積層体(I)は、図1に示すように、支持体14の、硬化性樹脂組成物層18を有しない面側から、紫外線照射装置30により紫外線が照射され、硬化性樹脂組成物層18が硬化して、支持体14上に、機能性領域26B及び位置情報領域28Bが形成され、硬化された樹脂層18Bを有する積層体(II)20が得られる。
このように、硬化性樹脂組成物層を硬化して硬化された樹脂層を得る場合には、紫外線照射による硬化、即ち、2P法(Photo Polymer法)と呼ばれる紫外線硬化プロセスを適用することも好ましい態様である。
硬化後に、エンボスロール22Aから上記支持体14と硬化された樹脂層18Bとの積層体(II)20を剥離することで、賦形が行われる。
上記の例では、硬化は紫外線照射により行われるが、硬化性樹脂組成物層の硬化方法はこれに限定されず、硬化性樹脂組成物の組成に応じて適宜選択される。
また、一旦、積層体(II)をロール状に巻取った後、必要に応じて、積層体(II)を、巻取りロールから順次、賦形シートを断裁する工程に供給してもよい。
本開示の賦形シートの製造方法における工程Cは、工程A及び工程Bを経て樹脂層に形成された位置情報領域を検出し、検出した位置情報領域の位置情報に基づいて、積層体を断裁する工程である。
工程Cにおける積層体の断裁加工を、「打ち抜き加工」とも称する。
以下、図面を用いて工程Cについて詳細に説明する。
工程A及び工程Bを経て作製された、樹脂層に機能性領域と位置情報領域とを有する積層体(II)20は、図8に示す断裁装置40の上流側に存在する供給ロール42から供給され、断裁部44へ搬送される。
積層体(II)には、例えば、図4Aに示す如く、矩形に形成された機能性領域の外縁部の2箇所の隅部にT字型の位置情報領域が形成されている。
図4Aにおいては、機能性領域26Bは、網点の領域として記載されている。
図4A中、矢印は積層体20の搬送方向を示しており、積層体20には、図示されないが、搬送方向に従い複数の機能性領域26Bと位置情報領域28Bとが連続して形成されている。
図4Aにおける位置情報領域を検知して、積層体(II)20を実線部にて断裁した場合、得られた賦形シートは、既述のように製品に組込まれた際に、有効領域の全領域が機能性領域となり、周縁部まで機能を発現しうる賦形シートとなる。
本開示における工程Cにおいて、機能性領域26Bと位置情報領域28Bとは、同じ型により同時に賦形されているため、機能性領域26Bと位置情報領域28Bとの間の位置のズレが抑制されている。従って、工程Cにおいて位置情報領域28Bを用いて位置情報を決定すれば、正確な領域で積層体を打ち抜くことが容易となる。すなわち、本開示の賦形シートの製造方法によれば、簡易な工程で位置情報領域が形成され、打ち抜きの位置精度が高いという効果を奏する。
図10は、図9で示す断裁部44の概略断面図である。積層体(II)20における位置情報領域28Bにより位置決めされた積層体(II)20は、図10に示す如く、機能性領域26Bと位置情報領域28Bとの境目において、打抜き刃46で断裁される。
打抜き刃46は、積層体(II)20を貫通し、積層体(II)20の搬送位置よりも重力方向の下部に備えられた受け刃板48に到達する位置まで移動する。打ち抜かれた賦形シートは、公知の方法で断裁部44から搬出される。
受け刃板の材質としては、特に限定されない。アルミニウムなどの比較的柔らかい金属板であってもよく、ある程度の弾性を有する樹脂板であってもよい。
受け刃板に用いられる樹脂としては、PET、PETG、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、MS樹脂、AS樹脂、ポリオレフィン樹脂、PVC等が挙げられる。
CCDカメラを搭載した打ち抜き姿勢補正機能付き打抜機は、打抜機メーカー数社より市販されている汎用機を使用することができる。例えば、CCDカメラ付き画像位置決めプレス”IPAシリーズ”(富士商工マシナリー(株)製)、ロール材位置決め型抜き機”SCP250E−APSシリーズ”(坂本造機(株)製)、ロール材型抜き機”T261シリーズ”(ヤマハファインテック(株)製)などが挙げられる。
即ち、得られる賦形シートにおける打ち抜き位置のズレの抑制及び生産性の観点から、位置情報領域により位置情報を検出した後に、位置情報領域を利用して、積層体の姿勢、又は、断裁される領域の回転角度の少なくともいずれかを補正することが好ましい。
上記補正は、上述の打抜機における打ち抜き姿勢補正機能等により行われてもよい。
位置情報領域の検出は、例えば打抜機に搭載されたCCDカメラにより行なうことができる。
例えば、図4Aに記載された積層体を断裁する工程Cにおいては、断裁される領域の角度を固定し、搬送される積層体の姿勢を補正して図4Aに実線で示される断裁領域の角度(打ち抜かれる領域の回転角度)と、積層体(II)20の面上に破線で示される製品有効領域の角度とを整合させることができる。
また、図9及び図10に記載された断裁部44では、積層体の搬送方向を、断裁部44に備えられた固定部材50A、50Bで押圧して固定し、断裁される領域の回転角度を補正することにより、打ち抜かれる領域の角度と、積層体の製品有効領域の角度とを整合させることができる。
なお、積層体を断裁する際には、積層体の姿勢及び断裁される領域の回転角度の両方を補正してもよい。
本開示に係る賦形シートの製造方法をロールツーロール方式により行う場合、シート状材料を巻き取る巻き取り工程、又は、シート状材料を巻き出す巻き出し工程を含むことが好ましい。
巻き取り工程及び巻き出し工程は、各工程の前又は後に任意に含むことができるが、例えば、下記方法(1)〜(5)に記載した順序により行うことができる。
(1)ロール状の支持体を用い、支持体を巻き出す工程
(2)巻き出された支持体上に硬化性樹脂組成物層を形成し、得られた積層体(I)の硬化性樹脂組成物層に機能性領域と位置情報領域とを賦形する工程(工程A)
(3)機能性領域と位置情報領域とが賦形された積層体にエネルギーを付与して硬化性樹脂組成物層を硬化させ、得られた賦形後の樹脂層を有する積層体(II)を巻き取る工程(工程B)
(4)巻き取られた積層体(II)を巻き出す工程
(5)巻き出された積層体(II)を、位置情報領域を検知して断裁する工程(工程C)
上記方法において、(3)及び(4)に記載された巻き取り工程及び巻き出し工程を省略し、工程B及び工程Cを、積層体(II)を搬送しながら連続して行ってもよい。
本開示に係る賦形シートの製造方法は、その他の工程を更に含んでいてもよい。
その他の工程としては、例えば、賦形シートに保護フィルムを形成する工程、賦形シートがレンチキュラーシートとして用いられる場合、賦形シートのレンズが形成された面とは反対側の面に、印刷用のインク受容層を形成する工程等が挙げられる。
<賦形シートの作製(賦形工程)>
図1に示す構成の賦形装置を用い。まず、ロールツーロールで樹脂層にマイクロレンズ形の機能性領域と、上記機能性領域とは表面形状が異なる位置情報領域とを賦形した積層体を作製した。
機能性領域としての直径60μm、高さ30μmの半球形のレンズ形凸部をレンズピッチが60μmにてマイクロレンズアレイのハニカム構造状に配列したパターンの反転形状を長さ120mm、幅160mmの領域に、且つ、位置情報領域としての直径150μm、高さ75μmの半球形のレンズ形凸部をレンズピッチが150μmにてハニカム構造状に配列したパターンの反転形状を、長さ7mm幅2mmの矩形を組合せたT字型に配置し、既述の機能性領域の対向する2つの隅に形成したロール金型を準備した。
こうして、図2に示す形状の機能性領域と位置情報領域とを形成しうるエンボスロールを得た。
支持体に用いたPETフィルムの波長400nm〜波長700nmにおける光線透過率を、分光光度計V−560(日本分光(株)製)に積分球付属装置ARV−474を取り付けた装置により測定したところ、透過率は70%以上であった。(工程A及び工程B)
シート材の基材を連続して打抜くことができる図8に示す如き断裁装置において、CCDカメラを用いて上記位置情報領域の位置を検出しながら上記工程A及び工程Bを経て得られた積層体(II)を断裁して賦形シートを得た。(工程C)
その結果、位置情報領域は、断裁装置に組み込まれたCCDカメラで検出、判別された。
CCDカメラを搭載した打ち抜き姿勢補正機能付き打抜機は、ロール材位置決め型抜き機”SCP250E−APSシリーズ”(坂本造機(株)製)を使用した。
<打ち抜き位置のズレの評価>
実施例1の賦形シートの製造方法における打抜きの打ち抜き位置のズレについて、パターンの配列方向、すなわち、各レンズの中心線と、打抜いたシートの長辺との角度の差によって目視にて評価した。
各レンズの中心線とは、マイクロレンズアレイにおいては、最も多くのレンズの中心を通る位置に引いた2本の直線のうち、長辺との角度が小さい方をいう。
その結果、目標とする打ち抜き位置の長辺と短辺の位置と、賦形された位置情報領域の位置との間には、目視にて殆ど差異が認められず、差異は0.2°未満であった。
本開示の賦形シートの製造方法によれば、断裁時に使用しうる精度が高い位置情報を簡易な工程により付与することができ、正確な位置情報による断裁時の位置決め精度を向上させ、賦形フィルムの有効領域の面積を向上し得ることがわかる。
10 賦形装置
12 供給ロール
14 支持体
16 コーティング装置
18 硬化性樹脂組成物層
18B 硬化された樹脂層
20 積層体
22 賦形ローラ
22A エンボスロール
22B ニップロール
24 金型
26A 機能性領域付与部
26B 機能性領域
28A 位置情報領域付与部
28B 位置情報領域
30 紫外線照射装置
32 巻取装置
34 半球形の凸部
36 半球形の凸部
38 平面視で六角形の凸部
40 断裁装置
42 供給ロール
44 断裁部
46 断裁刃(打ち抜き刃)
48 受け刃板
50A、50B 固定部材
Claims (6)
- 支持体上に設けられた硬化性樹脂組成物層に、賦形シートに機能を付与する機能性形状部を備える第1の形状部形成領域及び前記第1の形状部形成領域とは異なる表面形状であり、断裁工程における位置情報となる第2の形状部形成領域を同時に賦形する工程Aと、
前記硬化性樹脂組成物層を硬化し、支持体と、前記支持体上に第1の形状部形成領域及び第2の形状部形成領域が賦形された樹脂層と、を備える積層体を形成する工程Bと、
前記樹脂層の前記第2の形状部形成領域を検出し、検出された第2の形状部形成領域の位置情報に基づき、前記積層体を断裁する工程Cと、
を有する、賦形シートの製造方法。 - 前記第2の形状部形成領域は、前記第1の形状部形成領域外に存在する請求項1に記載の賦形シートの製造方法。
- 前記第2の形状部形成領域は、前記第1の形状部形成領域内に存在する請求項1に記載の賦形シートの製造方法。
- 前記第1の形状部形成領域とは異なる表面形状を有する前記第2の形状部形成領域は、位置情報となる位置情報形状部を有し、
前記第2の形状部形成領域は、下記(I)〜(III)から選ばれる表面形状である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の賦形シートの製造方法。
(I)前記位置情報形状部は、前記機能性形状部と相似形状である。
(II)前記第2の形状部形成領域における前記位置情報形状部は、前記第1の形状部形成領域における前記機能性形状部とは、単位面積あたりに異なる個数密度で配置されている。
(III)前記位置情報形状部は、前記機能性形状部と同一形状または相似形状であり、且つ、前記位置情報形状部は、前記第1の形状部形成領域における前記機能性形状部とは、単位面積あたりに異なる個数密度で配置されている。 - 前記積層体を断裁する工程Cにおいて、前記積層体の位置を補正する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の賦形シートの製造方法。
- 前記機能性形状部がマイクロレンズである請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の賦形シートの製造方法。
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