CN102131630B - 光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法 - Google Patents

光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法 Download PDF

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Abstract

为了提供既能够维持所生产的光学薄片的精度又能够提高生产性的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法，光学薄片制造装置(1)的特征在于，具备：被加热的第1旋转辊(R1)、第2旋转辊(R2)、在表面上形成有光学元件的成形模子并在第1旋转辊(R1)以及第2旋转辊(R2)的周围转动的第1带状模子(S1)、将合成树脂薄片供给至第1带状模子(S1)的表面上的薄片供给构件(D2)、被挤压于第1带状模子(S1)并且与第1带状模子(S1)的转动一起转动的第2带状模子(S2)、悬挂第2带状模子(S2)并且将第2带状模子(S2)挤压于第1带状模子(S1)的至少2个挤压辊(R3，R5)，挤压辊(R5)被设置于第2带状模子(S2)背离于第1带状模子(S1)的地方并且表面被冷却。

Description

光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法
技术领域
本发明涉及光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法。
背景技术
目前，使用在由树脂构成的薄片的表面上形成有各种光学地作用的微小形状的光学元件的集合体的光学薄片。作为这样的光学元件，可以列举角隅(cube corner)型棱镜、线性棱镜、双面凸透镜(lenticularlens)、折射型透镜、菲涅耳透镜(Fresnel lens)、线性菲涅耳透镜、正交棱镜(cross prism)或者全息照相用光学元件、平面状光学元件等。
在这些光学薄片的制造中，因为光学元件的形状精度会较大程度上影响到光学薄片的性能，所以与所谓在通常树脂的表面上所施行的浮雕(emboss)加工、麻面加工、梨地加工等的一般性的树脂加工不同，需要非常高精度的加工。
在下述专利文献1中记载有这样的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法。图11是表示下述专利文献1所记载的光学薄片制造装置的图。
如图11所示，该光学薄片制造装置作为主要构成，具备：在互相相同的方向上进行旋转的一组钢辊101，102、悬挂于该一组钢辊101，102的环状的带状模子103、进行合成树脂薄片的供给的挤压模104、被挤压于带状模子103的橡胶制辊107、在橡胶制辊107被挤压于带状模子103的地方与钢辊102之间被挤压于带状模子103的橡胶制辊108。
钢辊101在其内部设置有使被加热的油进行循环的没有图示的加热构件。另一方面，钢辊102在其内部设置有由冷却介质进行冷却的没有图示的冷却构件。另外，钢辊101，102以表面的速度互相相同的方式在相同方向上旋转。
悬挂于该钢辊101，102上的带状模子103在表面上形成有多个光学元件的集合体的成形模子，通过钢辊101，102进行旋转，从而在一定的方向上在钢辊101以及钢辊102的周围转动。而且，该带状模子103和钢辊101所接触的区域被作为加热成形区域。
挤压模104被安装于挤压成形机上，将合成树脂薄片105供给至加热成形区域中的带状模子103上。
橡胶制辊107在从挤压模104供给合成树脂薄片105的带状模子103位于加热成形区域的状态下挤压带状模子103。该挤压通过由油压气缸106将力施加于橡胶制辊107而加以进行。这样，因为橡胶制辊107挤压带状模子103，所以带状模子103和橡胶制辊107的表面以成为同样的速度的方式进行旋转。
另外，橡胶制辊108在加热成形区域的终点附近，通过由支点而自由旋转地被支撑的金属臂110，被空气气缸111施加力，从而被挤压于带状模子103。而且，橡胶制辊108以带状模子103和橡胶制108的表面成为同样的速度的方式进行旋转。再有，从开卷机112将载体薄片109送出至该橡胶制辊108。
另外，在从橡胶制辊108挤压带状模子103的地方与带状模子103与钢辊102相接触的地方之间，设置有朝着带状模子103吹拂空气的空冷器113。被该空冷器113冷却的区域以及带状模子103与钢辊102所接触的区域被作为冷却区域。
在这样的光学薄片制造装置中，如以下所述制造光学装置。
首先，在由钢辊101，102的旋转而使带状模子103转动的状态下，合成树脂薄片105从挤压模104连续地被挤压至加热成形区域中的带状模子103上。然后，被挤压至带状模子103上的合成树脂薄片105由带状模子103而被运往橡胶制辊107与钢辊101之间。然后，被橡胶制辊107挤压并被压接于形成于带状模子103的表面的光学元件的集合体的成形模子，从而成为与带状模子103一体的状态。这样，在合成树脂薄片105的一个面上形成光学元件的集合体。
然后，与带状模子103成为一体了的合成树脂薄片105与带状模子103一起移动。接着，合成树脂薄片105在加热成形区域的终点附近移动，由橡胶制辊108将载体薄片109供给至与带状模子103侧相反的一侧的表面，并且被橡胶制辊108挤压。这样，载体薄片109被层叠于合成树脂薄片105的表面上。这样，完成了光学元件的集合体的赋型。
接着，与带状模子103一起移动的合成树脂薄片105和载体薄片109的层叠物向冷却区域移动，在被空冷器113冷却之后，进一步在钢辊102上被钢辊102冷却。这样，合成树脂薄片105被冷却至构成合成树脂薄片105的合成树脂的玻璃化转移点以下的温度。被冷却了的合成树脂薄片105和载体薄片109的层叠物通过剥离用的辊114而从带状模子103上被剥取，并作为产品被卷取(参照专利文献1)。
另外，在下述专利文献2中也记载有这样的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法。图12是表示下述专利文献2所记载的光学薄片制造装置的图。
如图12所示，该光学薄片制造装置作为主要构成，具备：一组钢辊250，252、悬挂于该钢辊250，252的环状的带状模子234、被挤压于带状模子234的皮带282、以及将皮带282挤压于带状模子234的多个辅助辊258。
带状模子234与以上所述的专利文献1所记载的带状模子103相同，由钢辊250，252的旋转而在钢辊250以及钢辊252的周围转动。另外，皮带282因为如以上所述被挤压于带状模子234，所以与带状模子234的转动一起，在辅助辊258的周围转动。
然后，合成树脂薄片212，242通过带状模子234与皮带282之间，合成树脂薄片212和合成树脂薄片242被层叠而成为光学薄片，并与带状模子234成为一体。之后，光学薄片从带状模子234上被剥取(参照专利文献2)。
专利文献
专利文献1：日本特许3285586号公报
专利文献2：日本特开昭59-140021号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1所记载的光学薄片制造装置以及制造方法中，为了提高光学薄片的生产性，必须将光学元件的集合体高速地形成于合成树脂薄片105的表面上。为此，有必要使合成树脂薄片105为高温并使之高流动性，并在带状模子103上进行挤压。
但是，如果以如此方式使合成树脂薄片105为高流动性，并在带状模子103上进行挤压，那么挤压后的合成树脂薄片105和橡胶制辊107的剥离性会变得恶化。在此情况下，合成树脂薄片105会以缠绕于橡胶制辊107的方式延伸，光学元件的形状的复制精度会发生降低。
同样，根据专利文献2所记载的光学薄片的制造方法，如果试图提高光学薄片的生产性，那么与上述专利文献1所记载的光学薄片的制造方法相同，合成树脂薄片212，242的层叠物难以从皮带282上剥离，光学元件的形状的复制精度会发生降低。
因此，本发明以提供一种既能够维持所生产的光学元件的形状的复制精度又能够提高生产性的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法为目的。
解决课题的技术手段
本发明的光学薄片制造装置的特征在于，具备：被加热的第1旋转辊、第2旋转辊、表面上形成有光学元件的成形模子、悬挂于所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊并且与所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊的旋转一起在所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊的周围转动的第1带状模子、将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上的薄片供给构件、表面上形成有光学元件的成形模子、在所述第1旋转辊与所述第1带状模子所接触的区域的一部分上被挤压于所述第1带状模子并且与所述第1带状模子的转动一起进行转动的第2带状模子、悬挂所述第2带状模子并且将所述第2带状模子挤压于所述第1带状模子的至少2个挤压辊；所述挤压辊中的1个被设置于所述第2带状模子背离于所述第1带状模子的地方，并且表面被冷却，所述第2带状模子的与所述第1带状模子相背离的地方被冷却。
根据这样的光学薄片制造装置，在第1旋转辊以及第2旋转辊的周围转动的第1带状模子在第1带状模子与第1旋转辊相接触的区域上，通过传递来自第1旋转辊的热而被加热。在该第1带状模子与第1旋转辊相接触的区域的一部分上，第2带状模子被至少2个挤压辊挤压于第1带状模子。如果从薄片供给构件将合成树脂薄片供给至这样的第1带状模子的表面上，那么被供给的合成树脂薄片利用第1带状模子的热而发生软化。软化了的合成树脂薄片由第2带状模子的挤压力而被压附于第1带状模子以及第2带状模子，并由被形成于第1带状模子以及第2带状模子的表面的光学元件的成形模子，将光学元件形成于表面。
而且，将第2带状模子挤压于第1带状模子的挤压辊中的1个被设置于第2带状模子背离于第1带状的地方，并且表面被冷却。因此，第2带状模子由该挤压辊而在第2带状模子背离于第1带状模子的地方的前后被冷却。因为以如此方式第2带状模子在背离于第1带状模子的地方之前被冷却，所以被夹持于第2带状模子与第1带状模子之间的合成树脂薄片在第2带状模子背离于第1带状模子的地方之前，至少第2带状模子侧的表面被冷却。因为以如此方式将光学元件形成于表面的合成树脂薄片的至少第2带状模子侧的表面被冷却，所以即使提高第1旋转辊的温度并且提高第1带状模子的转动速度而提高光学薄片的生产性，也能够在第2带状模子背离于第1带状模子的地方，抑制合成树脂薄片难以从第2带状模子剥离的情况。这样，能够抑制合成树脂薄片延伸，并且即使在提高生产性的情况下，也能够维持光学元件的形状的复制精度。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选，所述第2旋转辊的表面被冷却，所述第1带状模子的与所述第2旋转辊相接触的地方被冷却。
根据这样的光学薄片制造装置，通过第2旋转辊被冷却，从而第2旋转辊附近的第1带状模子被冷却。因此，在第2旋转辊附近合成树脂薄片被进一步冷却，在从第1带状模子剥离合成树脂薄片的时候，能够抑制合成树脂薄片发生延伸。因此，能够进一步维持光学元件的形状的复制精度。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选，表面被冷却的所述挤压辊以外的至少1个的挤压辊的表面被加热，表面被加热的所述挤压辊的1个被设置于所述第1带状模子与所述第2带状模子相接近的地方，所述第2带状模子的至少与所述第1带状模子相接近的地方被加热。
根据这样的光学薄片制造装置，表面被冷却的挤压辊以外的至少1个挤压辊被加热，该被加热的挤压辊中的1个被设置于第1带状模子与第2带状模子相接近的地方。而且，第2带状模子的至少与第1带状模子相接近的地方被加热。这样，被加热的第2带状模子因为被挤压于第1带状模子，所以能够防止不必要地降低第1带状模子的温度。因此，能够恰当地加热合成树脂薄片。
再有，在上述光学薄片制造装置中，优选，所述薄片供给构件通过被所述挤压辊加热的所述第2带状模子的表面而将所述合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上。
根据这样的光学薄片制造装置，因为将合成树脂薄片供给至被加热的挤压辊上的第2带状模子，所以直至将合成树脂薄片压附于第1带状模子以及第2带状模子为止，能够提高合成树脂薄片的温度，并且能够降低第1旋转辊的设定温度。因此，能够提高第1带状模子以及第2带状模子的耐久性。再有，因为直至将合成树脂薄片压附于第1带状模子以及第2带状模子为止能够提高合成树脂薄片的温度，所以能够提高加工速度并且能够进一步提高生产性。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选，所述薄片供给构件在所述第1带状模子与所述第1旋转辊相接触的区域上，直接将所述合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上。
根据这样的光学薄片制造装置，因为将合成树脂薄片供给至被加热的第1带状模子，所以直至将合成树脂薄片压附于第1带状模子以及第2带状模子为止，能够提高合成树脂薄片的温度，并且由于能够提高加工速度，所以能够进一步提高生产性。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选，所述薄片供给构件在合成树脂软化了的状态下供给合成树脂薄片。
根据这样的光学薄片制造装置，因为在软化状态下供给合成树脂薄片，所以能够降低第1旋转辊以及被加热的挤压辊的设定温度。因此，能够提高第1带状模子以及第2带状模子的耐久性。另外，因为能够在软化状态下供给合成树脂薄片，所以能够提高加工速度并且能够进一步提高生产性。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选从所述薄片供给构件供给至少2枚所述合成树脂薄片，进而，更优选供给3枚以上的合成树脂薄片。
根据这样的光学薄片制造装置，能够将层叠了多个合成树脂薄片的层叠物使用于光学薄片中。因此，通过牢固地热熔接多个合成树脂，从而能够防止在使用粘结剂贴合合成树脂薄片彼此的时候所产生的歪斜或者翘曲的发生。另外，能够增大光学薄片的厚度。
再有，在上述光学薄片制造装置中，被夹持在所述合成树脂薄片之间的所述合成树脂薄片也可以是使光学特性发生变化的薄片。
另外，在上述光学薄片制造装置中，优选，还具备在所述第2带状模子背离于所述第1带状模子之后，将薄膜层叠于所述合成树脂薄片上的与所述第1带状模子侧的表面相反的一侧的表面上的薄膜层叠构件。
根据这样的光学薄片制造装置，通过层叠保护膜或者载体膜等的薄膜，从而能够在光学薄片的切断和印刷等之后的加工的时候，以不对赋形面产生损伤的方式进行保护。另外，能够防止在使用柔软的树脂的情况下的变形。
另外，本发明的光学薄片的制造方法的特征在于，具备：使表面上形成有光学元件的成形模子的第1带状模子转动并且加热转动的所述第1带状模子的规定区域、并且、在所述第1带状模子的所述规定区域的一部分上挤压表面上形成有光学元件的成形模子的第2带状模子、使所述第2带状模子与所述第1带状模子的转动一起转动并且冷却所述第2带状模子背离于所述第1带状模子的地方的装置动作工序；将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子上的所述规定区域的表面上的供给工序；由所述第1带状模子的热而使所述合成树脂薄片软化的软化工序；由所述第2带状模子的挤压力将所述合成树脂薄片压接于所述第1带状模子以及所述第2带状模子的表面而将所述光学元件形成于所述合成树脂薄片的表面的形成工序；在形成有所述光学元件的所述合成树脂薄片被挤压于所述第1带状模子的状态下、通过所述第2带状模子的冷却从而冷却所述合成树脂薄片上的至少第2带状模子侧的表面的冷却工序；以及从所述第2带状模子剥离被冷却了的所述合成树脂薄片的剥离工序。
根据这样的光学薄片的制造方法，被供给至互相转动的第1带状模子与第2带状模子之间的合成树脂薄片由第1带状模子的热而发生软化，进一步被挤压于第1带状模子以及第2带状模子，从而将光学元件形成于表面。然后，形成有光学元件的合成树脂薄片的至少第2带状模子侧的表面通过第2带状模子的一部分被冷却而被冷却。之后，冷却了的合成树脂薄片从第2带状模子被剥离。因为以如此方式在冷却合成树脂薄片的至少第2带状模子侧的表面之后从第2带状模子剥离，所以即使提高第1带状模子的温度并且提高第1带状模子的转动速度而提高光学薄片的生产性，也能够抑制合成树脂薄片难以从第2带状模子剥离的情况。这样，抑制了合成树脂薄片发生延伸，即使在提高生产性的情况下，也能够维持光学元件的形状的复制精度。
优选，在上述光学薄片的制造方法中的所述装置动作工序中，冷却与所述第1带状模子的所述规定区域不同的其它的规定区域，还具备在所述剥离工序之后由冷却了的所述第1带状模子冷却所述合成树脂薄片的第2冷却工序。
根据这样的光学薄片的制造方法，通过冷却与所述第1带状模子的规定区域不同的其它的规定区域，从而在冷却了的区域中能够进一步冷却合成树脂薄片，并在从第1带状模子剥离合成树脂薄片的时候，能够抑制合成树脂薄片发生延伸。因此，能够进一步维持光学元件的形状的复制精度。
另外，在上述光学薄片的制造方法中的所述装置动作工序中，优选，加热所述第2带状模子上的所述第1带状模子与所述第2带状模子相接近的地方。
根据这样的光学薄片的制造方法，因为加热了的第2带状模子被挤压于第1带状模子，所以能够防止不必要地降低第1带状模子的温度。因此，能够恰当地加热合成树脂薄片。
再有，在上述光学薄片的制造方法中的所述供给工序中，优选，通过所述被加热了的所述第2带状模子，将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面。
根据这样的光学薄片的制造方法，因为将合成树脂薄片供给至加热了的第2带状模子，所以通过延长进入到形成工序为止的软化工序时间，从而能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性。另外，通过提高合成树脂的温度从而能够提高赋形性。因此，能够提高加工速度并能够进一步提高生产性。
另外，在上述光学薄片的制造方法中的所述供给工序中，优选，在所述第1带状模子的所述规定区域上，将所述合成树脂薄片直接供给至所述第1带状模子的表面上。
根据这样的光学薄片的制造方法，通过延长进入到形成工序为止的软化工序时间，从而能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性。另外，通过延长进入到形成工序为止的软化工序时间，从而能够提高加工速度并能够进一步提高生产性。
在上述光学薄片的制造方法中的所述供给工序中，优选，所述合成树脂薄片的供给是在合成树脂软化了的状态下供给合成树脂薄片。
根据这样的光学薄片的制造方法，通过在软化状态下供给合成树脂薄片，从而能够提高加工速度并能够进一步提高生产性。
在上述光学薄片的制造方法中的所述供给工序中，优选以重叠至少2枚的合成树脂薄片的方式进行供给，进而，更优选以重叠3枚以上的合成树脂薄片的方式进行供给。
根据这样的光学薄片的制造方法，通过牢固地热熔接多个合成树脂，从而能够防止在使用粘结剂贴合合成树脂薄片彼此的时候所产生的歪斜或者翘曲的发生。另外，能够增大光学薄片的厚度。
再有，在上述光学薄片的制造方法中，被夹持于所述合成树脂薄片之间的合成树脂薄片也可以是使光学特性发生变化的薄片。
另外，所述合成树脂薄片中的至少1枚也可以由多层的合成树脂构成。
在上述光学薄片的制造方法中，在所述软化工序中，软化了的所述合成树脂薄片的粘度优选为10,000PaS以下。
根据这样的光学薄片的制造方法，因为流动性较好，所以成形性变得良好，能够减小所制造的光学薄片的厚度以及不均匀性，并能够维持光学薄片的精度。再有，因为能够降低形成工序中的挤压力，所以能够提高光学元件的成形精度。
另外，在上述光学薄片的制造方法中，优选，还具备在所述剥离工序之后，将薄膜层叠于所述合成树脂薄片上的与所述第1带状模子侧的表面相反的一侧的表面上的薄膜层叠工序。
根据这样的光学薄片的制造方法，能够将使所谓色调、光扩散性、透明性的光学性能发生变化的薄膜层叠于光学薄片上，另外，能够增大光学薄片的厚度。
另外，在上述光学薄片的制造方法中，所述合成树脂薄片的合成树脂可以由丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、氟类树脂、环状烯烃类树脂、硅酮树脂、聚氨酯类树脂中的至少一个构成。
另外，所述光学元件可以是角隅(cube corner)型棱镜、线性棱镜、双面凸透镜(lenticular lens)、折射型透镜、菲涅耳透镜(Fresnel lens)、线性菲涅耳透镜、正交棱镜(cross prism)、全息照相用光学元件、平面状光学元件中的任意一种。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种既能够维持所生产的光学薄片的光学元件的形状的复制精度又能够提高生产性的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法。
附图说明
图1是表示根据本发明的第1实施方式所涉及的光学薄片的制造方法进行制造的光学薄片的一个例子的截面图。
图2是表示由图1所表示的光学薄片制造装置的图。
图3是表示由图1所表示的光学薄片的制造方法的流程图。
图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
图5是表示本发明的第3实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
图6是由图5所表示的光学薄片制造装置的立体图。
图7是表示本发明的第4实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
图8是表示本发明的第5实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
图9是表示本发明的第6实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
图10是表示在两面上形成有光学元件的光学薄片的图。
图11是表示以往的光学薄片制造装置的图。
图12是表示以往的光学薄片制造装置的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明所涉及的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法的优选实施方式进行详细的说明。
(第1实施方式)
图1是表示根据本发明的第1实施方式所涉及的光学薄片的制造方法进行制造的光学薄片的一个例子的截面图。
如图1所示，本实施方式中的光学薄片C被作为角隅(cube corner)型棱镜反射薄片。如图1所示，作为光学薄片C的角隅型棱镜反射薄片由合成树脂薄片A和薄膜B所构成。还有，薄膜B也可以省略。
合成树脂薄片A由透明的树脂所构成，且在一个表面上形成有多个光学元件10。光学元件10被作为角隅型棱镜，并分别为三角锥形。而且，各个三角锥中的一个面被配置于由图中虚线所表示的共同平面Sc上。作为该光学元件10的角隅型棱镜显示在入射方向上反射从薄膜B侧入射的光的回归反射性。而且，合成树脂薄片A通过集合多个这样的光学元件10从而显示出回归反射性。还有，通过集合多个该光学元件10从而形成了微小形状集合体。还有，光学元件10的高度(距离共同平面Sc的高度)没有特别的限定，但是，为了获得卓越的光学特性，优选为0.5μm～200μm，更加优选为7μm～70μm。
作为构成该合成树脂薄片A的树脂，只要是透明性优良的树脂，就没有特别的限定，例如可以列举丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、氟类树脂、环状烯烃类树脂、硅酮树脂、聚氨酯类树脂等、或者这些树脂的组合。另外，从耐气候性和透明性等的观点出发，以上所述树脂中尤其优选为丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类树脂、氯乙烯类树脂以及聚氨酯类树脂。
薄膜B由透明的树脂所构成，例如被作为保护与合成树脂薄片A的形成有光学元件10的一侧的表面相反的一侧的表面的保护膜。该薄膜B的厚度虽然没有特别的限定，但是优选为5μm～750μm，更加优选为50μm～500μm。如果是这样的厚度，那么能够防止对光学元件赋予损伤，另外，能够抑制在薄膜B上产生褶皱，另外，由于在必要时从合成树脂薄片A剥离薄膜B的情况下具有容易剥离等的所谓卓越的操作性因而优选。
图2是表示制造由图1所表示的光学薄片C的制造装置1的图。
如图2所示，制造装置1作为主要构成，具备：第1旋转辊R1、第2旋转辊R2、悬挂于第1旋转辊R1以及第2旋转辊R2的第1带状模子S1、作为供给合成树薄片A的薄片供给构件的卷盘D2、在第1旋转辊R1与第1带状模子S1相接触的区域的一部分上被挤压于第1带状模子S1的第2带状模子S2、悬挂第2带状模子S2的多个挤压辊R3，R5和张力辊R4、以及将薄膜层叠于合成树脂薄片A上的与第1带状模子S1侧的表面相反的一侧的表面上的层叠用挤压辊R6，R7。
第1旋转辊R1为大致圆柱状的形状，并被构成为以轴为中心进行旋转。
另外，第1旋转辊R1以表面被加热的方式加以构成。作为该加热的方法，例如可以列举从第1旋转辊R1的内部进行加热的内部加热法或者从第1旋转辊R1的外部进行加热的外部加热法。在内部加热法中，在第1旋转辊R1的内部设置由介电加热方式或者传热介质循环方式等进行发热的没有图示的发热构件。另外，作为外部加热法的加热构件，可以列举附有吹热风的装置、近红外线灯加热装置、远红外线灯加热装置等的间接加热构件。再有，在以上述的内部加热方式加热第1旋转辊R1的时候，也可以辅助性地一并使用该外部加热方式。在被加热的第1旋转辊R1的表面上的温度根据合成树脂薄片A的种类而分别被恰当地决定，并没有特别的限制，例如可以设定为100℃～300℃。
第2旋转辊R2为大致圆柱状的形状，并被构成为以轴为中心进行旋转。而且，第2旋转辊R2被构成为以表面成为与第1旋转辊R1的表面的速度相同的圆周速度的方式进行旋转。
另外，第2旋转辊R2以表面被冷却的方式构成。作为该冷却的方法，例如可以列举从第2旋转辊R2的内部进行冷却的内部冷却方式。作为冷却第2旋转辊R2的内部的冷却构件，可以列举使水等的冷却介质循环于第2旋转辊R2的内部进行冷却的循环式的冷却构件。
在这样的一方被加热另一方被冷却的一对第1、第2旋转辊R1，R2上，如以上所述悬挂有第1带状模子S1。因此，与第1、第2旋转辊R1，R2的旋转一起第1带状模子S1在规定的行进方向上在第1、第2旋转辊R1，R2的周围进行转动。该第1带状模子S1的厚度虽然没有特别的限制，但是优选为第1旋转辊R1的直径的1/3000～1/500的厚度，特别优选为第1旋转辊R1的直径的1/1200～1/800的厚度。
再有，通过第1带状模子S1悬挂于第1旋转辊R1，从而在第1带状模子S1与第1旋转辊R1相接触的区域上，第1带状模子S1被第1旋转辊R1加热。此时，在第1带状模子S1与第1旋转辊R1相接触的区域上，第1带状模子S1的表面的温度为合成树脂薄片A的流动开始温度以上。所谓该流动开始温度，是指合成树脂薄片A被加热到玻璃化转移点以上的温度而发生软化并以能够挤压成形的程度进行流动的温度。再有，从由于合成树脂的流动性良好而使成形性变得优良、能够使所制造的光学薄片C的厚度和不均匀性变小、并能够维持光学薄片C的精度的观点出发，优选为低于合成树脂薄片A不分解的温度且使合成树脂薄片流动、其粘度成为10,000PaS(100,000泊)以下的温度。再有，因为能够降低在形成光学薄片的时候的挤压力，所以从能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性的观点出发而优选。
另外，在该第1带状模子S1的与第1、第2辊R1，R2侧相反的一侧的表面上连续地形成有多个形成于合成树脂薄片A的表面的光学元件10的成形模子。将该光学元件10的成型模子的集合体形成于第1带状模子S1的一个表面上的方法是首先制作用于形成该成形模子的母模。作为该母模的制作方法，例如可以列举由同步切割(fly cut)、刻划(ruling)法、金刚石车削(diamond turning)法等的手段从多个方向对成为母模的金属表面切削加工沟槽而形成光学元件的形状的方法。将这样制作成的母模的光学元件的形状复制到第1带状模子上。这样，将光学元件的成形模子形成于第1带状模子的表面上。
另外，在悬挂第2带状模子S2的挤压辊R3，R5以及张力辊R4中，挤压辊R3被配置于第2带状模子S2与第1带状模子S1相接近的地方，挤压辊R5被配置于第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方，张力辊R4被配置于沿着垂直于连结挤压辊R3，R5的直线的方向从第1旋转辊R1离开的位置。而且，挤压辊R3，R5以第2带状模子S2被挤压于第1带状模子S1的方式由没有图示的油压气缸被挤压于第2带状模子S2。另外，张力辊R4以由没有图示的油压气缸拉扯第2带状模子S2的方式施加力，将张力给予第2带状模子S2。
再有，被配置于第2带状模子S2与第1带状模子S1相接近的地方的挤压辊R3的表面由与加热第1旋转辊R1的表面的方法相同的方法而被加热。还有，挤压辊R3的表面的温度能够根据取决于合成树脂薄片A的种类的流动开始温度、合成树脂薄片A的厚度、光学元件10的形状以及被成形的光学元件10的成形状态而适当选择。而且，挤压辊R3的表面的温度可以与第1旋转辊R1大致相同，或者也可以为与第1旋转辊R1不同的温度。
另外，被配置于第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方的挤压辊R5的表面由与冷却第2旋转辊R2的表面的方法相同的方法而被冷却。
在悬挂于这样的挤压辊R3，R5以及张力辊R4的第2带状模子S2上，与合成树脂薄片A相接触的一侧的面形成有没有凹凸的平面状的光学元件的成形模子。因此，在第2带状模子S2上，与合成树脂薄片A相接触的一侧的面被制成没有凹凸的平面状的形状。还有，在本说明书中，所谓平面，是指表面的平均粗糙度Ra为50nm以下的平面。
然后，该平面状的表面由挤压辊R3，R5而在第1旋转辊R1和第1带状模子S1所接触的区域的一部分上被挤压于第1带状模子S1。因此，第2带状模子S2以与第1带状模子S1在第1以及第2旋转辊R1，R2的周围转动的圆周速度相同的圆周速度在挤压辊R3，R5以及张力辊R4的周围转动。
另外，第2带状模子S2上的与挤压辊R3相接触的表面的相反侧的表面由橡胶制的辊R9而被挤压。由作为薄片供给构件的卷盘D2将合成树脂薄片A供给至该辊R9与第2带状模子S2之间。还有，在本实施方式中，薄片供给构件由卷绕有合成树脂薄片A的卷盘D2所构成，从卷盘D2供给的合成树脂薄片A被制成固体状的薄片。
另外，在从第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方向第1带状模子S1的行进方向移动的地方，第1带状模子S1被夹持于作为薄膜层叠构件的一组层叠用挤压辊R6，R7并被挤压。具体来说，第1带状模子S1的形成有光学元件的成形模子的一侧的表面由层叠用挤压辊R7而被挤压，与该表面相反的一侧的表面由层叠用挤压辊R6而被挤压。还有，薄膜B被供给至该层叠用挤压辊R7。
再有，第1带状模子S1从被层叠用挤压辊R6，R7挤压的地方并在第1带状模子S1的行进方向上接触于上述的第2旋转辊R2。而且，在第1带状模子S1背离于第2旋转辊R2的地方，在与第1带状模子S1的第2旋转辊R2侧相反的一侧设置有剥离辊R8。
接着，对这样的光学薄片制造装置的制造方法进行说明。
图3是表示由图1所表示的光学薄片的制造方法的流程图。如图3所示，本实施方式中的光学薄片的制造方法作为主要工序，具备：使表面上形成有光学元件的成形模子的第1带状模子S1转动并且加热转动的第1带状模子S1的规定区域，并且，将第2带状模子S2挤压于第1带状模子S1的规定区域的一部分，与第1带状模子S1的转动一起使第2带状模子S2转动并且冷却第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方的装置动作工序P1；将合成树脂薄片供给至第1带状模子S1的表面上的供给工序P2；由第1带状模子S1的热而使合成树脂薄片A软化的软化工序P3；由第2带状模子S2的挤压力将合成树脂薄片A压接于第1带状模子S1以及第2带状模子S2的表面上而将光学元件10形成于合成树脂薄片A的表面的形成工序P4；在形成有光学元件10的合成树脂薄片A被挤压于第1带状模子S1的状态下，通过第2带状模子S2的冷却从而冷却合成树脂薄片A冷却工序P5；从第2带状模子S2剥离被冷却了的合成树脂薄片A的剥离工序P6；在剥离工序P6之后将薄膜B层叠于合成树脂薄片A上的与第1带状模子S1侧的表面相反的一侧的表面的薄膜层叠工序P7；通过冷却与第1带状模子S1的规定区域不同的其它的规定区域从而冷却合成树脂薄片A的第2冷却工序P8；以及从第1带状模子S1剥离合成树脂薄片A的第2剥离工序P9。还有，在本实施方式中，会有各个工序中的一部分同时进行的情况。
(装置动作工序P1)
首先，使由图1所表示的第1、第2旋转辊R1，R2转动。由该第1、第2旋转辊R1，R2的转动而使第1带状模子S1在一定的行进方向上在第1、第2旋转辊R1，R2的周围转动。
此时，第1旋转辊R1的表面由以上所述的加热的方法而被加热。这样，通过加热第1旋转辊R1的表面从而加热第1带状模子S1与第1旋转辊R1相接触的区域。该区域被作为规定区域。以如此方式被加热的第1带状模子S1即使在背离于第1旋转辊R1之后，也使暂时被加热的状态持续。优选，该第1带状模子S1的过热状态的持续为，在由层叠用挤压辊R6，R7而被挤压的地方合成树脂薄片A的表面固化的程度。
另外，在第1、第2旋转辊R1，R2进行转动的时候，第2旋转辊R2由上述的冷却的方法而被冷却。
再有，如以上所述，在第1带状模子S1与第1旋转辊R1相接触的规定区域的一部分上，第2带状模子S2由挤压辊R3，R5而被挤压于第1带状模子S1。这样，第2带状模子S2与第1带状模子S1的转动一起进行转动。
此时，如以上所述，冷却被设置于第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方的挤压辊R5。因此，第2带状模子S2上的第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方被冷却。
再有，如以上所述，加热被设置于第2带状模子S2接近于第1带状模子S1的地方的挤压辊R3。因此，第2带状模子S2上的与第1带状模子S1相接近的地方被加热。
这样，第2带状模子S2在被加热的状态下接近于第1带状模子S1并被挤压，在被冷却的状态下背离于第1带状模子S1。
(供给工序P2)
如果由装置动作工序P1而使第1带状模子S1和第2带状模子S2转动，那么从作为由图1所表示的薄片供给构件的卷盘D2将合成树脂薄片A供给至在第2带状模子S2与挤压辊R3相接触的地方的第2带状模子S2的表面上。该挤压辊R3因为如以上所述被加热，所以在第2带状模子S2与挤压辊R3相接触的地方的第2带状模子S2的表面被加热。因此，合成树脂薄片A被供给至第2带状模子S2的被加热的地方。
此时，如以上所述，合成树脂薄片A因为由辊R9而被挤压并被供给，所以能够抑制在合成树脂薄片A上产生褶皱并能够抑制混入气泡等。
这样，被供给至第2带状模子S2的表面上的合成树脂薄片A由第2带状模子S2的转动而发生移动，从而被夹持于第2带状模子S2与第1带状模子S1之间。这样，合成树脂薄片A被供给至第1带状模子S1的表面上。
还有，合成树脂薄片A的厚度并没有特别的限定，以容易获得由图1所表示的光学元件10的方式，优选为5～750μm，更加优选为50～500μm。
(软化工序P3)
接着，被供给至第1带状模子S1的表面上的合成树脂薄片A由第1带状模子S1的热而被加热。此时，合成树脂薄片A的温度上升至合成树脂薄片A的流动开始温度以上。因此，合成树脂薄片A发生软化。此时的合成树脂薄片A的粘度为10,000PaS(100,000泊)以下，优选为5,000PaS(50,000泊)以下。
(形成工序P4)
接着，由通过第1带状模子S1的加热而软化的合成树脂薄片A由来自第2带状模子S2的挤压力而被压接于第1带状模子S1的表面上。还有，第2带状模子S2的挤压力依赖于构成合成树脂薄片A的合成树脂的种类和第1带状模子S1的形状等，并没有特别的限定，优选为相对于合成树脂薄片A的宽度为5～100kg/cm，更加优选为20～80kg/cm。另外，第1带状模子S1的转动速度作为送出合成树脂薄片A的挤压成形的速度，并没有特别的限制，优选为1～20m/min，更加优选为2～10m/min。这样，在被压接于第1带状模子S1的表面的合成树脂薄片A的表面上，由被形成于第1带状模子S1的表面的光学元件10的成形模子，形成光学元件10。
(冷却工序P5)
接着，由形成工序P4而将光学元件10形成于表面的合成树脂薄片A由第1带状模子S1和第2带状模子S2的转动并在由第2带状模子S2而被挤压于第1带状模子S1的状态下发生移动，而且，接近于第1带状模子S1与第2带状模子S2相背离的地方。此时，如以上所述，第2带状模子S2由通过挤压辊R5的冷却而被冷却。因此，被挤压于第2带状模子S2的合成树脂薄片A的至少第2带状模子S2侧的表面由第2带状模子S2的冷却而被冷却。此时的合成树脂薄片A的温度可以是玻璃化转移点的温度以上，也可以是以下。
(剥离工序P6)
接着，至少第2带状模子侧的表面被冷却了的合成树脂薄片A由第1带状模子S1和第2带状模子S2的转动并在由第2带状模子S2而被压接于第1带状模子S1的状态下进一步发生移动。接着，第2带状模子S2以被挤压辊R5卷绕的方式改变方向并背离于第1带状模子S1。此时，合成树脂薄片A紧密附着于第1带状模子S1的表面并从第2带状模子S2被剥离。
(薄膜层叠工序P7)
如以上所述从第2带状模子S2被剥离的合成树脂薄片A由第1带状模子S1的转动而与第1带状模子S1一起发生移动。而且，第1带状模子S1以及合成树脂薄片A由作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R6，R7而被挤压。此时的合成树脂薄片A被作为固化了的状态。然后，第1带状模子S1上的与紧密附着合成树脂薄片A的一侧相反的一侧的表面由层叠用挤压辊R6而被挤压，合成树脂薄片A由层叠用挤压辊R7而被挤压。此时，从层叠用挤压辊R7供给薄膜B。这样，因为由层叠用挤压辊R7一边供给薄膜B一边由层叠用挤压辊R7挤压合成树脂薄片A，所以形成在合成树脂薄片A的与形成有光学元件10的表面相反的一侧的表面上层叠了薄膜B的光学薄片C。
(第2冷却工序P8)
在薄膜B被层叠之后，光学薄片C与第1带状模子S1一起进行转动。然后，第1带状模子S1与第2旋转辊R2相接触。该第2旋转辊R2因为如以上所述被冷却，所以第1带状模子S1由第2旋转辊R2的冷却而被冷却。然后，合成树脂薄片A由第1带状模子S1的冷却而被冷却。
(第2剥离工序P9)
接着，由第2旋转辊R2而被冷却了的合成树脂薄片A以卷绕于剥离辊R8的表面的方式改变方向。这样，光学薄片C由剥离辊R8而从第1带状模子S1被剥离并被没有图示的卷盘所卷取。这样，获得由图1所表示的光学薄片C。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置1以及光学薄片的制造方法，在第1旋转辊R1以及第2旋转辊R2的周围转动的第1带状模子S1在与第1旋转辊R1相接触的规定区域上，传递来自第1旋转辊R1的热而被加热。在与该第1旋转辊R1相接触的规定区域中，第2带状模子S2由多个挤压辊R3，R5而被挤压于第1带状模子S1。而且，如果从卷盘D2将合成树脂薄片A供给至该第1带状模子S1的表面上，那么被供给的合成树脂薄片A由第1带状模子S1的热而被软化。软化了的合成树脂薄片A由第2带状模子S2的挤压力而被压接于第1带状模子S1，并由被形成于第1带状模子S1表面的光学元件的成形模子而将光学元件10形成于表面。
然后，将第2带状模子S2挤压于第1带状模子S1的挤压辊R3，R5中的一个挤压辊R5被设置于第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方并且表面被冷却。因此，第2带状模子S2由该挤压辊R5而在第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方的前后被冷却。因为如以上所述第2带状模子S2在第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方之前被冷却，所以被夹持于第2带状模子S2与第1带状模子S1之间的合成树脂薄片A在第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方之前，至少第2带状模子S2侧的表面被冷却。因为如以上所述将光学元件10形成于表面的合成树脂薄片A的至少第2带状模子S2侧的表面被冷却，所以即使提高第1旋转辊R1的温度并且提高第1带状模子S1的转动速度而提高光学薄片的生产性，也能够在第2带状模子S2背离于第1带状模子S1的地方抑制合成树脂薄片A难以从第2带状模子S2剥离的情况。这样，能够抑制合成树脂薄片A发生延伸，即使在提高生产性的情况下，也能够维持光学元件的形状的复制精度。
另外，通过冷却第2旋转辊R2从而冷却第2旋转辊R2附近的第1带状模子S1。因此，在第2冷却工序中，在第2旋转辊R2附近进一步冷却合成树脂薄片A，从而在从第1带状模子S1剥离合成树脂薄片A的时候，能够抑制合成树脂薄片A发生延伸。因此，能够进一步维持光学元件的形状的复制精度。
另外，在装置动作工序P1中，因为挤压辊R3被加热，所以第2带状模子S2由该挤压辊R3而被加热。这样，被加热的第2带状模子S2因为被挤压于第1带状模子S1，所以能够防止不必要地降低第1带状模子S1的温度。因此，能够恰当地加热合成树脂薄片A。
而且，在供给工序中，因为通过该被加热的第2带状模子S2而将合成树脂薄片A供给至第1带状模子S1的表面，所以能够延长进入到形成工序为止的软化工序时间，并能够降低旋转辊R1以及旋转辊R3的设定温度。因此，能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性。再有，因为能够延长进入到形成工序为止的软化工序时间，所以能够提高加工速度并能够提高生产性。
另外，合成树脂薄片A在层叠工序中，因为薄膜B被层叠，所以能够保护合成树脂薄片A的表面。
(第2实施方式)
接着，参照图4，对本发明的第2实施方式进行详细的说明。还有，对于与第1实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参照符号，省略重复的说明。图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
如图4所示，本实施方式的光学薄片制造装置2与第1实施方式中的光学薄片制造装置1的不同在于，不具备辊R9，薄片供给装置为挤出处于软化状态的树脂的挤压模D1。从该挤压模D1以软化了的状态挤出合成树脂薄片A。然后，被挤出的合成树脂薄片A被供给至第2带状模子S2与挤压辊R3相接触的地方的第2带状模子S2的表面上。
作为挤压模D1，可以列举安装于一轴型挤压成形机的衣架型挤压模。在该挤压模内具备没有图示的螺旋桨，作为该螺旋桨形状，例如可以列举直径与长度的比例(直径/长度)为1/20～1/35，螺旋桨的压缩比为1.5～4.0，旋转数为20～100rpm左右的螺旋桨形状。另外，对应于合成树脂的特性，也可以合并使用真空排气(vacuum vent)、齿轮泵供给装置等。还有，从防止在合成树脂薄片A中褶皱和气泡的混入的观点出发，优选使挤压模D1与第2带状模子S2之间的间隔接近于1～10mm左右。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置2以及光学薄片的制造方法，通过从挤压模D1直接供给树脂，并通过使挤压模D1与第1带状模子S1的距离接近，从而能够在软化状态下供给合成树脂薄片A。因此，能够降低旋转辊R1以及挤压辊R3的设定温度，并能够提高第2带状模子S2以及第1带状模子S1的耐久性。另外，因为在软化状态下供给合成树脂薄片A，所以能够提高加工速度并能够进一步提高生产性。
(第3实施方式)
接着，参照图5，对本发明的第3实施方式进行详细的说明。还有，对于与第2实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参照符号，省略重复的说明。图5是表示本发明的第3实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图，图6是由图5所表示的光学薄片制造装置的立体图。
如图5、图6所示，本实施方式的光学薄片制造装置3从作为薄片供给装置的挤压模D1在软化了的状态下挤出合成树脂薄片A。然后，被挤出的合成树脂薄片A在第1带状模子S1与第1旋转辊R1相接触的区域中被直接供给至第1带状模子S1的表面上，在这点上与第2实施方式中的光学薄片制造装置2不同。还有，即使在本实施方式中，从防止在合成树脂薄片A中褶皱和气泡的混入的观点出发，优选使挤压模D1与第1带状模子S1之间的间隔接近于1～10mm左右。还有，由图6中的P所表示的区域表示形成光学元件的区域。此时，在沿着垂直于合成树脂薄片A的方向观察合成树脂薄片A的情况下，由第1带状模子而被形成于合成树脂薄片A的一个面上的光学元件的区域和由第2带状模子而被形成于合成树脂薄片A的另一个面上的光学元件的区域为一致的位置。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置3以及光学薄片的制造方法，通过从挤压模D1直接将树脂供给至第1带状模子S1上，并通过使挤压模D1与第1带状模子的距离接近，从而能够在软化状态下供给合成树脂薄片A。因此，能够降低旋转辊R1以及挤压辊R3的设定温度，并能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性。另外，因为能够在软化状态下供给合成树脂薄片A，所以能够提高加工速度并能够进一步提高生产性。
(第4实施方式)
接着，参照图7，对本发明的第4实施方式进行详细的说明。还有，对于与第1实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参照符号，省略重复的说明。图7是表示本发明的第4实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
如图7所示，本实施方式的光学薄片制造装置4在不具备作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R6，R7这一点上，与第1实施方式中的光学薄片制造装置1不同。因此，在本实施方式中，制造不具备由图1所表示的薄膜B的光学薄片。
在这样的光学薄片的制造装置中，优选，第2带状模子S2的第1带状模子S1侧的表面被制成高平滑度的平面，并被施以镜面加工。通过以这样的方式构成，从而在光学薄片C中，能够提高与形成光学元件的一侧相反的一侧的表面的平滑度，并能够制造出精度更加高的光学薄片。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置，因为不具备薄膜层叠构件，所以能够使结构简单。
(第5实施方式)
接着，参照图8，对本发明的第5实施方式进行详细的说明。还有，对于与第2实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参照符号，省略重复的说明。图8是表示本发明的第5实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
如图8所示，本实施方式的光学薄片制造装置5在不具备作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R6，R7这一点上与第2实施方式中的光学薄片制造装置2不同。因此，在本实施方式中，制造不具备由图1所表示的薄膜B的光学薄片。
还有，即使在本实施方式中，也优选第2带状模子S2的第1带状模子S1侧的表面被制成高平滑度的平面，并被施以镜面加工。通过以这样的方式构成，从而在光学薄片C中能够提高与形成光学元件的一侧相反的一侧的表面的平滑度，并能够制造出精度更加高的光学薄片。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置，因为不具备薄膜层叠构件，所以能够使结构简单。
(第6实施方式)
接着，参照图9，对本发明的第6实施方式进行详细的说明。还有，对于与第4实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参照符号，省略重复的说明。图9是表示本发明的第6实施方式所涉及的光学薄片制造装置的图。
如图9所示，本实施方式的光学薄片制造装置6在由多个卷盘D2，D3构成薄片供给构件的这一点上与第4实施方式中的光学薄片制造装置4不同。
从卷盘D2供给合成树脂薄片A，从卷盘D3供给合成树脂薄片A2。然后，合成树脂薄片A被供给至第2带状模子S2的表面上，并且合成树脂薄片A2以重叠于与合成树脂薄片A的第2带状模子S2侧相反的一侧的表面的方式被供给。之后，合成树脂薄片A，A2由来自第1带状模子S1的加热以及通过第2带状模子S2的挤压而成为一体，并且合成树脂薄片A2被压接于第1带状模子S1，从而将光学元件10形成于合成树脂薄片A2的表面。
还有，构成合成树脂薄片A2的树脂只要是透明性良好的树脂，就没有特别的限定，可以使用与构成合成树脂薄片A的树脂相同的树脂。
根据本实施方式中的光学薄片制造装置，能够将层叠有多个合成树脂薄片的层叠物使用于光学薄片中。因此，通过牢固地热熔接多个合成树脂，从而能够防止在使用粘结剂贴合合成树脂薄片彼此的时候所产生的歪斜或者翘曲的发生。另外，能够增大光学薄片的厚度。
以上，对于本发明，以第1～第6实施方式为例进行了说明，但是，本发明并不限定于此。
例如，在第2带状模子S2上的第1带状模子S1侧的表面上形成有平面状的成形模子，但是，本发明并不限定于此。在第2带状模子S2的第1带状模子S1侧的表面上也可以形成具有凹凸的光学元件的成形模子。在此情况下，能够制造出将具有凹凸的光学元件形成于两面的光学薄片。图10是表示这样的具有凹凸的光学元件被形成于两面的光学薄片的图。还有，对于与图1中的光学薄片C相同的结构，使用相同的符号，省略重复的说明。如图10所示，光学薄片C2为设置有角隅(cube corner)型棱镜的角隅型棱镜反射薄片。而且，作为光学薄片C2的角隅型棱镜反射薄片由合成树脂薄片A和合成树脂薄片A2所构成。合成树脂薄片A以及合成树脂薄片A2与第1实施方式中的合成树脂薄片A相同，由透明的树脂所构成，在一个表面上形成有多个光学元件10。这样的光学薄片C2在第6实施方式中能够通过将成形模子设置于第2带状模子S2上而被制造。再有，也可以将光学元件形成于合成树脂薄片A的两面。这样的光学薄片在第1～第5实施方式中能够通过将成形模子设置于第2带状模子S2而被制造。
另外，在第1带状模子S1上，形成有由图1所表示的光学元件10的成形模子，但是，本发明并不限定于此。例如，在第1带状模子S1的表面上也可以形成平面状的成形模子。
另外，在第1～第6实施方式中，第1带状模子S1被悬挂于第1以及第2旋转辊R1，R2，并与第1以及第2旋转辊R1，R2旋转一起进行转动。但是，本发明并不限定于此，光学薄片制造装置除了第1以及第2旋转辊R1，R2之外，也可以还具备第3旋转辊，第1带状模子S1除了第1以及第2旋转辊R1，R2之外，也可以还悬挂于第3旋转辊。
另外，也可以在薄膜B由作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R6，R7而被层叠之后并且在第1带状模子S1与第2旋转辊R2相接触之前，由空冷式的冷却机进一步冷却光学薄片C。
另外，也可以对合成树脂薄片A以及合成树脂薄片A2的至少一方实施印刷。
另外，在合成树脂薄片A(合成树脂薄片A2)的表面上形成作为光学元件的角隅型棱镜，但是，本发明并不限定于此，例如在合成树脂薄片A(合成树脂薄片A2)的表面上也可以形成作为光学元件的线性棱镜、双面凸透镜(lenticular lens)、折射型透镜、菲涅耳透镜(Fresnellens)、线性菲涅耳透镜、正交棱镜(cross prism)、全息照相用光学元件、平面状光学元件。
还有，在将平面状光学元件以外的光学元件形成于合成树脂薄片A(合成树脂薄片A2)的第2带状模子S2侧的面的情况下，因为薄膜B被作为保护膜，所以合成树脂薄片A在冷却之后被层叠。
再有，合成树脂薄片A(合成树脂薄片A2)被供给至第2带状模子S2的表面上或者被供给至第1带状模子S1的表面上，但是，也可以以被供给至第2带状模子S2与第1带状模子S1之间的方式构成。再有，在供给合成树脂薄片A的时候，也可以使用热风吹拂装置、近红外灯加热装置、远红外灯加热装置等的间接加热装置来预热合成树脂薄片A。
另外，在第6实施方式中，从2个卷盘D2，D3供给2枚合成树脂薄片A，A2，但是，也可以从挤压模供给合成树脂薄片A，A2的至少一方。通过以如此方式供给合成树脂薄片A，A2并通过牢固地热熔接多个的合成树脂薄片，从而能够防止在使用粘结剂贴合合成树脂薄片彼此的时候所产生的歪斜或者翘曲的发生。
另外，在第6实施方式中，以重叠的方式供给2枚合成树脂薄片A，A2，但是，也可以将合成树脂薄片A供给至第2带状模子S2的表面上，并将合成树脂薄片A2供给至第1带状模子S1的表面上。通过以如此方式供给合成树脂薄片A，A2从而能够充分地对各个薄片实施预热，并能够降低旋转辊R1以及挤压辊R3的设定温度，因而能够提高第2带状模子以及第1带状模子的耐久性。另外，通过充分地对各个薄片实施预热从而能够提高加工速度，因而能够提高生产性。
另外，在第6实施方式中，供给2枚合成树脂薄片A，A2，但是，也可以重叠3枚以上的合成树脂薄片。在此情况下，例如能够在同一个树脂之间重叠不同的树脂。再有，任意层的树脂可以组合分子量不同的合成树脂薄片。或者，也可以至少1枚合成树脂薄片被制作成添加有无机充填剂、着色剂、紫外线吸收剂、防止氧化剂以及光稳定剂等添加剂的合成树脂薄片。在此情况下，作为所能够使用的无机充填剂并没有特别的限定，例如从提高光透过性等光学性质的观点出发，优选氧化钛、碳酸钙以及氧化镁等微粒子。或者，在此情况下，也可以将与合成树脂薄片A，A2不同光学性质的其它合成树脂层层叠或者涂布于由图10所表示的合成树脂薄片A与合成树脂薄片A2之间。
再有，在第6实施方式中，在重叠多层合成树脂薄片A，A2的情况下，也可以预先在任意的合成树脂薄片的表面上层叠或者涂布中间层。作为这样的中间层，例如是粘结剂层、印刷层、蒸镀层、溅射层等。作为能够被使用于蒸镀层的材料并没有特别的限定，例如可以列举铝、金、银、铜、钯、铬、铝以及这些金属的氧化物、氮化物、碳化物等。
实施例
以下，列举实施例以及比较例，进一步具体地说明本发明的内容，但是，本发明并不限定于此。
(实施例1)
使用第2实施方式中的光学薄片制造装置制造光学薄片。
首先，将由图5所表示的第1、第2旋转辊R1，R2制成直径为300mm且宽度为800mm，悬挂周长为4000mm、宽度为700mm的第1带状模子S1。另外，在第1旋转辊R1的内部设置介电加热方式的加热装置，将第1旋转辊R1的表面温度调整到280℃。另外，在第2旋转辊R2的内部设置能够将内部温度冷却至20℃的水冷式的冷却构件。在第1带状模子S1的表面上，以宽度为600mm最严密填充状地设置棱镜高度为80μm、光学轴的倾斜角度为8°的凹状的三角锥形角隅回归反射元件的成形模子。
另外，将以环状施以镀铬的厚度为0.8mm的钢制的第2带状模子S2悬挂于直径为200mm、宽度为800mm的3个挤压辊R3，R4，R5。该第2带状模子S2的与挤压辊R3，R4，R5相反的一侧的表面被制成平坦形状。再有，在由图5所表示的挤压辊R3的内部设置油循环方式的加热构件，将挤压辊R3的表面温度调整到260℃。再有，在挤压辊R5的内部设置与第2旋转辊R2相同的水冷式冷却构件。
另外，作为挤压模D1，使用设置有宽度为650mm的衣架型挤压模的直径为50mm的一轴螺旋桨型挤压机。
另外，作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R6，R7的各自表面被硅酮加工，直径为200mm，宽度为700mm。
这样，在所准备的光学薄片制造装置中，通过使第1旋转辊R1、第2旋转辊R2进行旋转，从而以所谓5m/min的高速度使第1带状模子S1进行转动。
接着，在280℃的温度条件下从挤压模D1将由厚度为180μm的聚碳酸酯树脂(日本三菱工程塑料株式会社制)构成的合成树脂薄片A挤出至第1带状模子S1。然后，一边通过第2带状模子S2与第1带状模子S1之间一边以线压为75kg/cm的施加压力进行压接。
之后，由挤压辊R5，通过第2带状模子S2冷却合成树脂薄片的第2带状模子S2侧的表面，之后，从合成树脂薄片A剥离第2带状模子S2。此时的合成树脂薄片A的第2带状模子S2侧的温度为190℃。
还有，合成树脂薄片A的温度使用非接触式红外线放射温度计(日本CHINO CORPORATION制，商品名：IR-TE)进行测定。第1带状模子S1的温度使用表面温度计(安立计器株式会社制，商品名：HA-200K)进行测定。
之后，由层叠用挤压辊R6，R7而将厚度为50μm的丙烯酸树脂薄膜(Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制)B层叠于合成树脂薄片A上。此时的挤压力为40kg/cm。
之后，由具备温度为20℃的空气吹拂喷嘴的冷却装置冷却层叠了丙烯酸树脂薄膜B的合成树脂薄片A，进一步由第2旋转辊R2进行冷却，从而冷却至50℃以下。之后，从第2旋转辊R2撕下。该剥离是平稳的。这样，丙烯酸树脂薄膜被层叠，并获得在聚碳酸酯树脂薄片的表面上形成有多个三角锥形角隅回归反射元件的光学薄片C。
接着，在用扫描型电子显微镜并以放大倍数为1000倍的条件观察所获得的光学薄片的各个元件外观之后，确认各个光学元件的反射侧面非常平滑，另外，光学元件的顶点以及各个棱均没有缺陷的地方，均匀且鲜明地被赋形。
再有，关于所获得的光学薄片，在按照ASTM E810测定在入射角为5度、观测角为0.2度下的回归反射性能之后，显示出所谓1500cd/(1x·m2)的极为卓越的值。
(实施例2)
使用第6实施方式中的光学薄片制造装置制造光学薄片。
首先，将由图9所表示的第1、第2旋转辊R1，R2制成直径为300mm且宽度为800mm，悬挂周长为4000mm、宽度为700mm的第1带状模子S1。另外，在第1旋转辊R1的内部设置介电加热方式的加热装置，将第1旋转辊R1的表面温度调整到280℃。另外，在第2旋转辊R2的内部设置能够将内部温度冷却至20℃的水冷式的冷却构件。在第1带状模子S1的表面上最严密填充状地设置棱镜高度为10μm、顶角为90度的正交棱镜的凹状的成形模子。
另外，将周长为1600mm、宽度为700mm的第2带状模子S2悬挂于直径为200mm、宽度为800mm的3个挤压辊R3，R5以及张力辊R4。在该第2带状模子S2的第1带状模子S1侧的表面上最严密填充状地设置棱镜高度为50μm、顶角为90度的线性棱镜的成形模子。再有，将油循环方式的加热构件设置于挤压辊R3的内部，将挤压辊R3的表面温度调整到260℃。进一步在挤压辊R5的内部设置与第2旋转辊R2相同的水冷构件。
另外，作为薄膜层叠构件的层叠用挤压辊R9的表面被硅酮加工，直径为200mm，宽度为700mm。
这样，在准备了的光学薄片制造装置中，通过使第1旋转辊R1、第2旋转辊R2进行旋转从而以所谓3m/min的速度使第1带状模子S1进行转动。
接着，分别从卷盘D3将厚度为400μm的聚碳酸酯树脂薄片A2(日本三菱工程塑料株式会社制)供给至第2带状模子S2，从卷盘D2将厚度为75μm的丙烯酸树脂薄片A(Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制)供给至第2带状模子S2，并由层叠用挤压辊R9加压，之后，进一步一边通过第2带状模子S2与第1带状模子S1之间一边以线压为75kg/cm的施加压力进行压接、成形。
之后，由具备温度为20℃的空气吹拂喷嘴的冷却装置冷却层叠了的合成树脂薄片A，A2，进一步由第2旋转辊R2冷却，从而冷却至50℃以下。之后，使用剥离辊R8从第1带状模子S1撕下层叠了合成树脂薄片A，A2的光学薄片C。该剥离是平稳的。这样，获得在丙烯酸树脂薄膜表面上形成有线性棱镜且在聚碳酸酯树脂薄片的表面上形成有多个正交棱镜的光学薄片C。
接着，在用扫描型电子显微镜并以放大倍数为1000倍的条件观察所获得的光学薄片C的两面的各个元件外观之后，确认线性棱镜以及正交棱镜的反射侧面均非常平滑，另外，光学元件的顶点以及各个棱均没有缺陷的地方，均匀且鲜明地被赋形。
通过以上所述，可知根据本发明的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法，既能够维持所生产的光学元件的形状的复制精度又能够提高生产性。
产业上的利用可能性
根据本发明，能够提供一种既能够维持所生产的光学元件的形状的复制精度又能够提高生产性的光学薄片制造装置以及光学薄片的制造方法。
符号的说明
1、2、3、4、5、6…光学薄片制造装置
A、A2…合成树脂薄片
B…薄膜
C…光学薄片
D1…挤压模(薄片供给构件)
D2、D3…卷盘(薄片供给构件)
P1…装置动作工序
P2…供给工序
P3…软化工序
P4…形成工序
P5…冷却工序
P6…剥离工序
P7…薄膜层叠工序
P8…第2冷却工序
P9…第2剥离工序
R1…第1旋转辊
R2…第2旋转辊
R3、R5…挤压辊
R4…张力辊
R6、R7…层叠用挤压辊(薄膜层叠构件)
R8…剥离辊
R9…辊
S1…第1带状模子
S2…第2带状模子
Sc…共同平面
10…光学元件

Claims (26)

1.一种光学薄片制造装置，其特征在于：
具备：
被加热的第1旋转辊；
第2旋转辊；
第1带状模子，在表面上形成有光学元件的成形模子，悬挂于所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊上，并且与所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊的旋转一起在所述第1旋转辊以及所述第2旋转辊的周围转动；
薄片供给构件，将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上；
第2带状模子，在表面上形成有光学元件的成形模子，在所述第1旋转辊与所述第1带状模子相接触的区域的一部分上被挤压于所述第1带状模子上，并且与所述第1带状模子的转动一起转动；以及
至少2个挤压辊，悬挂所述第2带状模子，并且将所述第2带状模子在所述第1旋转辊和所述第1带状模子相接触的区域的一部分上挤压于所述第1带状模子上，
通过加热所述第1旋转辊的表面，从而所述第1带状模子与所述第1旋转辊相接触的区域被加热，
所述挤压辊中的1个被设置于所述第2带状模子背离于所述第1带状模子的地方，并且表面被冷却，
在所述第2带状模子上，与所述第1带状模子背离的地方被冷却，从所述第2带状模子的表面上的所述光学元件的成形模子剥离所述合成树脂薄片，
从所述第2带状模子剥离的所述合成树脂薄片由所述第1带状模子的转动而与所述第1带状模子一起发生移动，
表面被冷却的所述挤压辊以外的至少1个挤压辊的表面被加热，
表面被加热的所述挤压辊中的1个被设置于所述第1带状模子与所述第2带状模子相接近的地方，
所述第2带状模子的至少与所述第1带状模子相接近的地方被加热。
2.如权利要求1所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
所述第2旋转辊的表面被冷却，
所述第1带状模子的与所述第2旋转辊接触的地方被冷却。
3.如权利要求1所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
所述薄片供给构件通过被所述挤压辊加热的所述第2带状模子的表面，将所述合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上。
4.如权利要求1或者2所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
所述薄片供给构件在所述第1带状模子与所述第1旋转辊相接触的区域上，直接将所述合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上。
5.如权利要求1所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
所述薄片供给构件在合成树脂软化了的状态下供给合成树脂薄片。
6.如权利要求1所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
从所述薄片供给构件供给至少2枚所述合成树脂薄片。
7.如权利要求6所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
从所述薄片供给构件供给3枚以上的所述合成树脂薄片。
8.如权利要求7所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
被夹持在所述合成树脂薄片之间的所述合成树脂薄片是使光学特性变化的薄片。
9.如权利要求1所述的光学薄片制造装置，其特征在于：
还具备：薄膜层叠构件，在所述第2带状模子背离于所述第1带状模子之后，将薄膜层叠于所述合成树脂薄片上的与所述第1带状模子侧的表面相反的一侧的表面上。
10.一种光学薄片的制造方法，其特征在于：
是使用权利要求1至9中任意一项所述的光学薄片制造装置来制造光学薄片的光学薄片的制造方法，
具备：
装置动作工序，使表面上形成有光学元件的成形模子的第1带状模子转动并且加热转动的所述第1带状模子的规定区域，并且，在所述第1带状模子的所述规定区域的一部分上挤压表面上形成有光学元件的成形模子的第2带状模子，使所述第2带状模子与所述第1带状模子的转动一起转动并且在所述第1带状模子与第1旋转辊相接触的所述规定区域的一部分上冷却所述第2带状模子背离于所述第1带状模子的地方；
供给工序，将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子上的所述规定区域的表面上；
软化工序，利用所述第1带状模子的热，使所述合成树脂薄片软化；
形成工序，利用所述第2带状模子的挤压力，将所述合成树脂薄片压接于所述第1带状模子以及所述第2带状模子的表面上，将所述光学元件形成于所述合成树脂薄片的表面上；
冷却工序，在形成有所述光学元件的所述合成树脂薄片被挤压于所述第1带状模子上的状态下，通过所述第2带状模子的冷却从而冷却所述合成树脂薄片上的至少第2带状模子侧的表面；以及
剥离工序，使被冷却了的所述合成树脂薄片紧密附着于所述第1带状模子并从所述第2带状模子剥离被冷却了的所述合成树脂薄片。
11.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述装置动作工序中，冷却与所述第1带状模子的所述规定区域不同的其它的规定区域，
还具备在所述剥离工序之后，由被冷却了的所述第1带状模子，冷却所述合成树脂薄片的第2冷却工序。
12.如权利要求10或者11所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述装置动作工序中，加热所述第2带状模子上的所述第1带状模子与所述第2带状模子相接近的地方。
13.如权利要求12所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述供给工序中，通过所述被加热了的所述第2带状模子，将合成树脂薄片供给至所述第1带状模子的表面上。
14.如权利要求10或者11所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述供给工序中，将所述合成树脂薄片直接供给至所述第1带状模子的所述规定区域上的所述第1带状模子的表面上。
15.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述供给工序中，所述合成树脂薄片的供给是在合成树脂软化了的状态下供给合成树脂薄片。
16.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述供给工序中，以重叠至少2枚的所述合成树脂薄片的方式进行供给。
17.如权利要求16所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述供给工序中，以重叠3枚以上的合成树脂薄片的方式进行供给。
18.如权利要求17所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
被夹持于所述合成树脂薄片之间的合成树脂薄片是使光学特性变化的薄片。
19.如权利要求16至18中任意一项所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述合成树脂薄片中的至少1枚由多层的合成树脂构成。
20.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
在所述软化工序中，软化了的所述合成树脂薄片的粘度为10,000PaS以下。
21.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
还具备在所述剥离工序之后，将薄膜层叠于所述合成树脂薄片上的与所述第1带状模子侧的表面相反的一侧的表面上的薄膜层叠工序。
22.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述合成树脂薄片的合成树脂由丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、氟类树脂、环状烯烃类树脂、硅酮树脂、聚氨酯类树脂中的至少一种构成。
23.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述光学元件是角隅型棱镜、双面凸透镜、折射型透镜、正交棱镜、全息照相用光学元件、平面状光学元件中的任意一种。
24.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述光学元件是线性棱镜。
25.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述光学元件是菲涅耳透镜。
26.如权利要求10所述的光学薄片的制造方法，其特征在于：
所述光学元件是线性菲涅耳透镜。
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