KR101187162B1 - 전사 방법 및 전사 장치 - Google Patents

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마사유끼 야기
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Abstract

조출부(40)로부터 조출된 베이스 필름(41)에 간헐 도포 시공부(10)의 도포 시공 다이(20)로부터 수지를 간헐적으로 토출시켜 베이스 필름(41)에 간헐적으로 도포막(43)을 형성한다. 이 간헐적으로 형성된 도포막(43)은, 이 도포막(43)의 도포 시공 동작과 동기하여 작동하는 전사부(44)로 이동하고, 형 롤(46)에 설치된 형(45)에 의해 전사된다. 전사된 도포막(43)은, 자외선 조사 장치(48)에 의해 경화되어, 권취부(49)에 권취된다.

Description

전사 방법 및 전사 장치 {TRANSFER METHOD AND TRANSFER DEVICE}
본 발명은 형을 이용하여 수지의 표면에 미세한 요철 형상을 셰이핑(shaping)하는 전사 방법 및 전사 장치에 관한 것으로, 특히 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 상기 수지에 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 방법 및 전사 장치에 관한 것이다.
종래, 광학 기록 매체 등의 미세한 요철 형상의 패턴을 형성하는 방법으로서는, 자외선 경화성 수지 등의 수지에 형을 압박하여 상기 패턴을 셰이핑하는 전사 방법이 알려져 있다. 이 전사 방법에 있어서는, 일본공개특허 평11-345436호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있는 바와 같이, 권출부로부터 조출되는 수지 시트에 디스펜서법이나 롤 전사법에 의해 자외선 경화성 수지를 도포하고, 도포된 자외선 경화성 수지에 형인 스탬퍼를 압박하여 셰이핑하는 동시에, 셰이핑한 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사하여 상기 수지를 경화시킨다.
수지 시트에 수지를 도포하는 방법으로서는, 상기한 디스펜서법이나 롤 전사법 외에, 도포 시공 다이로부터 수지를 필름 형상으로 토출시켜 수지 시트에 도포하는 도포 시공법이라고 불리는 방법도 있지만, 종래의 도포 시공법은 모두 수지 시트의 수지를 연속해서 도포하는 방법이었다.
그러나 셰이핑을 위한 형은, 상기 특허문헌 1도 그렇듯이, 수지 시트의 주행 방향의 전체에 걸쳐 연속해서 설치되는 것이 아니라, 예를 들어 롤의 원주면의 일부에만 설치된 것으로, 수지 시트에는 형이 압박되지 않는 부분이 있는 것이 일반적이다.
이러한 수지 시트의 형에 의한 압박이 없는 부분에는, 패턴이 전사되는 일 없이 수지가 경화되므로, 수지가 낭비가 되고, 또한 수지가 형의 홈에 인입되는 일이 없으므로, 도포량이 많으면, 수지가 넘쳐 운전에 지장을 초래하는 경우가 있었다.
그런데, 상기한 도포 시공법에는, 일본공개특허 제2002-45762호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있는 간헐 도포 시공 방법이 있다. 간헐 도포 시공 방법은, 시트 형상의 기재에 도포제를 간헐적으로 도포하는 방법으로, 이 간헐 도포 시공 방법을 본 발명의 대상인 전사 방법에 도입하면, 매우 적합한 전사가 가능해진다.
본 발명은, 상기한 간헐 도포 시공 방법을 전사의 분야에 도입함으로써, 수지의 낭비를 방지하는 동시에, 베이스 필름의 형이 압박되지 않는 부분으로의 수지의 공급을 없애 양호한 전사를 가능하게 할 수 있는 전사 방법 및 전사 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 관한 전사 방법은, 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 도포 시공된 수지에 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 방법이며, 상기 베이스 필름에 대해 수지를 도포 시공 다이로부터 간헐적으로 토출시켜, 토출된 수지를 상기 베이스 필름에 간헐적으로 도포 시공하는 동시에, 이 간헐 도포 시공과 동기시켜 상기 형을 상기 간헐적으로 도포 시공된 수지에 압박하여, 상기 패턴을 전사하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 일측면에 관한 전사 장치는, 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 도포 시공된 수지에 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 장치이며, 상기 베이스 필름에 대해 수지를 도포 시공 다이로부터 간헐적으로 토출시켜, 토출된 수지를 상기 베이스 필름에 간헐적으로 도포 시공하는 간헐 도포 시공부와, 상기 형을 상기 간헐적으로 도포 시공된 수지에 압박하여, 상기 패턴을 전사하는 전사부와, 상기 간헐 도포 시공부와 전사부를 서로 동기하여 작동시키는 동기 제어부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전사 장치의 일 실시 형태예를 도시하는 개요 구성도이다.
도 2는 도 1의 형 및 형 롤을 도시하는 확대도로, 도 2의 (a)는 평면도, 도 2의 (b)는 측면도이다.
도 3은 도 1의 간헐 도포 시공부의 일례를 도시하는 개요 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전사 장치의 다른 실시 형태예를 도시하는 개요 구성도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전사 장치의 개요 구성도이다. 전사 장치(100)는, 도포 시공 다이(20)를 갖는 간헐 도포 시공부(10)를 구비한다(상세한 것은 후술).
도포 시공 다이(20)는, 조출부(40)로부터 조출되는 베이스 필름(41)을 감아 걸어 주행시키는 백업 롤(42)의 주위면에 대향 배치되고, 베이스 필름(41)에 예를 들어 자외선 경화성 수지로 이루어지는 도포막(43)을 후술하는 바와 같이 간헐적으로 도포, 즉 도포 시공한다.
전사부(44)는, 형(롤식의 형)(45)을 주위면에 설치한 형 롤(46)과, 형 롤(46)과 쌍을 이루어 근접 배치된 가압 롤(47)과, 형 롤(46)에 대향하는 자외선 조사 장치(48)를 갖고 있다. 이들은 일반적인 전사 장치와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략하지만, 형(45)은 도 2에 도시하는 바와 같이, 형 롤(46)의 주위면의 일부에만 설치되어 있다.
전사부(44)에서 형(45)에 의해 도포막(43)에 전사된 베이스 필름(41)은 권취부(49)에 권취된다.
도 3은, 간헐 도포 시공부(10)의 일례를 나타내는 것으로, 상기 특허문헌 2에 기재된 것 중 하나이다. 간헐 도포 시공부(10)는, 도포 시공 다이(도포 다이)(20)에 도포제(21)를 주입구(22)로부터 도입하여, 매니폴드(23)에 일단 저류시킨 후, 공급 통로(24)를 통해 립(25)에 있는 토출구(26)로부터 필름 형상으로 토출시켜 상방향(화살표로 나타낸 방향)으로 주행하는 기재, 즉 도 1에 도시한 베이스 필름(41)의 표면에 도포제(21)를 도포한다.
공급 통로(24)의 도중에는 통로의 일부를 구성하는 다이어프램(28)이 설치되어 있고, 다이어프램(28)에는 나사 축(29)이 연결되고, 나사 축(29)은 베어링(32)에 의해 회전만 가능하게 설치된 볼 너트(33)에 나사 결합되어 있다. 볼 너트(33)는 커플링(31)을 통해 서보 모터(30)에 연결되어 있다.
서보 모터(30)는, 컨트롤러(35), 서보 드라이버(36) 및 펄스 발생기(37)에 의해 회전량 및 회전 속도가 자동 제어되고, 볼 너트(33)의 회전 각도(θ)에 대한 다이어프램(28)의 변위량(X)이 위치 변위 설정 곡선(34)의 관계를 만족시키도록 다이어프램(28)을 변위시키도록 구성되어 있다.
그러나 다이어프램(28)이 상방으로 변위하여 도포제 인입 공간(38)의 용적이 증가할 때에는, 주입구(22)로부터 도입된 도포제(21)는 공간(38) 내로 인입되어 저장된다. 이로 인해 다이어프램(28)이 상방으로 변위할 때에는, 토출구(26)로부터의 도포제(21)의 토출이 정지한다.
한편, 다이어프램(28)이 하방으로 변위하여 도포제 인입 공간(38)의 용적이 감소할 때에는, 도포제 인입 공간(38)에 저장된 도포제(21)는 공급 통로(24)로 토출되고, 주입구(22)로부터 도입된 도포제(21)와 합류하여 토출구(26)로부터 토출된다. 이에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같이, 베이스 필름(41)에 도포막(43)이 간헐적으로 도포 시공된다.
간헐 도포 시공부(10)의 컨트롤러(35)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 형 롤(46)에 설치되어 베이스 필름(41)의 주행 거리를 검출하는 주행 거리 검출기(50)가 접속되어 있다. 주행 거리 검출기(50)는, 간헐 도포 시공부(10)와 전사부(44)의 동기를 취하기 위한 동기 제어부를 구성하는 것으로, 형 롤(46)의 회전에 동기, 즉, 베이스 필름(41)의 주행 거리에 동기하여 간헐 도포 시공부(10)를 작동시켜, 베이스 필름(41)에 도포 시공된 도포막(43)이 형 롤(46) 상의 형(45)에 합치하도록 구성되어 있다.
계속해서, 이 장치의 작용에 대해 설명한다. 조출부(40)로부터 조출된 베이스 필름(41)에는, 간헐 도포 시공부(10)의 도포 시공 다이(20)로부터 간헐적으로 토출되는 도포제(21)로서의 자외선 경화성 수지로 이루어지는 도포막(43)이 간헐적으로 도포 시공된다.
베이스 필름(41) 상의 도포막(43)은, 베이스 필름(41)의 주행에 의해 전사부(44)로 반송되어, 형 롤(46)의 형(45)과 가압 롤(47)에 의해 전사가 행해진다. 이때, 도포막(43)은 형(45)에 대향하는 부분에 한정된 면적에 형성되어 있으므로, 도포막(43)을 형성하는 자외선 경화성 수지의 낭비가 없어지는 동시에, 형(45) 및 그 요철 형상의 패턴이 없는 부분으로의 상기 수지의 공급은 없고, 이로 인해 상기 수지가 넘쳐 운전에 지장을 초래하는 등의 문제를 발생시키는 일이 없어, 양호한 전사가 행해진다.
전사가 행해진 도포막(43)은, 자외선 조사 장치(48)에 의해 경화되어 전사 공정을 종료하고, 베이스 필름(41)과 함께 권취부(49)에 권취된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태를 도시하는 개요 구성도이다. 도 1에 도시한 실시 형태예에서는, 연속 회전하는 형 롤(46)에 설치된 롤식의 형(45)을 이용하여 베이스 필름(41)을 연속 주행시키는 예를 나타냈지만, 이 실시 형태에서는, 서로 대향하여 개폐되는 프레스식의 형(45A)을 이용한 전사부(44A)로 하고, 베이스 필름(41)은 조출부(40)로부터 간헐적으로 조출되어, 권취부(49)에 간헐적으로 권취되는 간헐 주행으로 하였다.
전사부(44A)는, 형(45A)을 개폐 및 압박하기 위한 가압 장치(51), 투명한 받침대(52)를 구비하고 있다. 또한, 주행 거리 검출기(50)는, 백업 롤(42)에 설치되어, 간헐 도포 시공부(10)와 전사부(44A)를 베이스 필름(41)의 주행 거리에 동기하여 작동시키도록 구성되어 있다.
이 장치는, 간헐적으로 주행하는 베이스 필름(41)에 대해 간헐 도포 시공부(10)에 의해 간헐적으로 도포막(43)을 도포 시공하고, 이 도포막(43)을 전사부(44A)에 대응하는 위치에서 정지시켜, 이 정지 중에 프레스식의 형(45A)에 의해 전사를 행한다. 이 장치에 있어서도 도 1에 도시한 장치와 동일한 효과가 얻어진다.
전술한 실시 형태에 있어서는, 간헐 도포 시공부(10)의 토출구(26)로부터 도포제(21)를 간헐적으로 토출시키기 위한 도포제 인입 공간(38)을 도포 시공 다이(20)에 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도포제 인입 공간(38)을 주입구(22)의 상류측의 도포제 공급 통로에 설치해도 좋고, 또한 도포제 인입 공간(38)의 용적을 증감시키는 수단으로서는, 다이어프램(28)에 한정되지 않고, 실린더와 피스톤으로 이루어지는 것 등 각종 간헐 도포 장치를 적용할 수 있다. 또한, 도포막(43)을 형성하는 수지는, 자외선 경화성 수지에 한정되지 않고, 열경화성 수지 등의 다른 경화성 수지라도 좋은 것은 물론이다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 베이스 필름에 대해 수지를 도포 시공 다이로부터 간헐적으로 토출시켜 상기 수지를 상기 베이스 필름에 간헐적으로 도포 시공하는 동시에, 이 간헐 도포 시공과 동기시켜 상기 형을 상기 간헐적으로 도포 시공된 수지에 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하므로, 수지의 낭비를 방지하는 동시에, 형이 없는 부분으로의 수지의 공급을 없애 양호한 전사가 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 상기 수지에 간헐적으로 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 방법 및 전사 장치에 적용된다.

Claims (8)

  1. 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 도포 시공된 수지에 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 방법이며,
    상기 베이스 필름에 대해 수지를 도포 시공 다이로부터 간헐적으로 토출시켜, 토출된 수지를 상기 베이스 필름에 간헐적으로 도포 시공하는 동시에, 이 간헐 도포 시공과 동기시켜 상기 형을 간헐적으로 도포 시공된 수지에 압박하여, 상기 패턴을 전사하고,
    상기 간헐 도포 시공 및 전사는, 상기 베이스 필름의 주행 거리를 동기의 기준으로 하는 것을 특징으로 하는, 전사 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 베이스 필름은 연속 주행하고, 상기 전사는 연속 회전하는 롤의 주위면에 설치된 롤식의 형에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, 전사 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스 필름은 간헐적으로 주행하고, 상기 전사는 서로 대향하여 개폐되는 프레스식의 형에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, 전사 방법.
  5. 베이스 필름에 수지를 도포 시공하고, 도포 시공된 수지에 형을 압박하여 요철 형상의 패턴을 전사하는 전사 장치이며,
    상기 베이스 필름에 대해 수지를 도포 시공 다이로부터 간헐적으로 토출시켜, 토출된 수지를 상기 베이스 필름에 간헐적으로 도포 시공하는 간헐 도포 시공부와,
    상기 형을 상기 간헐적으로 도포 시공된 수지에 압박하여, 상기 패턴을 전사하는 전사부와,
    상기 간헐 도포 시공부와 전사부를 서로 동기하여 작동시키는 동기 제어부를 구비하고,
    상기 동기 제어부는 상기 베이스 필름의 주행 거리 검출기를 갖고, 상기 베이스 필름의 주행 거리를 기준으로 하여, 상기 간헐 도포 시공부와 상기 전사부의 동기를 취하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전사 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 형은, 연속 회전하는 롤의 주위면에 설치된 롤식의 형인 것을 특징으로 하는, 전사 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 형은, 서로 대향하여 개폐되는 프레스식의 형인 것을 특징으로 하는, 전사 장치.
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