TWI592285B - 具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置 - Google Patents

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Description

具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置
本發明係關於一種具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置，其係將連續狀之薄膜依序供給至成形裝置，以在該薄膜之表面成形細微構造。尤其，關於一種具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置，其可將具有細微表面構造的成形薄膜從模具順利地剝離，而該細微表面構造具有正交之複數個細微的槽。
作為使用於導光板、光擴散板、及透鏡等光學媒體之薄膜的製造方法，以往已知有一種在薄膜表面成形細微構造的方法，例如已提出一種對輥筒狀之長條薄膜間歇地形成細微構造的裝置及方法(專利文獻一、專利文獻二)。
這些裝置及方法中，係藉由對從捲出輥筒供給至加壓裝置內之薄膜以在表面形成有細微構造之模具進行加壓，而將模具表面之細微構造轉印至薄膜表面。此外，利用加壓進行轉印時，係藉由將薄膜加熱至構成薄膜之樹脂的玻璃轉移點以上，使薄膜軟化以提升成形性。成形完成後即釋放加壓壓力，同時並對薄膜附加一定之張力，以從模具表面剝離薄膜。然後，將薄膜送往下游側同時將接下來成形之薄膜供給至模具表面，而反覆進行利用加壓之轉印。
上述一連串之製程中，從模具表面順利地剝離薄膜，從該成形薄膜之性能的觀點來看係極為重要。在剝離過程中，於模具殘留有樹脂的情況下，在後續成形之薄膜，於表面之細微構造面會產生缺損等之缺陷，而造成外觀等品位上的問題或光學特性等功能上的問題。
作為從模具順利地剝離薄膜的方法，已提出一種使平行地配置之2支輥筒，在轉印後之模具表面，以使其抱住薄膜的狀態一邊旋轉，一邊往搬送方向直動的方法(專利文獻三、專利文獻四)。由於這些方法係將剝離方向設成與薄膜之搬送方向相同，在模具表面一邊使輥筒旋轉一邊移動，藉此在剝離線(模具與薄膜剝離之邊界)對薄膜持續賦予一定之張力，因此可在成形區域整面製作出既均勻又平順之剝離狀態。尤其，在沿著剝離線之移動方向(剝離方向)形成有模具表面之槽的情況下，即可進行更平順之剝離動作。
然而，在沿著薄膜之搬送方向與寬度方向形成有彼此正交之槽的情況下，剝離方向與薄膜寬度方向之槽係正交，剝離阻力會變得非常大，而有難以進行平順之剝離的情形。剝離阻力會變得非常大之原因，係剝離時亦即拉拔填充於槽內部之樹脂成形體時，在寬度方向之各槽必需同時地具有大的樹脂變形，導致在模具之槽壁面與樹脂間所產生之摩擦力變大的緣故。
因此，以在2方向之槽為交叉的情況下亦可進行平順之剝離為目的，另已提出一種在以2個槽之交叉角為α時，從槽往傾斜α/2之方向進行剝離的方法(專利文獻五)。然而，此專利文獻五針對製品設計上或製品產率(從成形薄膜可利用作為製品之比例)上，就最有利之情形，將槽配置成沿著搬送方向與寬度方向正交的情況，並未提及具體的解決手段。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻一　日本特開2005-199455號公報
專利文獻二　日本特開2005-310286號公報
專利文獻三　日本特開2008-105407號公報
專利文獻四　日本特開2008-105408號公報
專利文獻五　日本特開2007-296683號公報
本發明係為了解決上述問題銳意檢討之結果而獲得，係關於一種具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置，其係將連續之薄膜依序供給至成形裝置，特別是將具有正交之2方向之槽的細微構造間歇地成形於該薄膜之表面，在成形後可順利地脫模並予以搬送，尤其以抑制因脫模製程所造成之缺點或產率降低為目的。
為了解決上述課題，本發明之具有細微表面構造的薄膜之製造方法，至少包含：供給製程，係將薄膜間歇地供給至在表面至少形成有延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向之槽、與延伸於和該槽交叉之方向之槽的模具；表面成形製程，係藉由將供給而來之薄膜按壓於該模具之表面，以將與模具之表面形狀對應的形狀轉印至該薄膜之至少一面；以及脫模製程，係從模具剝離在該表面成形製程貼附於模具之薄膜；且由以下為特徵之方法構成：該脫模製程中，以形成剝離開始部為延伸成線狀之剝離線且使該剝離線朝向薄膜之搬送方向上游側連續地移動的方式進行薄膜從該模具之剝離，並且將該連續地移動之剝離線對薄膜之搬送方向的角度設定在15度～75度之範圍內。本發明中，作為形成在模具之表面的槽，從如上述般以消除薄膜剝離時之不良為目的之方面來看，延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽雖為必要之槽，不過延伸於和該槽交叉之方向的槽，卻並不一定要與該槽正交。又，關於延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽，並不一定要延伸成直線狀，亦可一邊稍微波狀起伏一邊延伸於和薄膜之搬送方向正交的方向。亦即，此種形態者亦包含在本發明之範圍內。
上述之本發明之薄膜的製造方法中，脫模製程當中薄膜從模具剝離時，剝離線係朝向薄膜的搬送方向上游側連續地移動，而且剝離線係在相對於薄膜之搬送方向傾斜15度～75度之範圍內之角度的狀態連續地移動。因此，對形成在模具之表面且延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽剝離薄膜時，該槽與剝離線係始終斜交，而對該槽沿著該槽之延伸方向依序逐漸剝離薄膜。因此，在該槽延伸方向各部位並不要求如同時地剝離的情況般之大的剝離力，由於小的剝離阻力而可順利地進行連續剝離。又，由於將剝離阻力抑制為小的且將在槽之壁面與槽內樹脂間所產生之摩擦力亦抑制為小的，因此亦可防止薄膜構成樹脂殘留在槽內之不良的產生，從成形之薄膜側觀看，即可減低或防止表面之細微構造之缺損或外觀上之缺點的產生。
上述本發明之薄膜的製造方法中，可採用以下形態：形成在上述模具之表面的槽，係包含延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向之槽與延伸於薄膜之搬送方向之槽之彼此正交之2方向的槽。藉由此種兩槽之方向設定，由於沿著薄膜搬送方向形成延伸於薄膜寬度方向與薄膜長邊方向之彼此正交的細微凹凸，因此在採取從薄膜整體於表面形成有所欲之細微凹凸構造的薄膜製品部上，可最不浪費地進行採取，以提升製品產率。
又，就上述剝離線相對於薄膜之搬送方向的角度而言，最佳為剝離線係相對於薄膜之搬送方向呈45度。尤其，當在模具之表面形成有延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向之槽、與延伸於薄膜之搬送方向之槽之彼此正交之2方向的槽時，若剝離線相對於薄膜之搬送方向呈45度之角度，則對兩槽呈相同之斜交角度狀態，因此對兩槽即能以小的剝離力進行圓滑的剝離。然而，此剝離線對薄膜之搬送方向的角度，正確而言最好為45度，不過只要是在45度±2度左右的範圍內，即可獲得同等之作用效果。
又，根據上述脫模製程就具體之形態而言，例如，上述脫模製程可使用從模具剝離薄膜之剝離輥筒、以及與剝離輥筒平行地配置之輔助輥筒來進行。亦即，上述脫模製程可採用以使薄膜抱住將薄膜從模具剝離之剝離輥筒、以及與剝離輥筒平行地配置之輔助輥筒的狀態，一邊使兩輥筒旋轉一邊使兩輥筒與模具之表面平行地移動，藉此從模具表面剝離薄膜的方法。此種形態中，如以後述之實施例詳細地說明般，可從模具進一步順利地剝離薄膜。
使用此剝離輥筒與輔助輥筒之方法中，如以後述之實施例詳細地說明般，可採用藉由使該兩輥筒與模具之表面平行地從薄膜搬送方向下游側朝向上游側移動，而從模具表面剝離薄膜，並且該兩輥筒之軸心係與該剝離線平行的形態(第1形態)。
此第1形態中，較佳為該兩輥筒與薄膜係藉由介有空氣層而保持成非接觸狀態。藉由輥筒與薄膜保持成非接觸狀態，在薄膜剝離中即使在薄膜與輥筒表面之間產生例如輥筒軸方向之相對速度的情況下，亦可避免薄膜與輥筒表面之直接接觸所造成之摩擦，藉此即可防止傷及薄膜表面或已成形之細微凹凸構造的崩塌。
又，使用上述剝離輥筒與輔助輥筒之方法中，如以後述之實施例詳細地說明般，可採用將該兩輥筒對模具之移動方向設為與該剝離線垂直之方向的形態(第2形態)。
此第2形態中，連續地移動之剝離線對薄膜之搬送方向的角度係設在15度～75度之範圍內的角度，而且將上述兩輥筒對模具之移動方向設為與上述剝離線垂直之方向。於是，此剝離形態中，針對從模具剝離中之薄膜、以及以使剝離後之薄膜抱住之狀態移動的上述兩輥筒來觀看，由於兩輥筒雖相對於薄膜之搬送方向移動於斜方向，不過相對於上述剝離線則移動於與該剝離線垂直之方向，因此剛從模具剝離後之薄膜並不會在與剝離輥筒之表面之間產生相對之偏移，而以該狀態圓滑地逐漸捲附至剝離輥筒之表面。由於輔助輥筒係與剝離輥筒平行地配置，因此剝離輥筒表面上之薄膜並不會在薄膜寬度方向產生偏移而以該狀態圓滑地從剝離輥筒之表面往輔助輥筒之表面逐漸移動，從輔助輥筒之表面逐漸送往薄膜之搬送方向下游側。其結果，在薄膜從模具剝離起至從輔助輥筒往之薄膜之搬送方向下游側送出的期間，不會在薄膜與兩輥筒之間產生表面彼此之摩擦等，而可良好地確保在表面成形有細微構造之薄膜的表面品位。
本發明之具有細微表面構造的薄膜之製造裝置，至少包含：模具，係在表面至少形成有延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽與延伸於和該槽交叉之方向的槽；供給手段，係對該模具間歇地供給薄膜；加壓成形手段，係藉由將供給而來之薄膜按壓於該模具之表面，以將與模具之表面形狀對應的形狀轉印至該薄膜之至少一面；以及脫模手段，係從模具剝離按壓於該模具之表面且貼附在模具的薄膜；且由以下為特徵者所構成：該脫模手段，具備：剝離輥筒，係對模具上之薄膜一邊轉動一邊將該薄膜從模具剝離；輔助輥筒，係與該剝離輥筒平行地配置；輔助輥筒保持手段，係將該輔助輥筒保持在使薄膜抱住該剝離輥筒之位置；以及輥筒移動手段，係在使薄膜抱住該剝離輥筒之狀態中一直保持該兩輥筒之相對位置關係，使兩輥筒與模具之表面平行地連續地移動；而且該兩輥筒之軸心方向對薄膜之搬送方向的角度係設定在15度～75度之範圍內。此裝置中，有關於模具之槽之方向的概念亦如上述。
此種薄膜之製造裝置中，較佳為形成在上述模具之表面的槽係包含延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽、與和延伸於薄膜之搬送方向之槽之彼此正交之2方向的槽。
又，上述兩輥筒之軸心的方向，較佳為設定成相對於薄膜之搬送方向呈45度。有關於此兩輥筒之軸心的方向，正確而言最好為45度，不過45度±2度左右之範圍係容許範圍。
此種薄膜之製造裝置中，可採用該輥筒移動手段之該兩輥筒的移動方向係設定成朝向薄膜之搬送方向上游側之方向的形態(第1形態)，亦可採用該輥筒移動手段之該兩輥筒的移動方向係設定成與該兩輥筒之軸心方向垂直之方向的形態(第2形態)。
上述第1形態中，較佳為該兩輥筒係構成為可從表面吹出空氣。此時，較佳為該兩輥筒之外表面係由多孔質體所形成，藉此即可容易地達成均勻之較佳空氣吹出構造。
又，上述之本發明之薄膜的製造裝置中，可採取以下形態：該兩輥筒係構成為可旋轉自如；該輥筒移動手段係包含與模具之表面平行地朝向薄膜之搬送方向上游側之方向強制地直進驅動的機構；對薄膜賦予張力之張力賦予機構係較該輔助輥筒設於薄膜搬送方向下游側。
根據本發明之具有細微表面構造的薄膜之製造方法及製造裝置，即使在模具之表面有製品設計容易且製品產率高之於薄膜搬送方向與寬度方向上正交的槽，亦可順利地將薄膜脫模，而不使樹脂殘留在模具內部。其結果，即可減低所製造之薄膜細微表面構造的缺損或外觀上的缺點，進而可謀求模具之長壽命化。
又，即使在以習知方法無法剝離的情況下，由於亦可加快剝離速度，因此可縮短產距時間(tact time)，藉此即可提升生產性。
 用於實施發明的形態
以下，針對本發明一邊參照圖式一邊以較佳之實施形態為中心詳細地加以說明。
本發明之具有細微表面構造的薄膜之製造裝置，係一種至少包含以下之表面細微構造薄膜的製造裝置：模具；加壓裝置，係將薄膜按壓於該模具之表面；脫模供給裝置，係用以剝離該模具表面之薄膜並且將接下來成形之薄膜供給至模具表面；以及搬送裝置，係用以搬送薄膜；前述脫模供給裝置，例如，至少具備：剝離輥筒，係用以剝離薄膜；輔助輥筒，係夾著薄膜之路徑(path line)與該剝離輥筒平行地配置；輔助輥筒保持手段(例如，以使薄膜抱住該剝離輥筒之方式驅策該輔助輥筒的輔助輥筒驅策手段)，係以使薄膜抱住該剝離輥筒之方式保持該輔助輥筒；以及輥筒單元平行移動手段，係在保持使薄膜抱住該剝離輥筒之相對位置關係下使前述兩輥筒與該模具之表面平行地移動；再者，前述兩輥筒之軸心係配置成相對於薄膜之搬送方向呈15度～75度。
於第1圖表示從薄膜2之寬度方向觀看本發明之細微表面構造薄膜之製造裝置1之一實施形態的側視圖。將在表面形成有正交之2方向之槽之模具3之一實施形態的立體圖表示於第2圖。將表示本發明之第1實施形態之裝置所含之脫模供給裝置之一實施形態的俯視圖表示於第3圖，將從薄膜搬送方向之捲取側觀看的正視圖表示於第4圖。
如第1圖所示，本發明之細微表面構造薄膜製造裝置1，具備：加壓裝置10；捲出單元50與捲取單元60，係相當於上述之搬送裝置；脫模供給裝置20，係用以將密接於在表面形成有細微凹凸形狀之模具3的成形用薄膜予以脫模，並供給接下來成形之成形用薄膜；以及加熱單元30與冷卻單元40，係用以對模具3進行加熱、冷卻。
就細微表面構造薄膜製造裝置1之動作而言，係捲出以捲出單元50捲取成輥筒狀之成形用薄膜2，以加壓裝置10按壓於模具3之經細微形狀加工的表面3a，而在薄膜之成形面2a轉印成形與模具3表面之形狀對應的形狀，亦即與模具3之細微形狀為相反圖案的細微形狀，再予以脫模並朝向捲取單元60搬送，同時對模具供給接下來被轉印成形之薄膜2。以此動作為1個循環，依序反覆進行轉印成形、脫模、及供給。此外，成形加工並不僅限制於加熱成形方式，例如亦可藉由利用光之成形方式來進行。在不藉由加熱成形方式的情況下，本發明之裝置‧方法中，相當於調溫裝置之加熱單元30或冷卻單元40則非必要。在模具3之表面，第2圖之圖示例中，係形成有延伸於與薄膜2之搬送方向正交之方向的槽311、以及延伸於與該槽311交叉之方向(尤其，正交之方向)的槽312，而形成有被轉印至薄膜2之模具表面的細微凹凸形狀。
針對本發明之主要構成部分之脫模供給裝置20的一實施形態，使用圖式加以說明。
脫模供給裝置20係由把持成以2支輥筒使薄膜2抱住的輥筒單元210、以及使輥筒單元210來回移動於薄膜之搬送方向的單元直動手段220所構成。平行地配置有剝離輥筒211與輔助輥筒212的輥筒單元210，係透過支撐板230連結於單元直動手段220，在使薄膜抱住剝離輥筒211表面之一部分的狀態，能平行於該表面地沿著搬送方向(箭頭A、B)使其移動於模具表面附近。輔助輥筒212係連接於臂支撐板230，以在將薄膜穿過兩輥筒之間時，在剝離輥筒211以薄膜抱住外表面之一部分的方式彈推至剝離輥筒外表面附近。
輥筒單元210中，剝離輥筒211與輔助輥筒212之軸心(一點鏈線S)和薄膜之搬送方向(箭頭A或B)之夾角θ係設定成15度～75度之範圍內的角度。藉由使兩輥筒之軸心(一點鏈線S)從搬送方向偏移，當在模具表面沿著薄膜寬度方向形成有槽311的情況下，剝離線D(模具與薄膜剝離之邊界線)連續地移動於模具表面，剝離線D與槽方向呈15度～75度之角度。在θ小於15度的情況下，或者大於75度的情況下，在拉拔存在於槽內部之樹脂成形體時，由於每1個槽同時所需之樹脂成形體的變形量會變大，而必需有極大之剝離力，因此難以進行平順之脫模。又，依樹脂之特性或槽形狀等之不同，剝離時之樹脂變形會超過彈性變形極限，而亦造成無法在成形薄膜表面獲得所欲之圖案形狀的情形。
上述剝離線更佳為相對於薄膜之搬送方向呈45度。此時，由於能以最小之力剝離，因此可抑制脫模時樹脂之破碎或模具內之樹脂殘留。
剝離輥筒211其兩端部係安裝成能以輥筒軸心(一點鏈線S)為中心旋轉自如。兩端之安裝位置係對應剝離線與搬送方向所構成之角度，如例示於第3圖般偏移至搬送方向。又，在強制地旋轉驅動剝離輥筒211的情況下，旋轉驅動手段215係連接於單側之端部。此時，係構成為根據來自未圖示之高階控制器的指令，於正轉/逆轉之任一方向皆能以指定之轉速動作。例如，較佳為將作為旋轉驅動手段之伺服馬達、作為旋轉控制器之伺服放大器加以組合的構成。
又，輔助輥筒212其兩端部亦安裝成能以輥筒軸心(一點鏈線S)為中心旋轉自如，兩端之安裝位置係對應輥筒軸心從搬送方向之傾斜θ而偏移至搬送方向。
單元直動手段220係連結有線性驅動馬達等直進驅動手段221與用以移動並導引輥筒單元210的滾珠螺桿225、及直動導件223。由於直進驅動手段221與旋轉驅動手段215，在可獲得平順之動作上，係以可取得動作之同步者較佳，因此伺服馬達驅動較為合適，不過電磁致動器或空壓致動器等亦可。此外，在薄膜2與剝離輥筒211之摩擦力足夠高且剝離輥筒211係利用一定之驅動力旋轉的情況下，由於僅以摩擦力與薄膜張力即可獲得輥筒單元210之直進力，因此無直動驅動手段221亦可。
又，在摩擦過大而無法進行剝離後之平順搬送的情況下，為了獲得穩定之剝離搬送動作，則可取代輔助輥筒212而從搬送方向之捲取側使連結於馬達等之驅動的軋輥(nip roller)等担負對薄膜之張力賦予。此時，輥筒單元210之直動係藉由上述所說明之直進驅動手段221來進行。剝離輥筒211及輔助輥筒212較佳為保持成可旋轉自如，具備有沿著前述模具表面強制地直進驅動兩輥筒之機構，且對薄膜附加張力的張力賦予機構為設置於較輔助輥筒212還靠薄膜搬送方向之捲取側。作為張力賦予機構，可如第1圖所示般搬送驅動輥筒64為連結於未圖示之馬達等旋轉驅動手段的構造。
剝離薄膜2時，係一邊使剝離輥筒211旋轉，一邊驅動單元直動手段220，使脫模單元往搬送方向之捲出側(箭頭A方向)移動。
再者，在模具3之表面細微圖案極為細微等，因與剝離輥筒211之接觸導致易於損傷的情況下，第4圖所示之剝離輥筒211與模具表面之距離H(clearance：空隙)可為0.1mm～5mm，更佳為0.1mm～1mm。
又，在無需太擔心模具3之表面細微圖案之損傷的情況下，在薄膜2剝離時剝離輥筒211與模具3之表面亦可接觸。此時，較佳為在剝離輥筒211之薄膜寬度方向兩端的附近，配設氣缸(air cylinder)或彈簧等彈性構件等，而可控制剝離輥筒211按壓模具表面的力。藉由將薄膜2接觸或按壓於模具表面，即可獲得平順之剝離。
剝離輥筒211及輔助輥筒212之薄膜接觸部，亦能以矽酮系樹脂或氟系樹脂為主成分之樹脂構成，以便即使將薄膜一邊接觸或按壓一邊供給至模具表面，亦不會造成模具表面之細微圖案形狀產生破損，或因高溫之模具而導致輥筒表面產生劣化。剝離方向(箭頭C)與輥筒單元脫模時之移動方向(箭頭A)由於方向並不同，因此剝離後之薄膜在剝離輥筒211之表面必需進行一定之滑動。因此，就剝離輥筒211或輔助輥筒212之表面的材質而言，較佳為摩擦係數較低之材質，較佳為亦使用含氟樹脂之樹脂或金屬等。又，亦可在這些樹脂或金屬之表面施以降低摩擦係數的表面處理。作為降低摩擦係數之表面處理的一例，可舉出類鑽碳(diamond like carbon)或氟系樹脂之塗佈(成膜)。此處，「類鑽碳」係指類似鑽石且具有高硬度、及表面平滑性之碳系薄膜的總稱，能以離子鍍覆法(ion plating)、電漿CVD法等進行塗佈(成膜)而製得。
又，以不傷及薄膜表面之方式剝離的薄膜，在剝離輥筒211或輔助輥筒212之表面產生摩擦時，較佳為使空氣層介於各輥筒與薄膜之間。空氣層之厚度較佳為在1μm至100μm之範圍，若未達1μm則空氣層會壓垮，輥筒與薄膜接觸之可能性變高，又，若超過100μm則必需有大的空氣壓力，搬送變得不穩定。
作為使空氣介入之機構，以在輥筒之薄膜接觸部設有多數個孔或槽之構件或設置多孔質體材料等，並連接於壓縮機等空壓源的構成較佳。此外，未把持薄膜時係與壓縮機斷開並使其與洩漏線(leak line)連通而呈大氣壓狀態。較佳之空氣壓力雖取決於所應用之薄膜的特性或剝離時之薄膜張力、剝離速度等，不過大致係在0.01MPa～0.5MPa之範圍。
為了擴及薄膜之寬度方向來分散空氣噴出部，以抑制吹出孔之痕跡，在品質上多孔質體係較佳。作為多孔質體，金屬、陶瓷、樹脂之任一者皆可，而可依薄膜材質或製品用途等來區分使用。例如，若是易於造成傷痕之薄膜材質，則將多孔質體選擇為樹脂製，從防止薄膜之傷痕的觀點來看係較佳。又，在擔心因多孔質體之摩耗而造成對製品之污染的情況下，則以金屬或陶瓷來構成者較佳。此外，金屬中係可應用不鏽鋼、鋁、鈦、銅、鎳、鋁等、或包含這些之合金。又，陶瓷中則可應用氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮化鋁、及氮化矽等。樹脂中則可應用聚乙烯、及聚丙烯等。然而，材質並非侷限於上述舉出之材質，只要是可加工成多孔質體者即可。
其次，針對本發明所使用之模具3的較佳形態加以說明。模具之轉印面係具有細微之圖案，就將該圖案形成於模具之方法而言，係有機械加工、雷射加工、光微影、及電子線描繪方法等。此處，形成於模具之表面細微形狀係指包含例如深度10nm～1mm、以周期10nm～1mm周期性重複的槽。槽之深度更佳為1μm～100μm，周期更佳為1μm～100μm。又，就從槽之長邊方向觀看之槽的截面形狀而言，係有圓之一部分、橢圓之一部分、四角形(包含梯形)、三角形等之多角形、或者將這些予以組合的任意形狀。就模具之材質而言，只要是可獲得所欲之加壓時之強度、圖案加工精度、及薄膜之脫模性者即可，例如可適當使用包含不鏽鋼、鎳、銅等之金屬材料、矽酮、玻璃、陶瓷、樹脂、或者使為了提升脫模性之有機膜被覆在這些之表面者。該模具之細微圖案係與欲賦予在薄膜表面之細微構造圖案對應而形成。
在前述模具之表面沿著彼此正交之二方向形成槽的情況下，較佳為以該二方向中之一方向與薄膜之搬送方向大致相同的方式，在加壓裝置內配置前述模具。此係具有正交槽圖案之製品的設計上，將正交槽構成於最為一般之製品之縱方向與橫方向的情況下，可從成形薄膜利用作為製品之比例，亦即對製品產率最有利的情形係使正交之槽之一方向與搬送方向一致的緣故。
以下，針對脫模供給裝置以外之裝置構造使用第1圖加以說明。
加壓裝置10係連結於加壓缸12，以使加壓板(上)14a能以支柱11為導件而升降移動。支柱11係配設成夾在框架(上)16a與框架(下)16b。於加壓板(上)14a之下面，係安裝有調溫板(上)15a。另一方面，於加壓板(下)14b之上面，則安裝有調溫板(下)15b。於各調溫板，係分別透過配管、配線連接有加熱單元30、冷卻單元40。此外，模具3係安裝於調溫板(下)15b之上側表面，透過下側調溫板進行加熱、冷卻控制。此外，模具3亦可安裝於調溫板(上)15a之下面。
加壓缸12係連接於未圖示之油壓泵與油槽，藉由油壓泵進行加壓板(上)14a之升降動作及加壓力之控制。又，本實施形態中，雖應用油壓方式之加壓缸12，不過只要是可控制加壓力之機構則何種皆可。壓力範圍係0.1MPa～20MPa之範圍，配合所應用之成形材料或圖案形狀來控制。
加熱單元30係將調溫板(上)、(下)15a,15b設為鋁合金，藉由鑄入在板內之電熱加熱器控制者、或藉由使經過加熱之水等熱媒體流入鑄入在調溫板內之銅或不鏽鋼配管、或者利用機械加工所加工之孔的內部來進行加熱控制者即可。再者，將兩者加以組合之裝置構成亦可。又，亦可設置成在模具直接進行熱媒配管線加工，以將模具予以直接調溫。
冷卻單元40較佳為使經過冷卻之水等冷媒體流入鑄入在調溫板(上)、(下)15a,15b之銅或不鏽鋼配管、或者利用機械加工所加工之孔的內部來進行冷卻控制。
捲出單元50係由捲出輥筒旋轉手段51、搬送輥筒52a～52d、以及拉出緩衝部53所構成。捲取單元60較佳為由捲取輥筒旋轉手段61、搬送輥筒62a～62c、捲取緩衝部63、搬送驅動輥筒64、以及薄膜固定部65所構成。
拉出緩衝部53、捲取緩衝部63係分別由箱體55,66與連接於這些之吸引排氣手段56,67所構成，藉由在插入箱體內之成形用薄膜的正反面賦予壓力差，而賦予一定之張力並且在箱體內使成形用薄膜鬆弛並加以保持。
搬送驅動輥筒64係連結於未圖示之馬達等旋轉驅動手段，在搬送成形後之薄膜時，軋輥64a即接近搬送驅動輥筒64，而夾住成形用薄膜，一邊以搬送驅動輥筒64進行力矩控制，一邊在一定張力下搬送成形用薄膜。
應用於本發明之以熱可塑性樹脂為主成分之薄膜，具體而言較佳為由聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚2,6萘二甲酸乙二酯(polyethylene-2,6-naphthalate)、聚對苯二甲酸丙二酯(polypropylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)等聚酯(polyester)系樹脂、聚乙烯(polyethylene)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯(polypropylene)、聚異丁烯(polyisobutylene)、聚丁烯(polybutene)、聚甲基戊烯(polymethylpentene)等聚烯烴(polyolefin)系樹脂、聚醯胺(polyamide)系樹脂、聚醯亞胺(polyimide)系樹脂、聚醚(polyether)系樹脂、聚酯醯胺(polyester amide)系樹脂、聚醚酯(polyether ester)系樹脂、丙烯酸(acrylic)系樹脂、聚胺基甲酸酯(polyurethane)系樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate)系樹脂、或者聚氯乙烯(polyvinyl chloride)系樹脂等所構成者。其中，基於共聚合之單體種繁多而且材料物性之調整因此而容易等原因，特佳為由選自聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、及丙烯酸系樹脂或這些之混合物之熱可塑性樹脂為主所形成，更佳為上述熱可塑性樹脂由50重量%以上構成。
應用於本發明之薄膜亦可為由上述樹脂之單體所構成的薄膜，或者是由複數個樹脂層構成的積層體。此時，與單體薄膜相較，可賦予易滑性或耐摩擦性等表面特性、或機械性強度、耐熱性。以此方式，在設置成由複數個樹脂層構成之積層體的情況下，較佳為薄膜整體滿足前述要件，不過即使薄膜整體未能滿足前述要件，若至少於表層形成有滿足前述要件之層，則可容易地形成表面。
又，就應用於本發明之薄膜的較佳厚度而言，較佳為在0.01～1mm之範圍。若未達0.01mm則無法形成成形所需之充分厚度，若超過1mm則因薄膜之剛性一般會導致難以搬送。
以上，雖說明了以熱可塑性樹脂作為薄膜，不過將成形用之樹脂塗佈於連續狀之基材的表面者亦可。作為塗佈之樹脂，可應用光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、或者以溶劑溶解熱可塑性樹脂而形成為溶液狀者等。
其次，針對本發明之細微表面構造薄膜的製造方法加以說明。
本發明之細微表面構造薄膜的製造方法，例如，係至少包含：供給製程，係間歇地將薄膜供給至在表面形成有正交之2方向之槽的模具；成形製程，係使該薄膜接觸於該模具並予以按壓，藉此在該薄膜之至少一面成形與該模具表面之形狀對應的形狀；以及脫模製程，係剝離貼附於該模具表面之成形後的該薄膜並加以搬送；在成形製程轉印至薄膜表面之該槽之彼此正交的2方向係和薄膜之搬送方向與寬度方向大致相同；該脫模製程中，連續地移動之剝離線係相對於薄膜之搬送方向呈15度～75度。
以下，針對第3圖、第4圖所示之本發明之第1實施形態之裝置，一邊參照圖式一邊說明上述薄膜之製造方法。一連串之成形、脫模動作係在以下之製程(A)～(E)的過程中成形。
模具3係具有如第2圖所示之正交之2方向之槽的構造，且預先以2方向之槽和薄膜搬送方向(箭頭A、B)與薄膜寬度方向一致的方式配置在加壓裝置10之內部。
將薄膜2安裝於捲出單元50，拉出成形用薄膜2之捲出部，經由導引輥筒使其沿著加壓裝置內之模具的表面，再經由脫模供給裝置，在捲取單元60呈捲取狀態。又，使加熱單元動作，以使調溫板(上)15a、調溫板(下)15b皆預先上升至成型溫度。此外，下述(A)～(C)為成形製程，(D)為脫模製程，(E)則為供給製程。
(A)首先，使加壓裝置10動作，使調溫板(上)15a下降，以將成形用薄膜夾在模具3之表面與調溫板(上)之間的方式開始加壓。溫度、加壓壓力、升壓速度、及加壓時間等條件係取決於成形用薄膜之材質、轉印形狀，尤其是凹凸之高寬比等。大致，設定在成形溫度係100～180℃，加壓壓力係1～10MPa，成形時間為1秒～60秒，升壓速度係0.05MPa/s～1MPa/s之範圍。
(B)其次，在加壓成形中，使冷卻單元動作，以使調溫板(上)15a、調溫板(下)15b降溫。此外，較佳為冷卻中亦持續加壓擠壓。冷卻溫度係設定成模具表面之溫度受到充分地冷卻以使成形用薄膜可脫模。例如，可將模具3之表面溫度冷卻至薄膜之玻璃轉移點以下。
(C)冷卻完成後，釋放加壓壓力，並使調溫板(上)15a上升而可確保充分之空間，以使輥筒單元210水平移動於加壓裝置內。
(D)其次，如第5圖(a)～(c)所示，藉由單元直動手段220，使輥筒單元210以既定速度移動至搬送方向之捲出側(箭頭A方向)。同時，藉由剝離輥筒旋轉手段使剝離輥筒211旋轉於箭頭D之方向，以從模具3剝離薄膜2。又，亦可將剝離輥筒保持成可旋轉自如，並以搬送驅動輥筒對薄膜附加張力。薄膜係在剝離線(D)剝離，同時剝離為沿著剝離線之移動方向，亦即剝離方向(箭頭C)前進。為了從正交之槽順利地剝離樹脂，以使樹脂不殘留在槽內部，薄膜搬送方向(箭頭A或B)與剝離線D所構成之角，較佳為在15度～75度之範圍。再者，對更深且高寬比大的槽形狀，藉由設成45度即能以最小之力剝離。上述所說明之藉由構成於剝離輥筒、輔助輥筒之表面的空氣吹出孔或多孔質體材料，使輥筒與薄膜之間的空氣介入，而以剝離輥筒或輔助輥筒與薄膜成為非接觸方式搬送亦可。此時，可消除或抑制在脫模過程因薄膜與兩輥筒表面之摩擦所造成之傷痕故較佳。
(E)在輥筒單元210到達第5圖(c)之位置，而可剝離所有模具表面之薄膜後，如第6圖(a)～(c)所示般將接下來成形之薄膜供給至模具。在不使剝離輥筒211及輔助輥筒212旋轉下，藉由單元直動手段220使輥筒單元移動至搬送方向之捲取側(箭頭B方向)。為了不使兩輥筒旋轉，可一邊對旋轉驅動手段215施加煞車，一邊以捲取側之搬送驅動輥筒64賦予適切之張力，一邊驅動單元直動手段220。藉由使單元直動手段219移動預先設定之長度分量至搬送方向下游側(箭頭B)，即可在成形面與成形面之間保持既定之間隔，同時將下一個薄膜成形部供給至模具之表面。又，為了保持既定之間隔，亦可在供給後捲回一定量。
此外，上述形態之成形加工雖為揭示利用加熱所產生之樹脂軟化特性的方式之一例，不過並非僅限制於上述方式，例如亦可應用光硬化樹脂之成形方式或應用熱硬化樹脂之成形方式等。
藉由上述一連串之表面細微構造薄膜之成形‧脫模‧供給製程，即使在表面細微構造有於薄膜搬送方向與寬度方向上正交之槽，亦可順利地進行脫模而不使樹脂殘留在模具內部。其結果，即可減低所製造之薄膜表面細微構造的缺損或外觀上缺點，進而可謀求模具之長壽命化。又，即使在以習知方法亦無法剝離的情況下，由於亦可加快剝離速度，因此藉由縮短產距時間即可提升生產性。
(第1實施形態之實施例) 實施例1 (1)模具：
製作並使用如以下之模具。
模具尺寸：200mm(薄膜寬度方向)×400mm(薄膜搬送方向)×20mm(厚度)。
模具材質：銅。
細微構造：於模具表面形成有正交的2方向(薄膜搬送方向與薄膜寬度方向)的槽。槽之截面形狀係以深度為20μm，寬度為20μm，200μm間距所形成。
(2)加壓裝置：
以油壓泵加壓之機構，於加壓裝置內在上下安裝有2片鋁合金製且尺寸為700mm(薄膜寬度方向)×1000mm(薄膜行進方向)的調溫板，並分別連結於加熱裝置、冷卻裝置。此外，模具係安裝於下側之調溫板。加熱裝置係熱媒循環裝置，熱媒則使用BARREL THERM #400(松村石油股份公司製)，以100L/min之流量流送加熱至150℃者。又，冷卻裝置係冷卻水循環裝置，以150L/min之流量流送冷卻至20℃之水者。
(3)脫模供給裝置：
使用以與第3圖、第4圖所示者相同構成且將剝離輥筒與輔助輥筒加以組合的脫模供給裝置。剝離輥筒係外徑為150mm且表面為氟樹脂所覆蓋並連結於伺服馬達。輔助輥筒係外徑為50mm且表面為氟樹脂所覆蓋並安裝成可旋轉自如。又，剝離輥筒與模具表面之距離(clearance：空隙)係0.5mm。又，使用直動用伺服馬達作為使剝離輥筒與輔助輥筒之單元在模具表面來回移動的直動驅動源。將剝離輥筒與輔助輥筒設置成各輥筒之軸心與薄膜搬送方向為呈15度之角度。
(4)薄膜：
由聚對苯二甲酸乙二酯構成，厚度為188μm，寬度係250mm。該薄膜係藉由夾著加壓裝置並設置成相對向之捲出、捲取裝置來送出並捲取。
(5)動作方法：
使用上述之裝置，如以下般間歇地進行成形。預先，將薄膜從捲出裝置經由加壓裝置穿通至捲取裝置。其次，調溫板為上下皆加熱至120℃之後，使上側板下降以開始進行薄膜之加壓。加壓係在模具表面以5MPa、30秒實施。然後，在持續加壓下，將調溫板上下皆予以冷卻。在各調溫板到達70℃時即停止冷卻。若上下皆完成冷卻，則釋放加壓。使上側板上升至上限再驅動脫模裝置。
以將薄膜捲附於剝離輥筒與輔助輥筒之狀態，一邊使剝離輥筒以周速為5m/分之方式正轉，一邊驅動直動用伺服馬達。隨著剝離輥筒之正轉，剝離輥筒即移動至捲出側，同時將薄膜從模具脫模。將薄膜從模具全部脫模之後，釋放搬送方向之捲出側的薄膜固定部，一邊將剝離輥筒與輔助輥筒保持成不旋轉，一邊驅動直動用伺服馬達，以20m/分之速度使剝離輥筒與輔助輥筒之單元移動往捲取側，以將接下來成形之薄膜供給至模具之表面。
(6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，可製得外觀上無剝離痕跡之全面均勻的成形面。然而，將剝離速度加速至10m/分時即產生剝離痕跡。
實施例2 (1)模具：與實施例1相同 (2)加壓裝置：與實施例1相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成45度以外，係使用與實施例1相同之構成。
(4)薄膜：與實施例1相同 (5)動作方法：
除了將剝離時之剝離輥筒的周速設為20m/分以外，係與實施例1相同
(6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，可製得外觀上無剝離痕跡之全面均勻的成形面。
比較例1 (1)模具：與實施例1相同 (2)加壓裝置：與實施例1相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成90度以外，係使用與實施例1相同之構成。
(4)薄膜：與實施例1相同 (5)動作方法：與實施例1相同 (6)結果：
雖進行上述之動作，嘗試成形薄膜之作成，不過在剝離之途中，薄膜斷裂而無法製得成形薄膜。
比較例2 (1)模具：與實施例1相同 (2)加壓裝置：與實施例1相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成80度以外，係使用與實施例1相同之構成。
(4)薄膜：與實施例1相同 (5)動作方法：與實施例1相同 (6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，在全部之成形面產生外觀上剝離痕跡，且樹脂殘留於模具之槽內。
其次，針對本發明之第2實施形態之薄膜的製造裝置加以說明，其係將輥筒移動手段之剝離輥筒與輔助輥筒兩輥筒之移動方向設定成與兩輥筒之軸心方向垂直的方向。此第2實施形態實質上亦與第1圖、第2圖所示之構成相同。
以下，針對此第2實施形態當中，本發明之主要構成部分之脫模供給裝置20之一實施形態使用圖式加以說明。
如第7圖所示，脫模供給裝置20係由把持成以2支輥筒使薄膜抱住的輥筒單元410、以及使輥筒單元410在模具3之表面附近平行於模具表面地來回移動的單元直動手段420所構成。平行地配置有剝離輥筒411與輔助輥筒412的輥筒單元410，係透過支撐板430連結於單元直動手段420，且配置成剝離輥筒411之軸心(一點鏈線S)為與模具表面平行，並且與搬送方向(箭頭A)所構成之角度θ為在15度～75度之範圍。於是，以輥筒單元410可沿著與軸心(一點鏈線S)正交之剝離方向(箭頭C)來回移動的方式構成單元直動手段420。又，輔助輥筒412係連接於臂支撐板430，在將薄膜穿過兩輥筒之間時，以薄膜抱住剝離輥筒411之外表面之一部分的方式彈推至剝離輥筒外表面附近。
與第1實施形態同樣地，輥筒單元410中，剝離輥筒411與輔助輥筒412之軸心(一點鏈線S)和薄膜之搬送方向(箭頭A或B)所構成之角度θ係在15度～75度之範圍。藉由使兩輥筒之軸心(一點鏈線S)從搬送方向偏移，當在模具表面沿著薄膜寬度方向形成有槽的情況下，剝離線D(模具與薄膜剝離之邊界線)即連續地移動於模具表面，剝離線D(圖示於第8圖)與槽方向便呈15度～75度之角度。在θ小於15度的情況下，或者大於75度的情況下，在拉拔存在於槽內部之樹脂成形體時，由於每1個槽同時地所需之樹脂成形體的變形量會變大，導致必需有極大之剝離力，因此難以進行平順之脫模。又，依樹脂之特性或槽形狀等之不同，剝離時之樹脂變形會超過彈性變形極限，亦造成無法在成形薄膜表面獲得所欲之圖案形狀的情形。
更佳為前述兩輥筒單元410之軸心(一點鏈線S)係設置成相對於薄膜2之搬送方向呈大致45度。由於能以最小之力剝離，因此可抑制脫模時樹脂之破碎或模具內之樹脂殘留。
又，在強制地旋轉驅動剝離輥筒411的情況下，於單側之端部係連接旋轉驅動手段415。此時，係構成為根據來自未圖示之高階控制器的指令，於正轉/逆轉之任一方向皆能以指定之轉速動作。例如，較佳為將作為旋轉驅動手段之伺服馬達、作為旋轉控制器之伺服放大器加以組合的構成。
又，輔助輥筒412其兩端部亦安裝成能以輥筒軸心(一點鏈線S)為中心旋轉自如，兩端之安裝位置係對應輥筒軸心離搬送方向之傾斜θ而偏移至搬送方向。
單元直動手段420係連結有線性驅動馬達等直進驅動手段421與用以移動並導引輥筒單元410的滾珠螺桿425、及直動導件423。直動導件423係設置成可來回移動於與構成輥筒單元410之各輥筒之軸心(一點鏈線S)正交的方向。直進驅動手段421與旋轉驅動手段415，在可獲得平順之動作上，係以可取得動作之同步者較佳，因此伺服馬達驅動較為合適，不過電磁致動器或空壓致動器等亦可。此外，在薄膜2與剝離輥筒411之摩擦力足夠高且剝離輥筒411係藉由一定之驅動力旋轉的情況下，由於僅以摩擦力與薄膜張力即可獲得輥筒單元之直進力，因此無直動驅動手段421亦可。
又，與第1實施形態同樣地，在摩擦力過大而無法進行剝離後之平順搬送的情況下，為了獲得穩定之剝離搬送動作，則可取代輔助輥筒412而從搬送方向之捲取側由連結於馬達等之驅動的軋輥等担負對薄膜之張力賦予。此時，輥筒單元之直動係藉由上述所說明之直進驅動手段421進行。剝離輥筒411及輔助輥筒412較佳為保持成可旋轉自如，具備有沿著前述模具表面強制地直進驅動前述兩輥筒之機構，且對薄膜附加張力的張力賦予機構為較前述輔助輥筒設置於薄膜搬送方向之捲取側。作為張力賦予機構，可為如第1圖所示般搬送驅動輥筒64連結於未圖示之馬達等旋轉驅動手段的構造。
剝離薄膜2時，係一邊使剝離輥筒411旋轉一邊驅動單元直動手段，使輥筒單元410朝向搬送方向之捲出側(箭頭A)，移動至與輥筒軸心正交之方向。
再者，在模具3之表面細微圖案極為細微等，因與剝離輥筒411之接觸而易於損傷的情況下，第8圖所示之剝離輥筒411與模具表面之距離H(clearance：空隙)可為0.1mm～5mm，更佳為0.1mm～1mm。
又，在無需太擔心模具3之表面細微圖案之損傷的情況下，在薄膜2剝離時剝離輥筒411與模具之表面亦可接觸。此時，較佳為在剝離輥筒411之薄膜寬度方向兩端的附近，配設氣缸或彈簧等彈性構件等，而可控制剝離輥筒411按壓模具表面的力。藉由接觸或按壓於模具表面，即可獲得平順之剝離。
與第1實施形態同樣地，剝離輥筒411及輔助輥筒412之薄膜接觸部，亦能以矽酮系樹脂或氟系樹脂為主成分之樹脂構成，以將薄膜一邊接觸或按壓於模具表面一邊供給，亦不會造成模具表面之細微圖案形狀破損，或因高溫之模具而導致輥筒表面劣化。由於剝離方向(箭頭C)與輥筒單元之移動方向相同，因此剝離後之薄膜不會在剝離輥筒411之表面摩擦而可脫模並予以搬送，以抑制對薄膜表面之傷痕。就剝離輥筒411或輔助輥筒412之表面的材質而言，為了抑制在輥筒表面對薄膜產生縐褶，較佳為摩擦係數低之材質，適合為含氟樹脂之樹脂或金屬等。又，亦可在這些樹脂或金屬之表面施以降低摩擦係數的表面處理。作為降低摩擦係數之表面處理的一例，可舉出類鑽碳或氟系樹脂之塗佈(成膜)。此處，「類鑽碳」係指類似鑽石且具有高硬度、表面平滑性之碳系薄膜的總稱，能以離子鍍覆法、電漿CVD法等進行塗佈(成膜)而製得。
其次，針對上述第2實施形態當中，本發明之表面細微構造薄膜，一邊參照圖式一邊加以說明。一連串之成形、脫模動作係在與第1實施形態同樣之前述製程(A)～(E)的過程中成形，製程(A)～(C)雖以與第1實施形態相同之過程進行，不過(D’)脫模製程、(E’)供給製程則與第1實施形態為不同之製程。以下，針對這些不同之製程加以說明。
(D’)如第9圖(a)～(c)所示，藉由單元直動手段420使輥筒單元410以既定之速度往與輥筒軸心(一點鏈線S)正交之剝離方向(箭頭C)移動至搬送方向之捲出側。同時，藉由剝離輥筒旋轉手段使剝離輥筒411旋轉於箭頭D之方向，以從模具3剝離薄膜2。又，亦可將剝離輥筒保持成可旋轉自如，並以搬送驅動輥筒對薄膜附加張力。如第9圖(b)所示，薄膜係在剝離線(D)剝離，同時剝離為沿著剝離線之移動方向，亦即剝離方向(箭頭C)前進。為了從正交之槽順利地剝離樹脂，以使樹脂不殘留在槽內部，薄膜搬送方向(箭頭A或B)與剝離線D所構成之角，較佳為在15度～75度之範圍。再者，對更深且高寬比大的槽形狀，藉由設成45度即能以最小之力剝離。
(E’)在輥筒單元410到達第9圖(c)之位置，而可剝離所有模具表面之薄膜後，如第10圖(a)～(c)所示般將接下來成形之薄膜供給至模具。在剝離結束之位置(第10圖(a))，以停止剝離輥筒411之移動的狀態，一邊使剝離輥筒411旋轉於與剝離時相同之方向，一邊將薄膜送出既定長度分量至捲取側。此時，剝離輥筒411亦可預先保持成可旋轉自如，藉由配置在捲取側之張力賦予手段搬送既定長度分量。然後，藉由單元直動手段420使剝離輥筒411移動至捲取側，同時使剝離輥筒411旋轉於與剝離時相反之方向，以將接下來成形之薄膜供給至模具表面(第10圖(b)→第10圖(c))。
此第2實施形態中，亦藉由上述一連串之表面細微構造薄膜之成形‧脫模‧供給製程，即使在表面細微構造有於薄膜搬送方向與寬度方向上正交之槽，亦可順利地進行脫模而不使樹脂殘留在模具內部。其結果，即可減低所製造之薄膜表面細微構造的缺損或外觀上缺點，而可進一步謀求模具之長壽命化。又，即使在以習知方法亦無法剝離的情況下，由於亦可加快剝離速度，因此藉由縮短產距時間即可提升生產性。
(第2實施形態之實施例) 實施例3 (1)模具：與第1實施形態之實施例1相同 (2)加壓裝置：與第1實施形態之實施例1相同 (3)脫模供給裝置：
使用以與第7圖、第8圖所示者相同構成且將剝離輥筒與輔助輥筒加以組合的脫模供給裝置。剝離輥筒係外徑為150mm且表面為氟樹脂所覆蓋並連結於伺服馬達。又，輔助輥筒係外徑為50mm且表面為氟樹脂所覆蓋並安裝成可旋轉自如。又，剝離輥筒與模具表面之距離(clearance：空隙)係0.5mm。又，使用直動用伺服馬達作為使剝離輥筒與輔助輥筒之輥筒單元在模具表面來回移動於與輥筒軸心正交之方向的直動驅動源。將剝離輥筒與輔助輥筒設置成各輥筒之軸心與薄膜搬送方向為呈15度之角度。
(4)薄膜：與第1實施形態之實施例1相同
由聚對苯二甲酸乙二酯構成，厚度為188μm，寬度為250mm。該薄膜係藉由夾著加壓裝置並設置成相對向之捲出、捲取裝置來送出並捲取。
(5)動作方法：
至使上側板上升至上限，並驅動脫模裝置為止係與第1實施形態之實施例1相同。以使薄膜捲附於剝離輥筒與輔助輥筒之狀態，一邊使剝離輥筒以周速為5m/分之方式正轉，一邊驅動直動用伺服馬達。隨著剝離輥筒之正轉，剝離輥筒即移動至捲出側，同時將薄膜從模具脫模。將薄膜從模具全部脫模之後，釋放搬送方向之捲出側的薄膜固定部，以剝離輥筒與輔助輥筒之單元保持成不移動的狀態，使剝離輥筒以周速20m/分正轉，以送出500mm至捲取側。然後，使剝離輥筒以周速20m/分逆轉，同時驅動直動用伺服馬達，以20m/分之速度使剝離輥筒與輔助輥筒之單元往捲取側移動，以將接下來成形之薄膜供給至模具之表面。
(6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，可製得外觀上無剝離痕跡之全面均勻的成形面。然而，將剝離速度加速至10m/分時即產生剝離痕跡。
實施例4 (1)模具：與實施例3相同 (2)加壓裝置：與實施例3相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成45度以外，係使用與實施例3相同之構成。
(4)薄膜：與實施例3相同 (5)動作方法：
除了將剝離時之剝離輥筒的周速設為20m/分以外，係與實施例3相同
(6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，可製得外觀上無剝離痕跡之全面均勻的成形面。
比較例3 (1)模具：與實施例3相同 (2)加壓裝置：與實施例3相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成90度(薄膜寬度方向)以外，係使用與實施例3相同之構成。
(4)薄膜：與實施例3相同 (5)動作方法：與實施例3相同 (6)結果：
雖進行上述之動作，嘗試了作成成形薄膜，不過在剝離之途中薄膜斷裂而無法製得成形薄膜。
比較例4 (1)模具：與實施例3相同 (2)加壓裝置：與實施例3相同 (3)脫模供給裝置：
除了將剝離輥筒與輔助輥筒之軸心和薄膜搬送方向設置成80度以外，係使用與實施例3相同之構成。
(4)薄膜：與實施例3相同 (5)動作方法：與實施例3相同 (6)結果：
重複進行上述之動作10次，作成了成形薄膜。以目視評估成形面之結果，在全部之成形面外觀上產生剝離痕跡，且樹脂殘留於模具之槽內。
[產業上之可利用性]
本發明可應用於要求在間歇地供給之薄膜表面成形所欲之細微凹凸構造的各種領域。
1．．．本發明之細微表面構造薄膜之製造裝置
2．．．薄膜
3．．．模具
3a．．．表面
10．．．加壓裝置
11．．．支柱
12．．．加壓缸
14a．．．加壓板(上)
14b．．．加壓板(下)
15a．．．調溫板(上)
15b．．．調溫板(下)
16a．．．框架(上)
16b．．．框架(下)
20．．．脫模供給裝置
30．．．加熱單元
40．．．冷卻單元
50．．．捲出單元
51．．．捲出輥筒旋轉手段
52a～52d．．．搬送輥筒
53．．．拉出緩衝部
55,66．．．箱體
56,67．．．吸引排氣手段
60．．．捲取單元
61．．．捲取輥筒旋轉手段
62a～62c．．．搬送輥筒
63．．．捲取緩衝部
64．．．搬送驅動輥筒
64a．．．軋輥
65．．．薄膜固定部
210,410．．．輥筒單元
211,411．．．剝離輥筒
212,412．．．輔助輥筒
215,415．．．旋轉驅動手段
220,420．．．單元直動手段
221,421．．．直動驅動手段
223,423．．．直動導件
225,425．．．滾珠螺桿
230,430．．．支撐板
311,312．．．槽
A．．．搬送方向(捲出側)
B．．．搬送方向(捲取側)
C．．．剝離方向
D．．．剝離線
H．．．距離
S．．．鏈線
θ．．．角度
第1圖係從薄膜寬度方向觀看本發明之一實施形態之薄膜之製造裝置的概略側視圖。
第2圖係表示應用於本發明之一實施形態之薄膜之製造方法之模具之一例的立體圖。
第3圖係從上面側觀看表示本發明之第1實施形態之薄膜之製造裝置當中薄膜脫模供給裝置之一例的概略俯視圖。
第4圖係從薄膜搬送方向之捲取側觀看第3圖之薄膜脫模供給裝置的概略正視圖。
第5圖(a)~(c)係從上面側觀看本發明之第1實施形態之薄膜之製造方法當中薄膜之脫模製程的概略俯視圖。
第6圖(a)~(c)係從上面側觀看本發明之第1實施形態之薄膜之製造方法當中薄膜之供給製程的概略俯視圖。
第7圖係從上面側觀看表示本發明之第2實施形態之薄膜之製造裝置當中薄膜脫模供給裝置之一例的概略俯視圖。
第8圖係從薄膜搬送方向之捲取側觀看第7圖之薄膜脫模供給裝置的概略正視圖。
第9圖(a)~(c)係從上面側觀看本發明之第2實施形態之薄膜之製造方法當中薄膜之脫模製程的概略俯視圖。
第10圖(a)~(c)係從上面側觀看本發明之第2實施形態之薄膜之製造方法當中薄膜之供給製程的概略俯視圖。
2．．．薄膜
3．．．模具
210．．．輥筒單元
211．．．剝離輥筒
212．．．輔助輥筒
215．．．旋轉驅動手段
220．．．單元直動手段
221．．．直動驅動手段
223．．．直動導件
225．．．滾珠螺桿
230．．．支撐板
A．．．搬送方向(捲出側)
B．．．搬送方向(捲取側)
C．．．剝離方向
S．．．鏈線
θ．．．角度

Claims (15)

  1. 一種具有細微表面構造的薄膜之製造方法，至少包含：供給製程，係將薄膜間歇地供給至在表面至少形成有延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向之槽、與延伸於和該槽交叉之方向之槽的模具；表面成形製程，係藉由將供給而來之薄膜按壓於該模具之表面，以將與模具之表面形狀對應的形狀轉印至該薄膜之至少一面；以及脫模製程，係從模具剝離在該表面成形製程貼附於模具之薄膜；其特徵在於：該脫模製程中，以形成剝離開始部為延伸成線狀之剝離線且使該剝離線朝向薄膜之搬送方向上游側連續地移動的方式進行薄膜從該模具之剝離，並且將該連續地移動之剝離線對薄膜之搬送方向的角度設定在15度～75度之範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項之薄膜之製造方法，其中形成在該模具之表面的槽係包含延伸於和該薄膜之搬送方向正交之方向之槽、與和延伸於薄膜之搬送方向之槽之彼此正交之2方向的槽。
  3. 如申請專利範圍第1項之薄膜之製造方法，其中該剝離線係相對於薄膜之搬送方向呈45度。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之薄膜之製造方法，其中該脫模製程係以使薄膜抱住將薄膜從模具剝離之剝離輥筒、以及與剝離輥筒平行地配置之輔助輥筒的狀態，一邊使兩輥筒旋轉一邊使兩輥筒與模具之表面平行地移動，藉此從模具表面剝離薄膜。
  5. 如申請專利範圍第4項之薄膜之製造方法，其中藉由使該兩輥筒與模具之表面平行地從薄膜搬送方向下游側朝向上游側移動，而從模具表面剝離薄膜，並且該兩輥筒之軸心係與該剝離線平行。
  6. 如申請專利範圍第5項之薄膜之製造方法，其中該兩輥筒與該薄膜係藉由介有空氣層而保持成非接觸狀態。
  7. 如申請專利範圍第4項之薄膜之製造方法，其中將該兩輥筒對模具之移動方向設為與該剝離線垂直之方向。
  8. 一種具有細微表面構造的薄膜之製造裝置，至少包含：模具，係在表面至少形成有延伸於和薄膜之搬送方向正交之方向的槽、與延伸於和該槽交叉之方向的槽；供給手段，係對該模具間歇地供給薄膜；加壓成形手段，係藉由將供給而來之薄膜按壓於該模具之表面，以將與模具之表面形狀對應的形狀轉印至該薄膜之至少一面；以及脫模手段，係從模具剝離按壓於該模具之表面且貼附在模具的薄膜；其特徵在於：該脫模手段，具備：剝離輥筒，係對模具上之薄膜一邊轉動一邊將該薄膜從模具剝離；輔助輥筒，係與該剝離輥筒平行地配置；輔助輥筒保持手段，係將該輔助輥筒保持在使薄膜抱住該剝離輥筒之位置；以及輥筒移動手段，係在使薄膜抱住該剝離輥筒之狀態中一直保持該兩輥筒之相對位置關係，使兩輥筒與模具之表面平行地連續地移動；而且該兩輥筒之軸心方向對薄膜之搬送方向的角度係設定在15度～75度之範圍內。
  9. 如申請專利範圍第8項之薄膜之製造裝置，其中形成在該模具之表面的槽係包含延伸於和該薄膜之搬送方向正交之方向的槽、與和延伸於薄膜之搬送方向之槽彼此正交之2方向的槽。
  10. 如申請專利範圍第8項之薄膜之製造裝置，其中該兩輥筒之軸心方向係相對於薄膜之搬送方向呈45度。
  11. 如申請專利範圍第8項之薄膜之製造裝置，其中該輥筒移動手段之該兩輥筒的移動方向係設定成朝向薄膜之搬送方向上游側的方向。
  12. 如申請專利範圍第11項之薄膜之製造裝置，其中該兩輥筒係構成為可從表面吹出空氣。
  13. 如申請專利範圍第12項之薄膜之製造裝置，其中該兩輥筒之外表面係由多孔質體所形成。
  14. 如申請專利範圍第8項之薄膜之製造裝置，其中該輥筒移動手段之該兩輥筒的移動方向係設定成與該兩輥筒之軸心方向垂直的方向。
  15. 如申請專利範圍第8至14項中任一項之薄膜之製造裝置，其中該兩輥筒係構成為可旋轉自如；該輥筒移動手段係包含與該模具之表面平行地朝向薄膜之搬送方向上游側之方向強制地直進驅動的機構；對薄膜賦予張力之張力賦予機構係較該輔助輥筒設於薄膜搬送方向下游側。
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