TW202127065A

TW202127065A - 輥模具製造方法、輥模具製造設備及程式

Info

Publication number: TW202127065A
Application number: TW109144779A
Authority: TW
Inventors: 野田和彦; 土井克浩; 櫻井恭子; 野上朝彦; 有馬光雄
Original assignee: 日商迪睿合股份有限公司
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-07-16
Also published as: US20230025421A1; KR20220080161A; JP7343384B2; WO2021124990A1; TWI848194B; CN114728343A; JP2021098235A; KR102700851B1

Abstract

本發明的輥模具製造設備10包括：信號生成部15，生成表示切削刀12的移動圖案的控制波形，所述切削刀12的移動圖案基於自旋轉編碼器11a輸出的信號，於與輥1的表面的特定的切削部位相對應的位置使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動；及控制部16，依照控制波形，使切削刀12沿著輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動，所述切削過程是藉由往復移動的切削刀12以特定的切削深度將輥1的特定的切削部位切削一次或多次。控制部16以切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動。

Description

輥模具製造方法、輥模具製造設備及程式

本申請案主張2019年12月20日於日本申請專利的日本專利特願2019-229889的優先權，並將該先前申請案的揭示全文併入本文以進行參照。

本發明是有關於一種輥模具製造方法、輥模具製造設備及程式。

二維配置有大量微小透鏡（微透鏡）的微透鏡陣列於擴散板、擴散片或抬頭顯示器的屏幕等各種用途中使用。作為以高量產性來製造微透鏡陣列的方法，有如下方法：於模具表面形成微透鏡陣列的基準圖案的反轉形狀的圖案（以下稱為「轉印用圖案」），於塗佈於基材上的樹脂轉印形成於模具表面的轉印用圖案，並使轉印後的樹脂硬化。視需要將硬化後的樹脂裁斷，藉此可製造所需的微透鏡陣列。

於上述方法中，使用於圓筒狀或圓柱狀的輥的表面形成有轉印用圖案的輥模具，並使用輥對輥（Roll to Roll）方式，藉此可以高量產性來製造品質的均一性高的微透鏡陣列。

作為製造上述輥模具的方法，有藉由切削刀切削圓筒狀或圓柱狀的輥的表面而於輥形成轉印用圖案的方法（例如，參照專利文獻1）。於將輥切削而形成轉印用圖案的情形時，存在因切削導致輥的表面產生被稱為毛邊的突起的情況。已知利用產生毛邊的轉印用圖案進行的轉印會轉印與所需的微透鏡陣列圖案不同的包含毛邊的形狀，導致所製造的微透鏡陣列的品質劣化。已知尤其是於轉印用圖案的凹凸的高低差超過20 μm的情形時，所產生的毛邊會對微透鏡陣列的光學性能造成不良影響。現有技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2012-13748號公報

[發明所欲解決之課題]

為了抑制上述毛邊的產生，有藉由將輥的切削重複多次而形成所需深度的切削孔的方法。於該方法中，藉由逐漸減小切削輥的切削深度，可抑制毛邊的產生。然而，於該方法中，必須對相同的切削部位準確地切削多次，但先前對於對相同的切削部位準確地切削多次的技術並未充分研究。

鑒於如上所述的問題點而完成的本發明的目的在於提供一種輥模具製造方法、輥模具製造設備及程式，所述輥模具製造方法是製造將特定的切削部位準確地多次切削而形成有特定的深度的切削孔的輥模具。 [解決課題之手段]

一實施形態的輥模具製造方法是輥模具製造設備中的輥模具製造方法，所述輥模具製造設備包括：旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述輥模具製造方法包括：生成步驟，生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；及切削步驟，依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且於所述切削步驟中，使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。

一實施形態的輥模具製造設備包括：旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述輥模具製造設備包括：信號生成部，生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；及控制部，依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且所述控制部使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。

一實施形態的程式是使輥模具製造設備的電腦執行生成處理及切削處理，所述輥模具製造設備包括旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述生成處理生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；所述切削處理依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且於所述切削處理中，使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。 [發明的效果]

根據本發明的輥模具製造方法、輥模具製造設備及程式，可製造一種將特定的切削部位準確地多次切削而形成有特定的深度的切削孔的輥模具。

以下，參照圖式對用來實施本發明的形態進行說明。各圖中，相同的符號表示相同或同等的構成構件。

圖1是表示本發明的一實施形態的輥模具製造設備10的結構例的圖。本實施形態的輥模具製造設備10是製造切削圓筒狀或圓柱狀的輥1而形成有微透鏡陣列的基準圖案的反轉形狀的圖案（轉印用圖案）的輥模具的製造裝置。

圖1所示的輥模具製造設備10包括旋轉裝置11、切削刀12、鋯鈦酸鉛（lead zirconate titanate，PZT）平台13、切削工具用平台14、信號生成部15、控制部16、及放大部17。

旋轉裝置11自軸方向支持圓筒狀或圓柱狀的輥1，使輥1沿著圓周方向旋轉。輥1例如母材由不鏽鋼（Steel Use Stainless，SUS）等金屬所構成。於輥1的表面實施Ni-P或Cu等快削性電鍍。輥1並不限於電鍍，亦可為純銅或鋁等快削性材料。旋轉裝置11包括旋轉編碼器11a。

旋轉編碼器11a向信號生成部15輸出與輥1的旋轉位置相對應的信號。與輥1的旋轉位置相對應的信號包括每次輥1的旋轉位置到達一圈中的特定的基準位置時所輸出的觸發信號、及每次輥1旋轉特定量時所輸出的脈衝信號。

切削刀12是切削輥1的切削工具。切削刀12例如由陶瓷尖、鑽石尖或超硬鑽尖等硬質材料所構成。

PZT平台13保持切削刀12。PZT平台13包括PZT（鋯鈦酸鉛）壓電元件，藉由PZT壓電元件根據驅動信號的電壓位準伸縮，而使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動。因此，切削刀12可藉由PZT平台13而沿著輥1的徑方向往復移動。再者，驅動切削刀12的驅動手段並不限於PZT壓電元件。

圖2A是自正面觀察切削刀12的圖。又，圖2B是自側面觀察切削刀12的圖。

如圖2A所示，切削刀12具有圓形狀。切削刀12以切削刀12的正面朝向輥1的圓周方向的方式配置。如上所述，輥1沿著圓周方向旋轉。藉由使切削刀12朝向該輥1並沿著輥1的徑方向往復移動，切削刀12表觀上如圖2B所示的虛線箭頭般以半圓狀移動，而切削輥1。藉由切削刀12的切削，於切削孔形成與切削刀12的圓形部分的曲率相同的曲率的圓形狀底面部分。

再次參照圖1，切削工具用平台14保持PZT平台13，而沿著切入軸方向（輥1的徑方向）與傳送軸方向（輥1的軸方向）移動。藉由切削工具用平台14移動，由切削工具用平台14保持的PZT平台13及切削刀12亦沿著切入軸方向及傳送軸方向移動。一面使輥1旋轉，一面藉由PZT平台13使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動而切削輥1，並且使PZT平台13沿著輥1的軸方向移動，藉此可於輥1的整個面形成切削孔。

信號生成部15生成表示切削刀12的移動圖案的控制波形，所述切削刀12的移動圖案基於自旋轉編碼器11a輸出的信號，於與輥1的表面的特定的切削部位相對應的位置使切削刀12往復移動。參照圖3對藉由信號生成部15生成控制波形進行說明。

如上所述，旋轉編碼器11a於每次輥1的旋轉位置到達一圈中的特定的基準位置時輸出觸發信號。具體而言，例如如圖3所示，旋轉編碼器11a於每次輥1的旋轉位置到達一圈中的特定的基準位置時輸出上升的脈衝狀的信號作為觸發信號。又，如圖3所示，旋轉編碼器11a於每次輥1旋轉特定量時輸出上升的脈衝狀的信號作為脈衝信號。旋轉編碼器11a例如每隔將輥1的一圈分割成144萬份所得的旋轉量而輸出上升的脈衝狀的信號作為脈衝信號。

信號生成部15以觸發信號的輸出時間點（觸發信號上升的時間點）作為基準，對脈衝信號進行計數。然後，信號生成部15根據脈衝信號的計數值生成控制波形。藉由以觸發信號的輸出時間點作為基準對脈衝信號進行計數，可特定出自特定的基準位置起的輥1的旋轉位置。因此，藉由根據以觸發信號的輸出時間點為基準的脈衝信號的計數值生成控制波形，而可準確地反覆切削輥1的特定的切削部位。

若對藉由信號生成部15生成控制波形進一步進行詳細說明，則信號生成部15生成如一切削過程中的切削深度變得小於進行該一切削過程之前的切削過程中的切削深度的控制波形。

如上所述，於本實施形態中，基於自旋轉編碼器11a輸出的信號生成控制波形，基於控制波形使切削刀12往復移動而切削輥1，藉此可準確地切削特定的切削部位。因此，即便將以特定的切削深度切削一次或多次的切削過程重複多次，亦可準確地切削相同的切削部位。

圖4是表示於輥1切削的切削孔的配置圖案的一例的圖。

如圖4所示，考慮如下圖案：一邊及與其相向的另一邊平行於軸方向，其他兩邊相對於圓周方向傾斜30度左右，將由此而成的菱形沿軸方向與圓周方向連續配置。切削孔以各菱形的四個頂點為中心而配置。以平行於軸方向的邊的兩端為中心的兩個切削孔的一部分重疊。又，以相對於圓周方向傾斜的邊的兩端為中心的兩個切削孔的一部分重疊。若將以相對於圓周方向傾斜的邊的兩端為中心的兩個切削孔的中心間軸方向的距離設為A μm，則圓周方向上相鄰的兩個切削孔的中心間距離例如為2√3*A μm。又，軸方向上相鄰的兩個切削孔的中心間距離例如為2*A μm。又，以相對於圓周方向傾斜的邊的兩端為中心的兩個切削孔的中心間距離例如為2*A μm。

信號生成部15生成控制波形，所述控制波形例如用來依照參照圖4所說明的切削孔的配置圖案而於輥1形成切削孔。即，信號生成部15生成如用來於與各切削孔的位置相對應的輥1的旋轉位置藉由切削刀12切削輥1的控制波形。

再次參照圖1，控制部16依照由信號生成部15生成的控制波形，使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動而切削輥1。具體而言，控制部16基於控制波形使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動。進而，控制部16以進行多次切削過程的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動，所述切削過程是藉由往復移動的切削刀12以特定的切削深度將輥1的特定的切削部位切削一次或多次。藉此，利用往復移動的切削刀12以特定的深度切削輥1。將各切削過程中的切削深度及切削次數例如預先輸入至控制部16中。控制部16生成驅動PZT平台13的驅動信號，並輸出至放大部17。

以藉由以切削深度d1切削x次的切削過程與以切削深度d2切削y次的切削過程形成切削孔的情形為例。於該情形時，控制部16依照控制波形驅動PZT平台13，使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動。然後，控制部16以藉由往復移動的切削刀12以切削深度d1將輥1切削x次的方式使切削工具用平台14依序移動。繼而，控制部16以藉由往復移動的切削刀12以切削深度d2將輥1切削y次的方式使切削工具用平台14依序移動。

放大部17將自控制部16輸出的驅動信號放大並輸出至PZT平台13。PZT平台13被放大後的驅動信號所驅動，切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動，而切削輥1。

圖5是表示本實施形態的輥模具製造設備10的動作的一例的流程圖。

首先，於旋轉裝置11載置輥1（步驟S101）。

繼而，對輥1進行平面加工，而將輥1的表面的電鍍層平坦化（步驟S102）。

繼而，於切削工具用平台14設置PZT平台13（步驟S103）。

繼而，於PZT平台13設置切削刀12（步驟S104）。

繼而，設定旋轉裝置11的旋轉速度（步驟S105），旋轉裝置11以所設定的旋轉速度使輥1開始旋轉（步驟S106）。

繼而，將切削工具用平台14的位置設定於傳送軸方向的開始位置與切入軸方向的開始位置（步驟S107、步驟S108），切削工具用平台14開始驅動（步驟S109）。

依照由信號生成部15生成的控制波形，切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動，藉此切削輥1（步驟S110）。

切削工具用平台14移動至傳送軸方向的結束位置，將以特定的切削深度切削特定的切削部位的切削過程重複多次，藉此結束切削孔的切削（步驟S111）。

於切削刀12產生磨耗而需要更換切削刀12的情形時，進行切削刀12的更換（步驟S112）及切削刀12的定位（步驟S113），其後，重複步驟S107至步驟S111的處理。

繼而，參照圖6所示的流程圖對本實施形態的輥模具製造設備10中的輥模具製造方法進行說明。於圖6中，尤其是對表示切削刀12的移動圖案的控制波形的生成及根據控制波形的切削刀12的切削進行說明。

信號生成部15生成控制波形，所述控制波形基於自旋轉編碼器11a輸出的與輥1的旋轉位置相對應的信號，於與輥1的表面的特定的切削部位相對應的位置使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動（步驟S201）。

控制部16依照由信號生成部15生成的控制波形，使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動。進而，控制部16以進行多次切削過程的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動，所述切削過程是藉由往復移動的切削刀12以特定的切削深度將輥1的特定的切削部位切削一次或多次（步驟S202）。具體而言，控制部16生成如依照控制波形而切削刀12沿著輥1的徑方向移動的PZT平台13的驅動信號，並輸出至放大部17。又，控制部16以按照預先確定的切削過程中的切削深度及次數切削輥1的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動。

如上所述，本實施形態的輥模具製造方法包括：生成步驟，生成表示切削刀12的移動圖案的控制波形，所述切削刀12的移動圖案基於自旋轉編碼器11a輸出的信號，於與輥1的表面的特定的切削部位相對應的位置使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動；及切削步驟，依照控制波形，使切削刀12沿著輥1的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動，所述切削過程是藉由往復移動的切削刀12以特定的切削深度將特定的切削部位切削一次或多次。於切削步驟中，以切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度的方式，使切削工具用平台14沿著輥1的徑方向移動。

基於自旋轉編碼器11a輸出的信號生成控制波形，並基於控制波形控制切削刀12的往復移動而切削輥1，藉此可準確地切削特定的切削部位。因此，即便將以特定的切削深度切削一次或多次的切削過程重複多次，亦可準確地切削相同的切削部位，因此可製造將特定的切削部位準確地切削多次而形成有特定的深度的切削孔的輥模具。又，藉由越靠後的切削過程越減小切削深度，可抑制切削引起的毛邊的產生。實施例

繼而，列舉實施例及比較例來更具體地說明本發明，但本發明並不受下述實施例所限制。

（實施例1）準備於SUS304的表面實施Ni-P的電鍍而成的輥。輥的直徑為130 mm，輥的長度為250 mm。

繼而，將所準備的輥載置於本實施形態的輥模具裝置，對輥表面的Ni-P電鍍層進行平面加工。切削平面加工後的輥而形成切削孔。作為切削刀，使用前端的半徑為0.1 mm且包括自正面觀察為圓形狀的鑽石尖的切削刀。輥的轉速設為0.5 min-1。輥的切削以切削深度5 μm下三次、切削深度3 μm下一次、切削深度1 μm下三次的方式進行。即，於以切削深度5 μm進行三次的切削過程（第一切削過程）之後，進行以小於第一切削過程中的切削深度（5 μm）的切削深度3 μm切削一次的切削過程（第二切削過程）。進而，於第二切削過程之後，進行以小於第二切削過程中的切削深度（3 μm）的切削深度1 μm切削三次的切削過程（第三切削過程）。藉由所述第一切削過程至第三切削過程，於輥形成21 μm（＝5 μm×3＋3 μm×1＋1 μm×3）的切削孔而製造輥模具。切削孔的配置設為依照圖4所示的配置圖案的配置。

（實施例2）於本實施例中，將輥的轉速設為1.0 min-1。其他條件與實施例1相同。

（比較例1）於本比較例中，將輥以切削深度3 μm切削7次。即，於輥形成深度21 μm（＝3 μm×7）的切削孔。其他條件設為與實施例1相同。

（比較例2）於本比較例中，將輥以切削深度5 μm切削4次。即，於輥形成深度20 μm（＝5 μm×4）的切削孔。其他條件設為與實施例1相同。

（比較例3）於本比較例中，將輥的切削深度設為20 μm。然而，於本實施例中，若欲以切削深度20 μm切削輥，則切削刀出現缺口，難以形成切削孔。

繼而，使用實施例1、實施例2及比較例1、比較例2的輥模具製造微透鏡陣列。微透鏡陣列是以如下方式製造。即，於包含聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethyleneterephthalate，PET）的基材上滴加未硬化的丙烯酸系紫外線（ultraviolet，UV）硬化樹脂，而形成硬化性樹脂層。繼而，將所製造的輥模具壓抵於所形成的硬化性樹脂層，於該狀態下對硬化性樹脂層照射紫外光，而使硬化性樹脂層硬化。硬化性樹脂層硬化後，自輥模具剝離已硬化的硬化性樹脂層，而製造微透鏡陣列。

繼而，藉由顯微鏡觀察實施例1、實施例2的輥模具及比較例1、比較例2的輥模具的表面。又，藉由掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）觀察使用該些輥模具所製造的微透鏡陣列的表面。

圖7A是藉由顯微鏡拍攝將特定的切削部位切削特定次數後的輥的表面所得的圖。又，圖7B是藉由顯微鏡拍攝將圖7A所示的輥進一步切削一次後的輥的表面所得的圖。圖7A、圖7B中的拍攝倍率相同。

如圖7A、圖7B所示，可知藉由重複切削而形成直徑及深度大的切削孔。

圖8A、圖9A分別為藉由顯微鏡拍攝實施例1、實施例2的輥模具的表面所得的圖。圖8B、圖9B分別為藉由SEM拍攝使用實施例1、實施例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面所得的圖。圖10A、圖11A分別為藉由顯微鏡拍攝比較例1、比較例2的輥模具的表面所得的圖。圖10B、圖11B分別為藉由SEM拍攝使用比較例1、比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面所得的圖。

如圖8B、圖9B所示，使用實施例1、實施例2的模具所製造的微透鏡陣列是無間隙地配置有俯視下為六邊形的微透鏡的所謂蜂窩構造。如圖8A、圖9A所示，實施例1、實施例2的輥模具未產生毛邊。因此，如圖8B、圖9B所示，使用實施例1、實施例2的輥模具所製造的微透鏡陣列中未形成與毛邊相對應的結構。

如圖10B、圖11B所示，使用比較例1、比較例2的模具所製造的微透鏡陣列是無間隙地配置有俯視下為六邊形的微透鏡的所謂蜂窩構造。如圖10A、圖11A所示，比較例1、比較例2的輥模具產生毛邊。因此，如圖10B、圖11B所示，使用比較例1、比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列中形成與毛邊相對應的結構。

圖12A是表示使用實施例1的輥模具所製造的微透鏡陣列的配光特性的圖。圖12B是表示使用比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的配光特性的圖。於圖12A、圖12B中，橫軸表示角度，縱軸表示亮度。

如圖12A、圖12B所示，未形成毛邊的使用實施例1的輥模具所製造的微透鏡陣列與形成有毛邊的使用比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列相比，可於大致全部角度下獲得高亮度。因此，可知使用實施例1的輥模具所製造的微透鏡陣列與使用比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列相比，具有優異的配光特性。

信號生成部15及控制部16例如由包括記憶體及處理器的電腦所構成。於信號生成部15及控制部16由電腦構成的情形時，信號生成部15及控制部16藉由處理器讀出儲存於記憶體中的本實施形態的程式並執行而實現。

又，記述了實現信號生成部15及控制部16的各功能的處理內容的程式可記錄於電腦可讀取的記錄媒體。若使用此種記錄媒體，則可將程式安裝於電腦中。此處，記錄有程式的記錄媒體亦可為非暫時性的記錄媒體。非暫時性的記錄媒體並無特別限定，例如亦可為唯讀光碟（compact disc-read only memory，CD-ROM）或唯讀數位多功能光碟（digital versatile disc-read only memory，DVD-ROM）等記錄媒體。

本發明並不限定於由上述各實施形態所特定出的結構，可於不脫離申請專利的範圍所記載的發明的主旨的範圍內進行各種變形。例如，各結構部等所包含的功能等可以理論上不矛盾的方式進行再配置，可將多個結構部等組合為一個、或進行分割。

1:輥 10:輥模具製造設備 11:旋轉裝置 11a:旋轉編碼器 12:切削刀 13:PZT平台 14:切削工具用平台 15:信號生成部 16:控制部 17:放大部 S101～S113、S201、S202:步驟

圖1是表示本發明的一實施形態的輥模具製造設備的結構例的圖。圖2A是自正面觀察圖1所示的切削刀的圖。圖2B是自側面觀察圖1所示的切削刀的圖。圖3是用來對利用圖1所示的信號生成部生成控制波形進行說明的圖。圖4是表示於圖1所示的輥形成的切削孔的配置圖案的一例的圖。圖5是表示圖1所示的輥模具製造設備的動作的一例的流程圖。圖6是用來對圖1所示的輥模具製造設備中的輥模具製造方法進行說明的流程圖。圖7A是對切削特定次數後的輥的表面進行拍攝所得的圖。圖7B是對將圖7A所示的輥進一步切削一次後的輥的表面進行拍攝所得的圖。圖8A是對實施例1的輥模具的表面進行拍攝所得的圖。圖8B是對使用實施例1的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面進行拍攝所得的圖。圖9A是對實施例2的輥模具的表面進行拍攝所得的圖。圖9B是對使用實施例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面進行拍攝所得的圖。圖10A是對比較例1的輥模具的表面進行拍攝所得的圖。圖10B是對使用比較例1的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面進行拍攝所得的圖。圖11A是對比較例2的輥模具的表面進行拍攝所得的圖。圖11B是對使用比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的表面進行拍攝所得的圖。圖12A是表示使用實施例1的輥模具所製造的微透鏡陣列的配光特性的圖。圖12B是表示使用比較例2的輥模具所製造的微透鏡陣列的配光特性的圖。

1:輥

10:輥模具製造設備

11:旋轉裝置

11a:旋轉編碼器

12:切削刀

13:PZT平台

14:切削工具用平台

15:信號生成部

16:控制部

17:放大部

Claims

一種輥模具製造方法，為輥模具製造設備中的輥模具製造方法，所述輥模具製造設備包括：旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述輥模具製造方法包括：生成步驟，生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；及切削步驟，依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且於所述切削步驟中，使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。
如請求項1所述的輥模具製造方法，其中與所述輥的旋轉位置相對應的信號包括每次所述輥的旋轉位置到達一圈中的特定的基準位置時所輸出的觸發信號、及每次所述輥旋轉特定量時所輸出的脈衝信號，且於所述生成步驟中，以所述觸發信號的輸出時間點作為基準對所述脈衝信號進行計數，並根據所述脈衝信號的計數值生成所述控制波形。
一種輥模具製造設備，包括：旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述輥模具製造設備包括：信號生成部，生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；及控制部，依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且所述控制部使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。
一種程式，為使輥模具製造設備的電腦執行生成處理及切削處理，所述輥模具製造設備包括：旋轉裝置，使圓筒狀或圓柱狀的輥沿圓周方向旋轉，包括輸出與所述輥的旋轉位置相對應的信號的旋轉編碼器；及切削工具用平台，保持能夠沿著所述輥的徑方向往復移動的切削刀，且能夠沿著所述輥的徑方向移動，所述生成處理生成表示所述切削刀的移動圖案的控制波形，所述切削刀的移動圖案基於自所述旋轉編碼器輸出的信號，於與所述輥的表面的特定的切削部位相對應的位置使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動；所述切削處理依照所述控制波形，使所述切削刀沿著所述輥的徑方向往復移動，以進行多次切削過程的方式使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，所述切削過程是藉由所述往復移動的切削刀以特定的切削深度將所述特定的切削部位切削一次或多次，且於所述切削處理中，使所述切削工具用平台沿著所述輥的徑方向移動，以使所述切削過程中的切削深度變得小於進行該切削過程之前的切削過程中的切削深度。