JP2009160831A - Manufacturing method of pattern roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パターンローラの製作方法に係り、特に液晶表示装置等のバックライト等に使用される集光フィルムを転写法により製造するためのパターンローラの製作方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a pattern roller, and more particularly to a method for manufacturing a pattern roller for manufacturing a condensing film used for a backlight of a liquid crystal display device or the like by a transfer method.
従来から、液晶表示装置等のバックライト等に使用される集光フィルムとしては、微細な凸パターン又は凹パターンが規則的に形成されたプリズムシートが使用されることが多い。そして、集光フィルムの正面輝度を最大にするには、凸パターン頂部先端又は凹パターンの底部先端をシャープにする（尖らせる）必要があり、凸パターンの頂部先端又は凹パターンの底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下であることが望ましい。從って、集光フィルムを転写法により製造するためのパターンローラのローラ表面に形成される凸パターン又は凹パターンについても、その曲率半径Ｒが５μｍ以下であることが要求される。 Conventionally, as a condensing film used for a backlight of a liquid crystal display device or the like, a prism sheet in which fine convex patterns or concave patterns are regularly formed is often used. And in order to maximize the front brightness of the light collecting film, it is necessary to sharpen (sharp) the top of the convex pattern or the bottom of the concave pattern, and the curvature of the top of the convex pattern or the bottom of the concave pattern It is desirable that the radius R is 5 μm or less. Therefore, the curvature radius R is also required to be 5 μm or less for the convex pattern or the concave pattern formed on the roller surface of the pattern roller for manufacturing the condensing film by the transfer method.
ところで、集光フィルムを高い生産性で製造する方法としては、ロールトゥロール法による連続成形プロセス（透明支持体に光硬化樹脂を塗布した塗布層に凸パターン又は凹パターンを転写する方法、あるいは溶融樹脂のシートに凸パターン又は凹パターンを転写する方法等）があり、エンドレスな凸パターン又は凹パターンをローラ表面の略全面に有するパターンローラが必要不可欠である。 By the way, as a method for producing a light-collecting film with high productivity, a continuous molding process by a roll-to-roll method (a method of transferring a convex pattern or a concave pattern to a coating layer in which a photocurable resin is applied to a transparent support, or melting There is a method of transferring a convex pattern or a concave pattern to a resin sheet, and a pattern roller having an endless convex pattern or concave pattern on substantially the entire surface of the roller is indispensable.
従来、ローラ表面に例えば凸パターンを形成する技術としては、高精度な機械要素（静圧軸受、静圧浮上案内等）を有する超精密円筒加工装置を使用し、非鉄金属メッキを施した円筒表面にダイヤモンドバイトで微細な凸パターンを切削加工する方法がある。 Conventionally, as a technique for forming a convex pattern, for example, on a roller surface, a cylindrical surface that has been subjected to non-ferrous metal plating using an ultra-precise cylindrical processing device having high-precision machine elements (hydrostatic bearing, static pressure levitation guide, etc.) There is a method of cutting a fine convex pattern with a diamond tool.
また、別の方法としては、例えば特許文献１に記載されるように、ローラ表面にサンドブラスト処理で微細凸パターンを形成し、焼き入れした鍛造ロールを用いて、そのロール表面を被転写体である金属円筒体あるいは金属円柱体に押圧・転動して、金属円周面に微細凸パターンを形成する方法がある。更に別の方法としては、特許文献２には、ローラ表面にリソグラフィ法による凸凹加工を施すことが記載されている。更に、特許文献３には、レンチュキラーレンズシートを製膜するための金型ローラの作成方法として、公知の切削技術やエッチング技術や電鋳技術が使用できることが記載されている。
Further, as another method, for example, as described in Patent Document 1, a fine convex pattern is formed on a roller surface by sandblasting, and a forged roll that is quenched is used, and the roll surface is a transfer target. There is a method of forming a fine convex pattern on a metal circumferential surface by pressing and rolling on a metal cylinder or metal cylinder. As yet another method, Patent Document 2 describes that the surface of the roller is subjected to uneven processing by a lithography method. Further,
しかし、超精密円筒加工装置を使用する方法は、加工装置自体が高価であるだけでなく、加工コストも高くなるという問題がある。また、ブラスト加工やリソグラフィ加工を利用するには、高精度のマスク部材が必要になり、このような高精度なマスク部材の作成は困難であると共に、仮に高精度なマスク部材を作成できてもマスク部材のセットにより工程が複雑化してしまう。また、エッチング加工を利用する方法は、酸やアルカリ等の薬品を使用するので、処理がやっかいであると共に廃薬品を処理するための装置も必要になる。
このような背景から出願人は、コストが安価であり且つ加工処理が簡単な転造加工を利用してパターンローラを製造する方法を検討した。例えば、炭素鋼から成るローラ表面に超硬バイトで凸パターンを切削加工して親ダイスを形成し、焼き入れ等による硬度アップ後に、炭素鋼から成る別のローラ表面に親ダイスの凸パターンを転造加工により転写する。これにより、凸パターンの反転型（凹パターン）を有する反転型ダイスを形成する。そして、この反転型ダイスの反転型をパターンローラを形成する鉄系の大面積なローラ表面に押し付けながら回転し、且つパターンローラの軸芯方法に送り制御することで、パターンローラの表面に凸パターンを形成する。 From such a background, the applicant has studied a method of manufacturing a pattern roller using a rolling process that is inexpensive and easy to process. For example, a convex pattern is cut on the surface of a roller made of carbon steel with a carbide tool to form a parent die, and after the hardness is increased by quenching or the like, the convex pattern of the parent die is transferred to another roller surface made of carbon steel. Transfer by manufacturing process. Thus, an inversion die having an inversion type (concave pattern) of the convex pattern is formed. Then, by rotating the reversing die of the reversing die against the surface of the iron-based large area roller that forms the pattern roller, and by controlling the feed to the pattern roller axis method, a convex pattern is formed on the surface of the pattern roller. Form.
しかしながら、切削加工するバイトとしてダイヤモンドバイトを使用した場合、親ダイスと同じ炭素系材料であるために、切削過程での発熱で炭素鋼の鉄にダイヤモンドバイトの炭素を奪われ、その形状を維持することができなくなる。從って、炭素鋼材料のローラの切削加工にダイヤモンドバイトを使用することはできない。 However, when a diamond cutting tool is used as a cutting tool, since it is the same carbon-based material as the parent die, the carbon of the diamond cutting tool is deprived of carbon steel iron by the heat generated during the cutting process and maintains its shape. I can't do that. As a result, diamond tools cannot be used to cut carbon steel material rollers.
また、炭素鋼のローラと超硬バイトの組み合わせでは、同じ鉄系材料同士であるために、切削加工の際にバイトが磨耗してしまい、凸パターン頂部先端がＲ≦５μｍを満足するシャープ性を有して切削加工することはできない。仮に、切削加工で凸パターン頂部先端がＲ≦５μｍを満足したとしても、親ダイスの焼き入れ時に、凸パターンの鋭利な頂角から炭素が抜ける脱炭現象が発現し、頂角先端部の硬度アップを図ることができない。この結果、次工程の反転型ダイスを形成する際の転造加工時における押し付け圧で頂部先端が潰れてしまい、結局、パターンローラに形成される凸パターン頂部先端はＲ≦５μｍを満足するようなシャープ性を得ることはできない。具体的には、凸パターン頂部先端がＲ≧１０μになってしまい、集光フィルムを製造する際のパターンローラとしては使用できない。 Also, the combination of carbon steel roller and cemented carbide bite is the same ferrous material, so the bite wears during cutting, and the sharpness that the top of the convex pattern satisfies R ≦ 5 μm. It cannot be cut. Even if the top end of the convex pattern satisfies R ≦ 5 μm by cutting, a decarburization phenomenon in which carbon escapes from the sharp apex angle of the convex pattern occurs when the parent die is quenched, and the hardness of the apex end portion I ca n’t make it up. As a result, the top tip is crushed by the pressing pressure during the rolling process when forming the reversal die in the next process, and the convex pattern top tip formed on the pattern roller eventually satisfies R ≦ 5 μm. Sharpness cannot be obtained. Specifically, the top end of the convex pattern becomes R ≧ 10 μm and cannot be used as a pattern roller when manufacturing a light collecting film.
尚、凹パターンを有するパターンローラを転造加工で形成する場合も同様であり、この場合には、凹パターン底部先端の曲率半径ＲがＲ≦５μｍを満足しない。 The same applies to the case where a pattern roller having a concave pattern is formed by rolling. In this case, the radius of curvature R at the bottom end of the concave pattern does not satisfy R ≦ 5 μm.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、転造加工を利用したパターンローラの製造であっても、凸パターン頂部先端又は凹パターン底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下のシャープ性を確保することができ、しかも安価で加工処理も簡単なパターンローラの製作方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even in the manufacture of a pattern roller using rolling, sharpness having a curvature radius R of 5 μm or less at the top of the convex pattern top or the bottom of the concave pattern bottom is obtained. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a pattern roller that can be secured, is inexpensive, and is easy to process.
本発明の請求項１は、前記目的を達成するために、ローラ表面に微細な凸パターンが規則的に形成されたパターンローラを製作するパターンローラの製作方法において、ニッケル−リン材質のローラ表面に前記凸パターンをダイヤモンドバイトで切削加工して親ダイスを形成する親ダイス形成工程と、前記親ダイスを焼き入れして前記ローラ表面の硬度を高める焼き入れ工程と、前記硬度を高めた親ダイスの凸パターンを、純ニッケル材質のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型を有する反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、前記反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して前記凸パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備えたことを特徴とするパターンローラの製作方法を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine convex patterns are regularly formed on a roller surface. A parent die forming step of forming a parent die by cutting the convex pattern with a diamond bit, a quenching step of quenching the parent die to increase the hardness of the roller surface, and a parent die having increased hardness A reversal die forming step of forming a reversal die having a reversal type of the convex pattern by transferring the convex pattern onto a roller surface of a pure nickel material by rolling, and a reversal die of the reversal die is made of a pure copper material. A pattern roller forming step of forming a pattern roller having the convex pattern by transferring to a surface of the roller by a rolling process. It provides a method of fabricating a pattern roller to be.
本発明では、切削加工によりローラ表面に凸パターンを有する親ダイスを形成し、この親ダイスを転造加工の原版とする。そして、親ダイスの凸パターンを、転造加工により反転型ダイス及びパターンローラに順次転造加工により転写する。從って、切削加工で親ダイスを形成するときには、切削精度が高くなるように親ダイスのローラ表面硬度を小さくして、凸パターン頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下となるように切削加工できることが重要である。一方、転造加工により親ダイスから反転型ダイスを形成する場合、及び転造加工により反転型ダイスからパターンローラを形成する場合には、転写する側のローラ硬度が転写される側のローラ硬度よりも顕著に大きくして転造精度を高めることが重要になる。 In the present invention, a parent die having a convex pattern is formed on the roller surface by cutting, and this parent die is used as a master for rolling. Then, the convex pattern of the parent die is sequentially transferred to the reversing die and the pattern roller by rolling process. Therefore, when forming the parent die by cutting, the roller surface hardness of the parent die can be reduced so that the cutting accuracy can be increased, and cutting can be performed so that the radius of curvature R at the tip of the convex pattern is 5 μm or less. is important. On the other hand, when forming a reversing die from a parent die by rolling, and when forming a pattern roller from a reversing die by rolling, the roller hardness on the transfer side is greater than the roller hardness on the transfer side. However, it is important to increase the rolling accuracy significantly.
本発明の請求項１ではかかる観点において、親ダイスを形成するローラ表面の材質をニッケル−リン材質（Ｎｉ−Ｐ）としたので、親ダイスの凸パターンを形成する切削加工では適度な硬度を有する。しかも、切削加工するバイトとしてダイヤモンドバイトを使用したので、切削加工の開始から終了まで、切削精度を高精度に維持できる。また、上述した炭素鋼のローラ表面の場合のように、バイトとローラ表面の材質が同系材質ではないので、切削過程での不具合がない。これらの要因により、凸パターン頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下となるように切削加工を施した親ダイスを形成することができる。 In the first aspect of the present invention, since the material of the roller surface forming the parent die is nickel-phosphorus (Ni-P), the cutting process for forming the convex pattern of the parent die has an appropriate hardness. . In addition, since the diamond cutting tool is used as a cutting tool, the cutting accuracy can be maintained with high accuracy from the start to the end of the cutting process. Further, as in the case of the carbon steel roller surface described above, the cutting tool and the roller surface are not the same material, so there is no problem in the cutting process. Due to these factors, it is possible to form a parent die that has been cut so that the radius of curvature R at the top end of the convex pattern is 5 μm or less.
次に、親ダイスを焼き入れしてローラ表面硬度を高めるが、この場合にも親ダイスを形成するローラ表面の材質をニッケル−リン材質（Ｎｉ−Ｐ）としたので、焼き入れ工程によりローラ表面の硬度を２倍程度まで高めることができる。例えば、焼き入れ前のＮｉ−Ｐのビッカース硬度は６００Ｈｖ弱であるが、４００℃−３時間の焼き入れで９００〜１０００Ｈｖまで硬度を高めることができる。從って、焼き入れした親ダイスの凸パターンを、純ニッケル材質のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型（凹パターン）を有する反転型ダイスを形成するようにすれば、親ダイスのローラ表面硬度と反転型ダイスのローラ表面硬度とは大きな硬度差（ビッカース硬度で３００Ｈｖ以上）を有するので、転造精度を著しく高めることができる。これにより、反転型ダイスの反転型に形成された凹パターンの底部先端の曲率半径Ｒも５μｍ以下のシャープ性を維持できる。 Next, the parent die is quenched to increase the roller surface hardness. In this case as well, the surface of the roller forming the parent die is made of nickel-phosphorus (Ni-P). The hardness can be increased up to about twice. For example, the Ni-P Vickers hardness before quenching is less than 600 Hv, but the hardness can be increased to 900 to 1000 Hv by quenching at 400 ° C. for 3 hours. Then, the convex pattern of the hardened parent die is transferred to the surface of a pure nickel roller by rolling to form an inverted die having an inverted type (concave pattern) of the convex pattern. Since the roller surface hardness of the parent die and the roller surface hardness of the reversing die have a large difference in hardness (Vickers hardness of 300 Hv or more), the rolling accuracy can be remarkably increased. Thereby, the curvature radius R of the bottom end of the concave pattern formed in the reversal type of the reversal die can maintain sharpness of 5 μm or less.
次に、反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して凸パターンを有するパターンローラを形成する。この場合も、反転型ダイスのローラ表面硬度とパターンローラのローラ表面硬度は大きな差（ビッカース硬度で３００Ｈｖ以上）を有するので、転造精度を著しく高めることができる。これにより、パターンローラに形成された凸パターン頂部先端の曲率半径Ｒも５μｍ以下のシャープ性を維持できる。更には、パターンローラの表面材質を純銅にしたことでクロムメッキ処理を容易に行うことができるので、最終的なパターンローラのローラ表面硬度を硬質化することができる。これにより、本発明により製作されたパターンローラで集光フィルムを繰り返し製造しても集光フィルムのパターン精度が低下しにくい。 Next, a reversing die of the reversing die is transferred to a pure copper roller surface by rolling to form a pattern roller having a convex pattern. Also in this case, since the roller surface hardness of the reversal die and the roller surface hardness of the pattern roller have a large difference (Vickers hardness of 300 Hv or more), the rolling accuracy can be remarkably increased. Thereby, the curvature radius R of the top end of the convex pattern formed on the pattern roller can also maintain sharpness of 5 μm or less. Furthermore, since the surface material of the pattern roller is made of pure copper, the chrome plating process can be easily performed, so that the roller surface hardness of the final pattern roller can be hardened. Thereby, even if it repeatedly manufactures a condensing film with the pattern roller manufactured by this invention, the pattern precision of a condensing film does not fall easily.
本発明の請求項２は、前記目的を達成するために、ローラ表面に微細な凹パターンが規則的に形成されたパターンローラを製作するパターンローラの製作方法において、ニッケル−リン材質のローラ表面に前記凹パターンの反転型をダイヤモンドバイトで切削加工して反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、前記反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して前記凹パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備えたことを特徴とするパターンローラの製作方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine concave patterns are regularly formed on a roller surface in order to achieve the above object. A reversing die forming step of forming a reversing die by cutting the reversing pattern of the concave pattern with a diamond tool, and the reversing die of the reversing die is transferred to a pure copper roller surface by rolling. And a pattern roller forming process for forming a pattern roller having a concave pattern.
本発明の請求項２は、パターンローラのローラ表面に凹パターンを形成する場合である。この場合には、凹パターンの反転型（凸パターン）を形成するための反転型ダイスのローラ表面材質をニッケル−リン材質とし、ダイヤモンドバイトで切削加工することによりＲ≦５μｍを満足する反転型を形成し、反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して凹パターンを有するパターンローラを形成する。これにより、パターンローラのローラ表面には、Ｒ≦５μｍを満足する凹パターンを形成することができる。 Claim 2 of this invention is a case where a concave pattern is formed in the roller surface of a pattern roller. In this case, the roller surface material of the reversing die for forming the reversing type (convex pattern) of the concave pattern is made of nickel-phosphorous material, and a reversing type satisfying R ≦ 5 μm is obtained by cutting with a diamond tool. Then, the reversing die of the reversing die is transferred onto the surface of a pure copper roller by a rolling process to form a pattern roller having a concave pattern. Thereby, a concave pattern satisfying R ≦ 5 μm can be formed on the roller surface of the pattern roller.
本発明の請求項３は、前記目的を達成するために、ローラ表面に微細な凸パターンが規則的に形成されたパターンローラを製作するパターンローラの製作方法において、ローラ表面に前記凸パターンを切削加工して親ダイスを形成する親ダイス形成工程と、前記親ダイスを焼き入れして前記ローラ表面の硬度を高める焼き入れ工程と、前記親ダイスの凸パターンを、別のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型を有する反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、前記反転型ダイスの反転型を、更に別のローラ表面に転造加工により転写して前記凸パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備え、前記焼き入れ後の親ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいと共に、前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記パターンローラのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいことを特徴とするパターンローラの製作方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which a fine convex pattern is regularly formed on a roller surface in order to achieve the above object, and the convex pattern is cut on the roller surface. A parent die forming step for forming a parent die by processing, a quenching step for quenching the parent die to increase the hardness of the roller surface, and rolling the convex pattern of the parent die to another roller surface A reversing die forming step of forming a reversing die having a reversing type of the convex pattern by transferring the reversing die, and the reversing die of the reversing die is transferred to another roller surface by a rolling process to form the convex pattern. A pattern roller forming step of forming a pattern roller having a Vickers hardness of the surface of the parent die after the quenching is less than that of the reverse die. There is provided a method for producing a pattern roller, characterized in that the Vickers hardness of the roller surface of the reversing die is 300 Hv or more larger than the Vickers hardness of the roller surface of the pattern roller. .
本発明の請求項３の基本的な技術思想は請求項１と同様であるが、請求項１では反転型ダイスのローラ表面材質とパターンローラのローラ表面材質を規定したのに対して、請求項３では焼き入れ後の親ダイス、反転型ダイス、及びパターンローラの各ローラ表面の硬度差で規定したものである。かかる硬度差により転造加工を行うことで、親ダイスに切削加工で形成した凸パターン頂部先端のシャープ性をそのまま維持した状態でパターンローラに凸パターンを転写することができる。
The basic technical idea of
本発明の請求項４は、前記目的を達成するために、ローラ表面に微細な凹パターンが規則的に形成されたパターンローラを製作するパターンローラの製作方法において、ローラ表面に前記凹パターンの反転型を切削加工して反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、前記反転型ダイスの反転型を、別のローラ表面に転造加工により転写して前記凹パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備え、前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記パターンローラのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいことを特徴とするパターンローラの製作方法を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine concave patterns are regularly formed on a roller surface in order to achieve the object. A reversing die forming step of cutting a die to form a reversing die, and a reversing die of the reversing die are transferred to another roller surface by rolling to form a pattern roller having the concave pattern. A pattern roller forming step, wherein a Vickers hardness of a roller surface of the reversing die is 300 Hv or more larger than a Vickers hardness of the roller surface of the pattern roller.
請求項４の基本的な技術思想は請求項２と同様であるが、請求項２では反転型ダイスのローラ表面材質とパターンローラのローラ表面材質を規定したのに対して、請求項４反転型ダイスとパターンローラの各ローラ表面の硬度差で規定したものである。かかる硬度差を有して転造加工を行うことで、反転型ダイスに切削加工で形成した反転型（凸パターン）の頂部先端のシャープ性をそのまま維持した状態でパターンローラに凸パターンを転写することができる。 The basic technical idea of claim 4 is the same as that of claim 2, but in claim 2 the roller surface material of the reversing die and the roller surface material of the pattern roller are defined. This is defined by the difference in hardness between the surfaces of the die and the pattern roller. By performing the rolling process with such a hardness difference, the convex pattern is transferred to the pattern roller while maintaining the sharpness of the top end of the inverted mold (convex pattern) formed by cutting on the inverted mold. be able to.
請求項５は請求項１〜４のいずれか１において、前記パターンローラの形成工程の後に、該パターンローラのローラ表面をメッキ処理して硬質化する硬質化工程を行うことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, after the pattern roller forming step, a hardening step of plating and hardening the surface of the pattern roller is performed.
請求項５によれば、パターンローラの形成工程の後に、ローラ表面をメッキ処理により硬質化する硬質化工程を行っているため、パターンローラの表面硬度を向上させることができる。また、パターンローラのローラ表面材質が銅など腐食しやすい材料である場合、錆を防止することができる。このようなメッキ処理の材質としては、クロムメッキ、無電解Ｎｉ−Ｐメッキを挙げることができる。 According to the fifth aspect, the surface hardness of the pattern roller can be improved because the hardening process of hardening the roller surface by plating is performed after the forming process of the pattern roller. Further, when the roller surface material of the pattern roller is a material that easily corrodes, such as copper, rust can be prevented. Examples of such a plating material include chromium plating and electroless Ni—P plating.
請求項６は請求項１、３、又は５において、前記凸パターンは角錐形状であると共に、該凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下であることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the first, third, or fifth aspect, the convex pattern has a pyramid shape, and a curvature radius R of a top end of the convex pattern is 5 μm or less.
凸パターンとしては１軸方向に長尺状の凸パターンが隣接して配列された態様も可能であるが、凸パターンを角錐形状、例えば三角錐や四角錐の微細パターンにすることで、製造した集光フィルムにおいて干渉縞の発現を低減できる。なお、曲率半径Ｒは４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましく、２μｍ以下が特に好ましい。 Although it is possible to adopt a mode in which long convex patterns are arranged adjacent to each other in one axial direction as the convex pattern, the convex pattern is manufactured by making it into a pyramid shape, for example, a fine pattern of a triangular pyramid or a quadrangular pyramid. The occurrence of interference fringes can be reduced in the light collecting film. The radius of curvature R is more preferably 4 μm or less, further preferably 3 μm or less, and particularly preferably 2 μm or less.
請求項７は請求項２、４、又は５において、前記凹パターンは逆角錐形状であると共に、該凹パターンの底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下であることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in the second, fourth, or fifth aspect, the concave pattern has an inverted pyramid shape, and a curvature radius R of a bottom end of the concave pattern is 5 μm or less.
これは、パターンローラの凹パターンを逆角錐形状、例えば逆三角錐や逆四角錐にしたもので、この場合にも集光フィルムの干渉縞の発現を低減できる。なお、曲率半径Ｒは４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましく、２μｍ以下が特に好ましい。 In this case, the concave pattern of the pattern roller has an inverted pyramid shape, for example, an inverted triangular pyramid or an inverted quadrangular pyramid. The radius of curvature R is more preferably 4 μm or less, further preferably 3 μm or less, and particularly preferably 2 μm or less.
請求項８は請求項１〜７のいずれか１において、前記反転型ダイスの軸芯方向の反転型形成領域長さを前記パターンローラの軸芯方向のパターン形成領域よりも短くして、前記反転型ダイスの反転型を、前記パターンローラのローラ表面に転造加工するときには、前記反転型ダイスと前記パターンローラとを相対的に押し付けた状態で、前記パターンローラの軸芯方向に前記反転型ダイス又は前記パターンローラのいずれか一方を送り制御することを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to seventh aspects, wherein the reversal type forming region length in the axial direction of the reversing die is shorter than the pattern forming region in the axial direction of the pattern roller, and the reversal is performed. When the reversing die of the die is rolled on the surface of the pattern roller, the reversing die is moved in the axial direction of the pattern roller while the reversing die and the pattern roller are relatively pressed. Alternatively, feed control is performed on either one of the pattern rollers.
請求項８のようにすれば、反転型ダイスの反転型形成領域長さを小さくすることができ、反転型ダイスを容易に形成できる。また、反転型ダイスの反転型形成領域長さを小さくすれば、親ダイスの形成も容易である。 According to the eighth aspect, the length of the inversion type formation region of the inversion die can be reduced, and the inversion die can be easily formed. Further, if the inversion type formation region length of the inversion type die is reduced, the parent die can be easily formed.
本発明によれば、転造加工を利用したパターンローラの製造であっても、凸パターン頂部先端又は凹パターン底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下のシャープ性を確保することができ、しかも安価で加工処理も簡単なパターンローラの製作方法を提供できる。 According to the present invention, even in the production of a pattern roller using rolling, it is possible to ensure sharpness with a radius of curvature R of 5 μm or less at the top of the convex pattern top or the bottom of the concave pattern, and at a low cost. It is possible to provide a pattern roller manufacturing method that is easy to process.
以下、図面に従って本発明に係るパターンローラの製作方法の好ましい実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a method for producing a pattern roller according to the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図１及び図２により、パターンローラ１０のローラ表面に形成する凸パターン又は凹パターンの一例として凸パターンについて説明する。尚、図１及び図２では、凸パターンを説明し易いように、平面的に描いてある。
First, a convex pattern will be described as an example of a convex pattern or a concave pattern formed on the surface of the
図１は、四角錐形状の微細な凸パターン１１が格子状に多数形成された場合である。そして、このパターンローラ１０を使用して集光フィルムを製造する場合、集光フィルムの正面輝度を最大にするには、パターンローラ１０の凸パターン頂部先端をシャープ（尖らせる）にする必要がある。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、パターンローラ１０に形成する凸パターン１１の頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下であることが望ましい。より好ましくは４μｍ以下であり、さらに好ましくは３μｍ以下、特に好ましくは２μｍ以下である。凸パターンのピッチＰは、１０〜１００μｍの範囲が好ましく、高さＨは２５〜５０μｍの範囲が好ましい。
FIG. 1 shows a case in which a large number of fine
また、図２に示すように、１軸方向に長尺状の凸パターンが隣接して配列されたパターンローラも可能である。 Further, as shown in FIG. 2, a pattern roller in which long convex patterns are arranged adjacent to each other in one axial direction is also possible.
尚、本実施の形態では、図１の四角錐形状の微細な凸パターン１１が格子状に多数形成された場合で以下に説明する。
In the present embodiment, a case where a large number of fine
（本発明の第１の実施の形態）
図３は、本発明のパターンローラの製作方法の各工程を示したものであり、パターンローラ１０のローラ表面に凸パターンを形成する第１の実施の形態である。
(First embodiment of the present invention)
FIG. 3 shows the steps of the pattern roller manufacturing method of the present invention, and is a first embodiment in which a convex pattern is formed on the roller surface of the
図３に示すように、本発明のパターンローラの製作方法は、主として、親ダイスの形成工程（切削加工）と、親ダイスの焼き入れ工程と、反転型ダイスの形成工程（転写加工）と、パターンローラの形成工程（転写加工）と、の４工程から構成される。 As shown in FIG. 3, the pattern roller manufacturing method of the present invention mainly includes a parent die forming step (cutting), a parent die quenching step, and a reverse die forming step (transfer processing). The pattern roller forming process (transfer process) and four processes are included.
先ず、親ダイスの形成工程では、親ダイスを製作するためのローラ芯金の表面に、凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下になるように研削加工を施して、図４に示す親ダイス６０を形成する。図４において、格子模様が形成された部分が研削加工を施して微細な凸パターンを規則的に多数形成した凸パターン領域６０Ａである。
First, in the step of forming the parent die, the surface of the roller core for manufacturing the parent die is ground so that the curvature radius R of the top end of the convex pattern is 5 μm or less, and the parent die shown in FIG. A die 60 is formed. In FIG. 4, the portion where the lattice pattern is formed is a
凸パターンを研削加工によって形成する研削加工装置としては、例えば図５に示すものを好適に使用できるが、これに限定するものではない。 As a grinding apparatus for forming a convex pattern by grinding, for example, the one shown in FIG. 5 can be suitably used, but the invention is not limited to this.
図５の研削加工装置１００は、主として、ローラ芯金１２の表面を切削する切削バイト１４と、ローラ芯金１２を回転する回転手段１６と、ローラ芯金１２を該ローラ芯金１２の軸芯方向に移動させる移動手段１８と、切削バイト１４でローラ芯金１２の表面に螺旋溝が形成されるように回転手段１６と移動手段１８を制御する制御手段２０と、で構成される。尚、ローラ芯金１２を軸芯方向に移動させるようにしたが、切削バイト１４をローラ芯金１２の軸芯方向に移動させてもよい。
5 mainly includes a cutting tool 14 for cutting the surface of the
切削バイト１４としては、例えばダイヤモンドバイトあるいは超硬バイトを好適に使用できる。親ダイスの材料として、ニッケル−リン材質を用いた場合は、切削バイトとしてダイヤモンドを用いる。親ダイスを切削加工することにより、切削バイト１４の形状も劣化するため、親ダイスを加工する際の精度が低下する。したがって、パターンローラ１０における凸パターン（又は凹パターン）の頂部先端の曲率半径５μｍ以下を達成するには、親ダイスの段階で２μｍ以下となることが好ましく、切削バイト１４の材質として、硬度の高い材質を用いることが好ましい。切削バイト１４は、ローラ芯金１２の表面に対して進退可能なように、切削バイト１４を保持する保持装置２２を介して支持台２４に支持される。切削バイト１４の刃形状は、形成される凸パターンの形状、ピッチ、高さ等に応じて定められる。
As the cutting tool 14, for example, a diamond tool or a carbide tool can be used preferably. When a nickel-phosphorus material is used as the parent die material, diamond is used as a cutting tool. By cutting the parent die, the shape of the cutting bit 14 is also deteriorated, so that the accuracy in processing the parent die is lowered. Therefore, in order to achieve a radius of curvature of 5 μm or less at the top end of the convex pattern (or concave pattern) in the
回転手段１６は、主として、移動テーブル２８上に設けられた一対のチャック装置３０、一対の軸受３２、減速機３４、第１のＡＣサーボモータ３６で構成される。即ち、ローラ芯金１２の両端部が一対のチャック装置３０にチャックされ、これにより回転手段１６の回転軸芯とローラ芯金１２の回転軸芯の芯合わせがなされる。一対のチャック装置３０のうちの一方の回転軸３０Ａが軸受３２に回転自在に支持されると共に、他方のチャック装置３０の回転軸３０Ａが軸受３２に支持された状態で軸受３２から突出し、減速機３４を介して正逆回転可能な第１のＡＣサーボモータ３６に連結される。これにより、第１のＡＣサーボモータ３６を駆動させることにより、ローラ芯金１２は軸芯を中心に図５のＣ方向又はＤ方向に回転させることができる。
The rotating means 16 is mainly composed of a pair of
移動手段１８は、主として、移動テーブル２８をローラ芯金１２の軸芯方向にスライド自在に支持する平行な一対のレール３８、移動テーブル２８を移動させるボールネジ４０及び正逆回転可能な第２のＡＣサーボモータ４２、一対の軸受４３、減速機４４とで構成される。即ち、移動テーブル２８はローラ芯金１２の軸芯方向に平行な一対のレール３８上にＡ−Ｂ方向にスライド自在に支持されると共に、ローラ芯金１２の軸芯方向及びレール３８と平行なボールネジ４０が移動テーブル２８の下面側に設けられたナット部材（図示せず）に螺合される。ボールネジ４０のうちの一方の回転軸４０Ａは軸受４３に回転自在に支持され、ボールネジ４０の他方の回転軸４０Ａは軸受４３に支持されると共に軸受４３から突出し、減速機４４を介して正逆回転可能な第２のＡＣサーボモータ４２に連結される。これにより、第２のＡＣサーボモータ４２を駆動することにより、移動テーブル２８を図５のＡ方向又はＢ方向に移動させることができる。
The moving means 18 mainly includes a pair of
制御手段２０は、第１及び第２のＡＣサーボモータ３６、４２の回転数を制御することにより、切削バイト１４でローラ芯金１２の表面に所望の傾斜角度α（ローラ芯金１２の軸芯方向に対する螺旋溝の傾斜角度）を有すると共に互いに交差する２本の螺旋溝４６、４８（図６参照）が形成されるようにローラ芯金１２の回転速度と該ローラ芯金１２を軸芯方向への移動速度との速度比を制御する。このように、切削バイト１４を固定しておいて、ローラ芯金１２を回転させながら軸芯方向に移動させることにより、ローラ芯金１２の表面に螺旋溝４６、４８を形成することができる。これにより、図４に示した親ダイス６０を形成することができる。
The control means 20 controls the number of rotations of the first and
次に、親ダイス６０を焼き入れして、Ｎｉ−Ｐ材質の焼き入れ前のローラ表面硬度（ビッカース硬度）が６００Ｈｖ弱のものを、９００〜１０００Ｈｖまで高める。例えば、親ダイス６０を４００℃の加熱炉で３時間熱処理することで、９００〜１０００Ｈｖまで高めることができる。 Next, the parent die 60 is quenched, and the Ni-P material having a roller surface hardness (Vickers hardness) of less than 600 Hv before quenching is increased to 900 to 1000 Hv. For example, the parent die 60 can be heated to 900 to 1000 Hv by heat-treating in a heating furnace at 400 ° C. for 3 hours.
次の、反転型の形成工程では、図７に示すように、硬度を高めた親ダイス６０の凸パターンを、純ニッケル材質のローラ表面を有するローラ芯金７０Ａに転造加工により転写して該凸パターンの反転型（凹パターン）を有する反転型ダイス７０を形成する。反転型ダイス７０を形成するローラ表面材質の純ニッケルのビッカース硬度は４５０Ｈｖ程度であり、塑性変形し易いと共に、親ダイス６０との硬度差（ローラ表面）が４５０〜５５０Ｈｖと大きい。これにより、親ダイス６０の凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒ≦５μｍを維持しまま、凸パターンを転写することができる。この結果、図８に示すように、凸パターンの反転型である凹パターンをローラ表面に有する反転型ダイス７０を形成することができると共に、反転型の底部先端の曲率半径Ｒを５μｍ以下にすることができる。図８の格子模様が反転型領域７０Ｂである。
In the next reversal type forming process, as shown in FIG. 7, the convex pattern of the parent die 60 with increased hardness is transferred to a
転造加工装置８０としては、公知のものを使用することができるが、例えば図９の構成のものを好適に使用できる。即ち、基台８２上にレール８４が敷設されると共に、該レール８４に第１の支持部８６がリニアベアリング８８を介してスライド自在に支持される。また、第１の支持部８６には、レール８４と直交する水平方向に一対の軸受９０、９０が設けられ、この一対の軸受９０に親ダイス６０が回転自在に支持される。親ダイス６０の回転軸の片端は減速器（図示せず）を介してモータ（図示せず）に連結され、これにより親ダイス６０が回転駆動する。
As the rolling
また、基台８２上には、第１の支持部８６に対向して第２の支持部９２が立設され、第２の支持部９２にはレール８４と直交する水平方向に一対の軸受９４、９４が設けられ、この一対の軸受９４に転造前の反転型ダイス７０が回転自在に支持される。
また、レール８４上にスライド自在に支持された第１の支持部８６は、油圧式のシリンダ装置９６のロッド９８先端に連結され、ロッド９８が伸動作すると親ダイス６０が反転型ダイス７０の方向にスライドして当接し、更に所定の圧力で押し付けられる。押し付け圧力としては１〜１０トン程度が好ましい。また、ロッド９８が縮動作すると、親ダイス６０が反転型ダイス７０から離間する。また、第２の支持部９２の上端部と油圧装置本体９８の上端部との間には、レール８４と平行なガイド棒１００が架設される共に、第１の支持部８６の上端部にガイド棒１０１が貫通する貫通孔が形成される。これにより、親ダイス６０のスライド移動が安定するようにガイドする。この結果、底部先端の曲率半径Ｒが２μｍ以下の反転型（凹パターン）を有する反転型ダイス７０を形成することができる。
A
The
次に、パターンローラ１０の形成工程では、図８に示すように、反転型ダイス７０の反転型を、パターンローラ１０を形成するための純銅材質のローラ表面１０Ａに転造加工により転写して凸パターンを有するパターンローラ１０を形成する。
Next, in the formation process of the
パターンローラ１０を形成するローラ表面材質の純銅のビッカース硬度は１００Ｈｖ以下であり、塑性変形し易いと共に、反転型ダイス７０のローラ表面硬度差が４００Ｈｖ程度と大きい。これにより、図１１に示すように、反転型ダイス７０の反転型（凹パターン）の底部先端の曲率半径Ｒ≦５μｍを維持しまま、パターンローラ１０に反転型を転写することができる。即ち、パターンローラ１０に形成される凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒを５μｍ以下にすることができる。図１１の格子模様が凸パターンが形成されたパターン領域１０Ｂである。
The Vickers hardness of pure copper, which is the roller surface material forming the
上記説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、切削加工によりローラ表面に凸パターンを有する親ダイス６０を形成し、この親ダイス６０を転造原版として、反転型ダイス７０とパターンローラ１０とを順次転造加工する際に、親ダイス６０、反転型ダイス７０、パターンローラ１０のローラ表面材質及び硬度を適切に設定することで、親ダイス６０に切削加工で形成した凸パターンのシャープ性を略維持した状態で反転型ダイス７０とパターンローラ１０とを順次転造加工することができる。これにより、転造加工を利用したパターンローラ１０の製造であっても、凸パターン頂部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下のシャープ性を確保したパターンローラ１０を製作することができ、しかも安価で加工処理も簡単である。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the parent die 60 having a convex pattern is formed on the roller surface by cutting, and the
この場合、反転型ダイス７０の軸芯方向の反転型領域７４の長さをパターンローラ１０の軸芯方向のパターン形成領域よりも短くすることが好ましい。そして、反転型ダイス７０の反転型を、パターンローラ１０のローラ表面に転造加工するときには、反転型ダイス７０とパターンローラ１０とを相対的に押し付けた状態で、パターンローラ１０の軸芯方向（図１０の矢印１０６）に反転型ダイス７０又はパターンローラ１０のいずれか一方を送り制御することが好ましい。これにより、反転型ダイス７０や親ダイス６０に形成するパターン領域を狭くすることができ、形成が容易になる。
In this case, it is preferable that the length of the inversion type region 74 of the inversion die 70 in the axial direction is shorter than the pattern formation region of the
送り制御機構を備えた転造加工装置としては、図５で説明した切削加工装置の切削バイト１４を反転型ダイス７０に置き替えることで構成することができる。 The rolling processing apparatus provided with the feed control mechanism can be configured by replacing the cutting tool 14 of the cutting apparatus described with reference to FIG.
また、パターンローラ１０を形成した後に、パターンローラ１０のローラ表面をメッキ処理して硬質化を行うことが好ましい。パターンローラ１０を集光フィルムの製造に繰り返し使用すると、パターンローラ１０に形成した凸パターンが磨耗変形し易いので、メッキ処理を施し、パターンローラ１０の表面硬度を向上させることにより、磨耗変形を防止することができる。また、パターンローラ１０のローラ表面の材質が銅などの腐食しやすい材料である場合、錆を防止することができる。このようなメッキ処理の材質としては。クロムメッキ、無電解Ｎｉ−Ｐメッキを挙げることができる。なかでも、クロムメッキ処理が、パターンローラ１０の表面材質を純銅とすることにより、容易に行うことができるので、このましい。
Further, after forming the
尚、上記第１の実施の形態では、親ダイス６０、反転型ダイス７０、及びパターンローラ１０のローラ表面材質を規定するようにしたが、反転型ダイス７０、及びパターンローラ１０については、材質を規定せずに、それぞれのローラ表面の硬度差で規定することも可能である。
In the first embodiment, the roller surface materials of the parent die 60, the reversing
即ち、ローラ表面の略全面に微細な凸パターンが形成されたパターンローラ１０を製作するパターンローラの製作方法において、ローラ表面に凸パターンを切削加工して親ダイス６０を形成する親ダイス形成工程と、親ダイス６０を焼き入れしてローラ表面の硬度を高める焼き入れ工程と、親ダイス６０の凸パターンを、別のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型を有する反転型ダイス７０を形成する反転型ダイス形成工程と、反転型ダイス７０の反転型を、別のローラ表面に転造加工により転写して凸パターンを有するパターンローラ１０を形成するパターンローラの形成工程と、を備え、焼き入れ後の親ダイス６０のローラ表面のビッカース硬度は反転型ダイス７０のローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上、好ましくは４００Ｈｖ以上大きいと共に、反転型ダイス７０のローラ表面のビッカース硬度はパターンローラ１０のローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上、好ましくは４００Ｈｖ以上大きくしてもよい。これにより、反転型ダイス７０とパターンローラ１０のローラ表面材質を上記の硬度差を満足するように選択することができ、ローラ表面材質の選択枠を拡げることができる。
That is, in the pattern roller manufacturing method for manufacturing the
（本発明の第２の実施の形態）
図１２は、本発明のパターンローラ１０の製作方法の各工程を示したものであり、パターンローラ１０のローラ表面に凹パターンを形成する第２の実施の形態である。尚、最終的なパターンローラ１０に形成する凹パターンとしては、逆四角錐形状の例で説明する。尚、名称が同じ部材には、同符号を付して説明する。
(Second embodiment of the present invention)
FIG. 12 shows each process of the manufacturing method of the
図１２に示すように、本発明のパターンローラの製作方法は、主として、反転型ダイスの形成工程（切削加工）と、パターンローラの形成工程（転写加工）と、の２工程から構成される。 As shown in FIG. 12, the pattern roller manufacturing method of the present invention is mainly composed of two steps: a reversing die forming process (cutting process) and a pattern roller forming process (transfer process).
先ず、反転型ダイスの形成工程では、Ｎｉ−Ｐ材質で形成されたローラ芯金の表面に、凹パターンの底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下になるように研削加工を施して反転型ダイス７０を形成する。そして、パターンローラの形成工程では、反転型ダイス７０の反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して凹パターンを有するパターンローラ１０を形成する。
First, in the reversing die forming step, the reversing
本発明の第２の実施の場合にも、切削加工によりローラ表面に、最終的に形成する凹パターンの反転型（凸パターン）を有する反転型ダイス７０を形成し、この反転型ダイスを転造原版としてパターンローラ１０を転造加工する際に、反転型ダイス７０、パターンローラ１０のローラ表面材質及び硬度を適切に設定することで、反転型ダイス７０に切削加工で形成した凸パターンのシャープ性を略維持した状態でパターンローラ１０を転造加工することができる。これにより、転造加工を利用したパターンローラ１０の製造であっても、凹パターン底部先端の曲率半径Ｒが５μｍ以下のシャープ性を確保したパターンローラ１０を製造することができ、しかも安価で加工処理も簡単である。
Also in the case of the second embodiment of the present invention, a reversing
切削加工装置、及び送り制御手段を備えた転造加工装置としては、第１の実施の形態で説明したと同様の装置を使用できる。 As the rolling processing apparatus provided with the cutting processing apparatus and the feed control means, the same apparatus as described in the first embodiment can be used.
また、本発明の第２の実施の形態の場合にも、反転型ダイス７０とパターンローラ１０のローラ表面の硬度差で規定することも可能である。即ち、ローラ表面に微細な凹パターンが規則的に形成されたパターンローラ１０を製作するパターンローラの製作方法において、ローラ表面に凹パターンの反転型を切削加工して反転型ダイス７０を形成する反転型ダイス形成工程と、反転型ダイス７０の反転型を、別のローラ表面に転造加工により転写して凹パターンを有するパターンローラ１０を形成するパターンローラの形成工程と、を備え、反転型ダイス７０のローラ表面のビッカース硬度はパターンローラ１０のローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいようにする。
Also in the case of the second embodiment of the present invention, it can be defined by the hardness difference between the surface of the reversing
以上説明した本発明のパターンローラの製作方法は次の効果を奏することができる。
（１）親ダイスのローラ表面材質をＮｉ−Ｐとすることで、原版となる凸パターンをシャープに切削加工することができ、凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒを５μｍ以下にすることができる。
（２）親ダイスを焼き入れすることにより、反転型ダイス、パターンローラとの硬度差を大きくとることができ、転造加工における転送精度を顕著に高めることができる。
（３）パターンローラの製作に転造を利用することで、凸パターン又は凹パターンがエンドレスに形成されたパターンローラを製作できる。
（４）パターンローラの製作に転造を利用することで、親ダイスから反転型ダイスを複製可能であり、製作コストの低減を図ることができる。
The manufacturing method of the pattern roller of this invention demonstrated above can have the following effects.
(1) By making the surface of the roller of the parent die Ni-P, the convex pattern as the original plate can be cut sharply, and the radius of curvature R at the top end of the convex pattern can be made 5 μm or less. .
(2) By quenching the parent die, it is possible to make a large difference in hardness from the reversing die and the pattern roller, and the transfer accuracy in the rolling process can be significantly increased.
(3) A pattern roller in which a convex pattern or a concave pattern is formed endlessly can be manufactured by using rolling for manufacturing the pattern roller.
(4) By using rolling for the production of the pattern roller, the reversing die can be duplicated from the parent die, and the production cost can be reduced.
次に、本発明のパターンローラの製作方法により製作されたパターンローラを用いて、パターンローラ表面のパターンを転写形成する凹凸状シートの製造方法について添付図面に基づいて説明する。図１３は、本発明が適用される凹凸状シートの製造装置２００の構成を示す構成図である。
Next, the manufacturing method of the uneven | corrugated sheet | seat which transfers and forms the pattern on the surface of a pattern roller using the pattern roller manufactured by the manufacturing method of the pattern roller of this invention is demonstrated based on an accompanying drawing. FIG. 13: is a block diagram which shows the structure of the
この凹凸状シートの製造装置２００は、シート供給手段２１１と、塗布手段２１２と、乾燥手段２１９と、パターンローラ２１３と、ニップローラ２１４と、樹脂硬化手段２１５と、剥離ローラ２１６と、欠陥検査手段２２１と、保護フィルム供給手段２１７と、シート巻き取り手段２１８等とより構成される。そして、シート状体であるシートＷが、上流側（シート供給手段２１１）より下流側（シート巻き取り手段２１８）まで、ガイドローラＧ、Ｇ…に支持されて搬送されるようになっている。
The uneven
シート状体供給手段であるシート供給手段２１１は、シート状体であるシートＷを送り出すもので、シートＷが巻回された送り出しロール等より構成される。
The
シート供給手段２１１と塗布手段２１２との間には、第１のサクションドラム２２４が設けられている。この第１のサクションドラム２２４は、後述する第２のサクションドラム２２６と同様に、シートＷを吸引保持するとともに所定の周速度で回転駆動することにより、シートＷを連続走行させる手段である。シートＷの吸引保持は、ドラムの外周面に形成された多数の孔からの吸引による構成でもよく、ドラムの外周面に形成された複数の溝により保持する構成（グルーブドサクションドラム）でもよい。
A
第１のサクションドラム２２４の下流には、除塵機２２８が設けられている。この除塵機２２８により、シートＷの表面に付着した塵を取り除くことができるようになっている。除塵機２２８の形式としては、静電除塵された乾燥エアを吹き付けるタイプのものや、図示のように、粘着ローラにシートＷを巻き掛けるタイプのもの等、公知の各種のタイプが採用できる。
A
塗布手段２１２は、シートＷの表面に放射線硬化樹脂液を塗布する装置であり、放射線硬化樹脂液を供給する液供給源と、液供給装置（送液ポンプ）と（以上、図示略）、塗布ヘッド２１２Ｃと、塗布の際にシートＷを巻き掛けて支持する支持ローラ２１２Ｄと、液供給源より塗布ヘッド２１２Ｃまで放射線硬化樹脂液を供給するための図示しない配管等より構成される。なお、塗布ヘッド２１２Ｃとしては、ダイコータ（エクストルージョン方式のコータ）の塗布ヘッドが採用されている。
The coating means 212 is a device that applies a radiation curable resin liquid to the surface of the sheet W, a liquid supply source that supplies the radiation curable resin liquid, a liquid supply device (liquid feed pump) (not shown), a coating The
乾燥手段１９は、たとえば図１３に示されるトンネル状の乾燥装置のように、シートＷに塗布された塗布液を均一に乾燥させることができるものであれば、公知の各種方式のものが採用できる。たとえば、ヒータによる輻射加熱方式のもの、熱風循環方式のもの、遠赤外線方式のもの、真空方式のもの等が採用できる。 As the drying means 19, various known methods can be adopted as long as the coating liquid applied to the sheet W can be uniformly dried, such as a tunnel-shaped drying device shown in FIG. 13. . For example, a radiant heating method using a heater, a hot air circulation method, a far infrared method, a vacuum method, or the like can be employed.
図１３に示される乾燥手段２１９は、４ブロックのトンネル状装置に分割されており、上流側より、第１ブロック２１９Ａ、第２ブロック２１９Ｂ、第３ブロック２１９Ｃ、第４ブロック２１９Ｄの順で配されており、個別に温度設定ができるようになっている。
The drying means 219 shown in FIG. 13 is divided into four blocks of tunnel-like devices, and are arranged in the order of the
パターンローラ２１３は、シートＷの表面に、パターンローラ２１３表面の凹凸を転写し、シートＷの表面にパターンを形成する。パターンローラ２１３の表面には、離型処理を施すことが好ましい。このように、パターンローラ２１３の表面に離型処理を施すことにより、シートに転写されたパターンの形状を良好に維持することができる。離型処理としては、公知の各種方法、たとえば、フッ素樹脂によるコーティング処理が採用できる。なお、パターンローラ２１３には駆動手段が設けられていることが好ましい。パターンローラ２１３は、図１３に示す矢印ように、時計方向（ＣＷ）に回転する。
The
ニップローラ２１４は、パターンローラ２１３と対になってシートＷを押圧しながらローラ成形加工するもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。ニップローラ１４表面の縦弾性係数（ヤング率）は、小さ過ぎるとローラ成形加工が不十分となり、大き過ぎるとゴミ等の異物の巻き込みに敏感に反応し欠点を生じやすいことより、適宜の値とすることが好ましい。なお、ニップローラ１４には駆動手段が設けられていることが好ましい。ニップローラ１４は、反時計方向（ＣＣＷ）に回転する。
The
パターンローラ２１３とニップローラ２１４との間に所定の押圧力を付与するべく、パターンローラ２１３とニップローラ２１４のいずれかに加圧手段を設けることが好ましい。同様に、パターンローラ２１３とニップローラ２１４との隙間（クリアランス）を正確に制御できるような微調整手段を、パターンローラ２１３とニップローラ２１４のいずれかに設けることが好ましい。
In order to apply a predetermined pressing force between the
樹脂硬化手段２１５は、ニップローラ２１４の下流側においてパターンローラ２１３に対向して設けられる光照射手段である。この樹脂硬化手段２１５は、光照射によってシートＷを透過して樹脂液層を硬化させるもので、樹脂の硬化特性に応じた波長の光（放射線）を照射でき、シートＷの搬送速度に応じた量の放射線を照射できることが好ましい。樹脂硬化手段２１５として、たとえば、シートＷの幅と略同一長さの円柱状照射ランプが採用できる。また、この円柱状照射ランプを複数本平行に設けることもでき、この円柱状照射ランプの背面に反射板を設けることもできる。なお、図１３では、円柱状照射ランプを筐体内部に配したランプハウスが２組配されている。
The
剥離ローラ２１６は、パターンローラ２１３と対になってパターンローラ２１３からシートＷを剥離させるもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。剥離箇所において、パターンローラ２１３の周面上に巻き掛けられたシートＷを回転するパターンローラ２１３と剥離ローラ２１６とで挟みながら、シートＷをパターンローラ２１３から剥離させて剥離ローラ２１６に巻き掛ける。この動作を確実にすべく、剥離ローラ１６には駆動手段が設けられていることが好ましい。剥離ローラ２１６は、反時計方向（ＣＣＷ）に回転する。
The peeling roller 216 is paired with the
なお、硬化により樹脂等の温度が上昇するような場合には、剥離時にシートＷを冷却させて剥離を確実にすべく、剥離ローラ２１６に冷却手段を設ける構成も採用できる。 In addition, when the temperature of resin etc. rises by hardening, the structure which provides a cooling means to the peeling roller 216 can also be employ | adopted in order to cool the sheet | seat W at the time of peeling, and to ensure peeling.
なお、図示は省略したが、パターンローラ２１３の押圧箇所（３時の位置）から剥離箇所（９時の位置）までの間に複数のバックアップローラを対向して設け、この複数のバックアップローラとパターンローラ２１３とでシートＷを押圧しながら硬化処理を行う構成も採用できる。
Although not shown in the figure, a plurality of backup rollers are provided to face each other between the pressing position (3 o'clock position) of the
洗浄手段１４０は、ドライアイススノー洗浄装置であり、液化炭酸ガスを断熱膨張させ、ドライアイススノー微粒子を生成し、このドライアイススノー微粒子を噴射ノズル（図示略）から被洗浄面に対して噴射することによって、被洗浄面を洗浄するものである。図１３において、被洗浄面は剥離ローラ２１６によりシートＷが剥離されたパターンローラ２１３の表面である。
The cleaning means 140 is a dry ice snow cleaning device that adiabatically expands liquefied carbon dioxide gas to generate dry ice snow fine particles, and the dry ice snow fine particles are sprayed from a spray nozzle (not shown) onto the surface to be cleaned. Thus, the surface to be cleaned is cleaned. In FIG. 13, the surface to be cleaned is the surface of the
ドライアイススノー洗浄装置として、たとえば、スリット状の開口を有する噴射ノズルをパターンローラ２１３の幅方向に往復移動させながら、噴射ノズルからパターンローラ表面に対してドライアイススノー微粒子を噴射する態様がある。噴射ノズルの開口形状はスリット状に限定されず、たとえば、円形状や楕円状でもよい。また、噴射ノズルは、噴射側に向かって径が広がるテーパ状でもよいし、その反対の逆テーパ状でもよい。このような態様において、噴射ノズルからパターンローラ表面に対する噴射角度や噴射距離を一定に保ちながら行われることが好ましい。パターンローラ表面に対してドライアイススノー微粒子を均一に噴射することができ、洗浄効率が向上する。
As an example of the dry ice snow cleaning device, there is a mode in which dry ice snow fine particles are ejected from the spray nozzle to the surface of the pattern roller while reciprocating a spray nozzle having a slit-shaped opening in the width direction of the
また、他の態様として、パターンローラ２１３の幅方向に複数の噴射ノズルを配列させる態様や、更には、パターンローラ幅と同等幅の開口を有する噴射ノズルを備えた態様もある。パターンローラ表面に対する洗浄を迅速に行うことができ、洗浄効率が更に向上する。
In addition, as another aspect, there is an aspect in which a plurality of ejection nozzles are arranged in the width direction of the
また、ドライアイススノー洗浄装置による洗浄は、シートＷが連続走行するオンライン中に実施されてもよいし、シートＷの走行を停止した状態のオフライン中に実施されてもよい。オンラインで洗浄する場合には、生産性を向上させることができる。 Further, the cleaning by the dry ice snow cleaning device may be performed while the sheet W is continuously traveling, or may be performed while the sheet W is stopped traveling. Productivity can be improved when cleaning online.
また、パターンローラ表面に対する洗浄は全体的に行ってもよいし、スポット的に行ってもよい。スポット的に洗浄する場合は、図示しない異物検出手段を設けておくことが好ましい。異物検出手段としては、たとえば、パターンローラ２１３よりも幅の広いＣＣＤラインセンサやＣＣＤエリアセンサを採用することができる。また、幅狭のセンサをパターンローラ２１３の幅方向にスキャンさせながら異物を検出するようにしてもよい。また、パターンローラ２１３の大きさや検出速度・精度に応じて複数のセンサを備えてもよい。
Further, the cleaning of the pattern roller surface may be performed entirely or spotwise. In the case of spot cleaning, it is preferable to provide a foreign matter detection means (not shown). As the foreign matter detection means, for example, a CCD line sensor or a CCD area sensor having a width wider than that of the
また、ドライエアー吹き付け手段、及び吸引手段（以上、図示略）によって、ドライアイススノー微粒子が吹き付けられるパターンローラ表面付近に対して、ドライエアーを吹き付けるとともに吸引を行うことが好ましい。除去された異物や硬化樹脂の残留物がパターンローラ表面に再付着するのを防止することができる。また、ドライアイススノー微粒子を噴射する噴射ノズルの冷却結露水がパターンローラ２１３表面に落下して付着するのを防止することができる。また、ドライアイススノー微粒子の昇華による洗浄効果を安定的に保つため、パターンローラ２１３を加熱ヒーターなどで常温付近に維持できることが好ましい。
Further, it is preferable that the dry air is sprayed and sucked to the vicinity of the pattern roller surface onto which the dry ice snow fine particles are sprayed by the dry air spraying means and the suction means (not shown). It is possible to prevent the removed foreign matter and the cured resin residue from reattaching to the pattern roller surface. Further, it is possible to prevent the cooling dew condensation water of the spray nozzle that sprays the dry ice snow fine particles from dropping and adhering to the surface of the
このように構成されるドライアイススノー洗浄装置から噴射されるドライアイススノー微粒子のモース硬度は２であるのに対し、パターンローラ表面に形成される規則的な微細凹凸パターンを構成する材質の硬度はドライアイススノー微粒子よりも硬く、たとえば、金属のモース硬度は４である。つまり、洗浄手段４０としてドライアイススノー洗浄装置を用いることにより、パターンローラ表面に形成される規則的な微細凹凸パターンを傷つけることなく、パターンローラ表面の異物や硬化樹脂の残留物を確実に除去することができる。 The dry ice snow fine particles sprayed from the dry ice snow cleaning apparatus constructed in this way has a Mohs hardness of 2, whereas the hardness of the material constituting the regular fine irregular pattern formed on the pattern roller surface is Harder than dry ice snow fine particles, for example, the Mohs hardness of metal is 4. That is, by using a dry ice snow cleaning device as the cleaning means 40, the foreign matter on the surface of the pattern roller and the residue of the cured resin are surely removed without damaging the regular fine unevenness pattern formed on the surface of the pattern roller. be able to.
剥離ローラ２１６の下流側には、欠陥検査手段２２１が配されている。このような欠陥検査手段２２１により、シートＷに転写形成された凹凸パターンの欠陥が検査でき、欠陥部分の排除が容易となる。欠陥検査手段２２１の形式としては、公知の各種タイプの検査装置（たとえば、ＣＣＤ撮像装置）が使用できる。 Defect inspection means 221 is arranged on the downstream side of the peeling roller 216. Such defect inspection means 221 can inspect defects in the concavo-convex pattern transferred and formed on the sheet W, and it becomes easy to eliminate defective portions. As the format of the defect inspection means 221, various types of well-known inspection devices (for example, a CCD imaging device) can be used.
欠陥検査手段２２１の下流側には、張力制御手段であるダンサーローラ２３０が配されている。このダンサーローラ２３０は、固定ローラ２３０Ａ及び２３０Ｂと、固定ローラ２３０Ａ、２３０Ｂの間に設けられた移動ローラ２３０Ｃにより構成される。そして、移動ローラ２３０Ｃの昇降動作によりシートＷの張力が制御されるようになっている。
On the downstream side of the defect inspection means 221, a
ダンサーローラ２３０の下流側には、第２のサクションドラム２２６が配されている。この第２のサクションドラム２２６は、既述したように、第１のサクションドラム２２４と同様に、シートＷを吸引保持するとともに所定の周速度で回転駆動することにより、シートＷを連続走行させる手段である。
A
第２のサクションドラム２２６の下流側には、エッジ位置制御手段（エッジポジションコントローラ）２３２が配されている。このエッジ位置制御手段２３２は、連続走行しているシートＷの幅方向の端部位置を検出してシートＷの幅方向位置を制御する装置である。
Edge position control means (edge position controller) 232 is disposed downstream of the
このエッジ位置制御手段２３２は、固定ローラ２３２Ａ及び２３２Ｂと、固定ローラ２３２Ａ、２３２Ｂの間に設けられた傾斜ローラ２３２Ｃ及び２３２Ｄにより構成される。そして、図示しないエッジ位置センサ（たとえば、レーザ方式の位置センサ）の検出結果により、シートＷの幅方向位置が正規の位置になるように、傾斜ローラ２３２Ｃ及び２３２Ｄの傾斜動作によりシートＷの幅方向位置が制御されるようになっている。
The edge position control means 232 includes fixed
シート巻き取り手段２１８は、剥離後のシートＷを収納するもので、シートＷを巻き取る巻き取りロール等より構成される。このシート巻き取り手段２１８において、隣接して設けられる保護フィルム供給手段２１７より供給される保護フィルムＨがシートＷの表面に供給され、両フィルムが重なった状態で、シート巻き取り手段２１８に収納される。 The sheet take-up means 218 stores the peeled sheet W, and includes a take-up roll or the like that takes up the sheet W. In this sheet winding means 218, the protective film H supplied from the adjacent protective film supply means 217 is supplied to the surface of the sheet W, and is stored in the sheet winding means 218 in a state where both films overlap. The
次に、本発明に適用される各材料について説明する。シートＷとしては、樹脂フィルム、紙（レジンコーティッド紙、合成紙、等）、金属箔（アルミニウムウェブ等）等を使用できる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。 Next, each material applied to the present invention will be described. As the sheet W, a resin film, paper (resin coated paper, synthetic paper, etc.), metal foil (aluminum web, etc.) and the like can be used. As the material of the resin film, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyester, polyolefin, acrylic, polystyrene, polycarbonate, polyamide, PET (polyethylene terephthalate), biaxially stretched polyethylene terephthalate, Known materials such as polyethylene naphthalate, polyamideimide, polyimide, aromatic polyamide, cellulose acylate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, and cellulose diacetate can be used. Of these, polyester, cellulose acylate, acrylic, polycarbonate, and polyolefin can be preferably used.
シートＷの幅としては、０. １〜３ｍが、シートＷの長さとしては、１０００〜１０００００ｍが、シートＷの厚さとしては、１〜３００μｍのものがそれぞれ一般的に採用される。ただし、これ以外のサイズの適用も妨げられるものではない。 The sheet W generally has a width of 0.1 to 3 m, the sheet W has a length of 1000 to 100,000 m, and the sheet W has a thickness of 1 to 300 μm. However, application of other sizes is not impeded.
これらのシートＷは、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行っておいてもよい。シートＷの表面粗さＲａはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて３〜１０ｎｍが好ましい。 These sheets W may be previously subjected to corona discharge, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment and the like. The surface roughness Ra of the sheet W is preferably 3 to 10 nm at a cutoff value of 0.25 mm.
また、シートＷには、あらかじめ接着層等の下地層を設け乾燥硬化させたもの、裏面に他の機能層があらかじめ形成されたもの、等を用いてもよい。同様に、シートＷとして１層構成のもののみならず、２層以上の構成のものも採用できる。また、シートＷは、光が透過できるような透明体、半透明体であることが好ましい。 The sheet W may be a sheet W provided with a base layer such as an adhesive layer in advance and dried and cured, or a sheet having another functional layer formed in advance on the back surface. Similarly, as the sheet W, not only a one-layer structure but also a structure having two or more layers can be adopted. Moreover, it is preferable that the sheet | seat W is a transparent body and translucent body which can permeate | transmit light.
使用可能な樹脂は（メタ）アクロイル基、ビニル基やエポキシ基などの反応性基含有化合物と、紫外線などの放射線照射にて該反応性基含有化合物を反応させうるラジカルやカチオン等の活性種を発生する化合物を含有するものが使用できる。 Resin that can be used is a reactive group-containing compound such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group or an epoxy group, and an active species such as a radical or a cation capable of reacting the reactive group-containing compound by irradiation with ultraviolet rays or the like. Those containing the generated compound can be used.
特に硬化の速さからは、（メタ）アクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）と、光によりラジカルを発生する光ラジカル重合開始剤の組み合わせが好ましい。中でも（メタ）アクリレ−ト、ウレタン（メタ）アクリレ−ト、エポキシ（メタ）アクリレ−ト、ポリエステル（メタ）アクリレ−トなどの（メタ）アクロイル基含有化合物が好ましい。 In particular, from the viewpoint of curing speed, a combination of a reactive group-containing compound (monomer) containing an unsaturated group such as a (meth) acryloyl group or a vinyl group and a radical photopolymerization initiator that generates a radical by light is preferable. . Of these, (meth) acryloyl group-containing compounds such as (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate are preferable.
この（メタ）アクロイル基含有化合物としては（メタ）アクロイル基が１個あるいは２個以上含有した化合物を用いることができる。また、上記のアクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）は必要に応じて、単独で用いても、複数種を混合して用いても良い。 As the (meth) acryloyl group-containing compound, a compound containing one or more (meth) acryloyl groups can be used. Moreover, the reactive group containing compound (monomer) containing unsaturated groups, such as said acryloyl group and a vinyl group, may be used independently or may be used in mixture of multiple types as needed.
このような、（メタ）アクロイル基含有化合物としては、たとえば、（メタ）アクロイル基含有化合物を１個だけ含有する単官能モノマ−としてイソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。 Examples of such (meth) acryloyl group-containing compounds include, for example, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl as monofunctional monomers containing only one (meth) acryloyl group-containing compound. (Meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (Meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate , Heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate , Dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate , Butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol ( Examples include meth) acrylate and methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate.
このような、（メタ）アクロイル基含有化合物としては、たとえば、（メタ）アクロイル基含有化合物を１個だけ含有する単官能モノマ−としてイソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。 Examples of such (meth) acryloyl group-containing compounds include, for example, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl as monofunctional monomers containing only one (meth) acryloyl group-containing compound. (Meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (Meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate , Heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate , Dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate , Butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol ( Examples include meth) acrylate and methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate.
このような、芳香を有する環単官能モノマ−の市販品としては、アロニックスＭ１１３、Ｍ１１０、Ｍ１０１、Ｍ１０２、Ｍ５７００、ＴＯ−１３１７（以上、東亞合成（株）製）、ビスコート＃１９２、＃１９３、＃２２０、３ＢＭ（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ（以上、新中村化学工業（株）製）、ライトアクリレートＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、エポキシエステルＭ−６００Ａ、ライトエステルＰＯ（以上、共栄社化学（株）製）、ニューフロンティアＰＨＥ、ＣＥＡ、ＰＨＥ−２、ＢＲ−３０、ＢＲ−３１、ＢＲ−３１Ｍ、ＢＲ−３２（以上、第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。 Examples of such commercially available aromatic monocyclic monocyclic monomers include Aronix M113, M110, M101, M102, M5700, TO-1317 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Biscote # 192, # 193, # 220, 3BM (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), NK Ester AMP-10G, AMP-20G (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), Light Acrylate PO-A, P-200A, Epoxy Ester M-600A, light ester PO (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), New Frontier PHE, CEA, PHE-2, BR-30, BR-31, BR-31M, BR-32 (above, Daiichi Kogyo) Pharmaceutical Co., Ltd.).
また、（メタ）アクリロイル基を分子中に２つ有する不飽和モノマーとしては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレートなどのアルキルジオールジアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなどのポリアルキレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンメタノールジアクリレート等が挙げられる。 Examples of unsaturated monomers having two (meth) acryloyl groups in the molecule include alkyl diols such as 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, and 1,9-nonanediol diacrylate. Examples include polyalkylene glycol diacrylates such as diacrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol diacrylate, and tripropylene glycol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and tricyclodecane methanol diacrylate.
ビスフェノール骨格をもつ不飽和モノマ−としては、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。 As unsaturated monomers having a bisphenol skeleton, ethylene oxide-added bisphenol A (meth) acrylic acid ester, ethylene oxide-added tetrabromobisphenol A (meth) acrylic acid ester, propylene oxide-added bisphenol A (meth) acrylic acid ester, propylene oxide-added Tetrabromobisphenol A (meth) acrylic acid ester, bisphenol A epoxy (meth) acrylate obtained by epoxy ring-opening reaction of bisphenol A diglycidyl ether and (meth) acrylic acid, tetrabromobisphenol A diglycidyl ether and (meth) Tetrabromobisphenol A epoxy (meth) acrylate, bisphenol F diglycidyl ether and (meth) obtained by epoxy ring-opening reaction with acrylic acid Bisphenol F epoxy (meth) acrylate obtained by epoxy ring-opening reaction with crylic acid, tetrabromobisphenol F epoxy (meth) acrylate obtained by epoxy ring-opening reaction of tetrabromobisphenol F diglycidyl ether and (meth) acrylic acid Etc.
このような構造を有する不飽和モノマ−の市販品としては、ビスコート＃７００、＃５４０（以上、大阪有機化学工業（株）製）、アロニックスＭ−２０８、Ｍ−２１０（以上、東亞合成（株）製）、ＮＫエステルＢＰＥ−１００、ＢＰＥ−２００、ＢＰＥ−５００、Ａ−ＢＰＥ−４（以上、新中村化学（株）製）、ライトエステルＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、エポキシエステル３００２Ｍ、３００２Ａ、３０００Ｍ、３０００Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１、Ｒ−７１２（以上、日本化薬（株）製）、ＢＰＥ−４、ＢＰＥ−１０、ＢＲ−４２Ｍ（以上、第一工業製薬（株）製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０７、ＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５６３（以上、昭和高分子（株）製）、ネオポールＶ７７９、ネオポールＶ７７９ＭＡ（日本ユピカ（株）製）等が挙げられる。 Commercially available unsaturated monomers having such a structure include Biscote # 700 and # 540 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), Aronix M-208, M-210 (above, Toagosei Co., Ltd.) ), NK ester BPE-100, BPE-200, BPE-500, A-BPE-4 (above, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), light ester BP-4EA, BP-4PA, epoxy ester 3002M, 3002A 3000M, 3000A (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYARAD R-551, R-712 (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), BPE-4, BPE-10, BR-42M (above, No. 1) Manufactured by Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Lipoxy VR-77, VR-60, VR-90, SP-1506, SP-1506, SP-1507, SP-1509, SP 1563 (manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd.), NEOPOL V779, NEOPOL V779MA (manufactured by Japan U-PICA Co., Ltd.), and the like.
更に、３官能以上の（メタ）アクリレート不飽和モノマ−としては、３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリレート、たとえばトリメチロールプロパンリト（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２０、Ｍ３５０、Ｍ３６０、Ｍ４０８（以上、東亞合成（株）製）、ビスコート＃２９５、＃３００、＃３６０、ＧＰＴ、３ＰＡ、＃４００（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＭ−３、Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、Ａ−ＴＭＭＴ（以上、新中村化学（株）製）、ライトアクリレートＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＰＡ−３２０、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−６０（以上、日本化薬（株）製）等が挙げられる。 Furthermore, as a trifunctional or higher functional (meth) acrylate unsaturated monomer, a trihydric or higher polyhydric alcohol (meth) acrylate such as trimethylolpropane litho (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate or trimethylol. Propane trioxyethyl (meth) acrylate, tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate, etc. are listed, and commercially available products include Aronix M305, M309, M310, M315, M320, M350, M360, M408 (and above, Toagosei) Manufactured by Co., Ltd.), Biscoat # 295, # 300, # 360, GPT, 3PA, # 400 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), NK ester TMPT, A-TMPT, A-TMM-3, A -TMM-3L, A-TMMT (above, new Mura Chemical Co., Ltd.), Light Acrylate TMP-A, TMP-6EO-3A, PE-3A, PE-4A, DPE-6A (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYARAD PET-30, GPO-303 , TMPTA, TPA-320, DPHA, D-310, DPCA-20, DPCA-60 (Nippon Kayaku Co., Ltd.).
加えてウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを配合してもよい。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、たとえばポリエチレングリコール、ポリテトラメチルグリコール等のポリエーテルポリオール；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テトラヒドロ（無水）フタル酸、ヘキサヒドロ（無水）フタル酸等の二塩基酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のジオールの反応によって得られるポリエステルポリオール；ポリε−カプロラクトン変性ポリオール；ポリメチルバレロラクトン変性ポリオール；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルキルポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＦ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＦ等のビスフェノールＦ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール、又はそれらの混合物とトリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートから製造されるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー等が挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、本発明の硬化性組成物の粘度を適度に保つ上で好ましい。 In addition, a urethane (meth) acrylate oligomer may be blended. Examples of urethane (meth) acrylates include polyether polyols such as polyethylene glycol and polytetramethyl glycol; succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, tetrahydro (anhydrous) phthalic acid, hexahydro (anhydrous) phthalic acid Obtained by reaction of a dibasic acid such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, etc. Polyester polyol, polyε-caprolactone-modified polyol; polymethylvalerolactone-modified polyol; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, Alkyl polyols such as 1,6-hexanediol and neopentyl glycol; bisphenol A skeleton alkylene oxide modified polyols such as ethylene oxide-added bisphenol A and propylene oxide-added bisphenol A; bisphenol F skeleton alkylene such as ethylene oxide-added bisphenol F and propylene oxide-added bisphenol F Oxide-modified polyols or mixtures thereof and organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc. Manufactured from hydroxy group-containing (meth) acrylate And urethane (meth) acrylate oligomers. A urethane (meth) acrylate oligomer is preferable for maintaining the viscosity of the curable composition of the present invention moderately.
これらウレタン（メタ）アクリレートの市販品のモノマーとしては、たとえばアロニックスＭ１２０、Ｍ−１５０、Ｍ−１５６、Ｍ−２１５、Ｍ−２２０、Ｍ−２２５、Ｍ−２４０、Ｍ−２４５、Ｍ−２７０（以上、東亞合成（株）製）、ＡＩＢ、ＴＢＡ、ＬＡ、ＬＴＡ、ＳＴＡ、ビスコート＃１５５、ＩＢＸＡ、ビスコート＃１５８、＃１９０、＃１５０、＃３２０、ＨＥＡ、ＨＰＡ、ビスコート＃２０００、＃２１００、ＤＭＡ、ビスコート＃１９５、＃２３０、＃２６０、＃２１５、＃３３５ＨＰ、＃３１０ＨＰ、＃３１０ＨＧ、＃３１２（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ライトアクリレートＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、ＤＭＰ−Ａ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＡ−ＭＰＬ、ＨＯＡ−ＭＰＥ、ライトアクリレート３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、１，６ＨＸ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤＴＣ−１１０Ｓ、ＨＤＤＡ、ＮＰＧＤＡ、ＴＰＧＤＡ、ＰＥＧ４００ＤＡ、ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０（以上、日本化薬（株）製）、ＦＡ−５１１Ａ、５１２Ａ、５１３Ａ（以上、日立化成（株）製）、ＶＰ（ＢＡＳＦ製）、ＡＣＭＯ、ＤＭＡＡ、ＤＭＡＰＡＡ（以上、興人（株）製）等が挙げられる。 As commercially available monomers of these urethane (meth) acrylates, for example, Aronix M120, M-150, M-156, M-215, M-220, M-225, M-240, M-245, M-270 ( As mentioned above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), AIB, TBA, LA, LTA, STA, Viscoat # 155, IBXA, Viscoat # 158, # 190, # 150, # 320, HEA, HPA, Viscoat # 2000, # 2100, DMA, biscort # 195, # 230, # 260, # 215, # 335HP, # 310HP, # 310HG, # 312 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), Light Acrylate IAA, LA, SA , BO-A, EC-A, MTG-A, DMP-A, THF-A, IB-XA, HOA, HOP-A, HOA-M L, HOA-MPE, light acrylate 3EG-A, 4EG-A, 9EG-A, NP-A, 1,6HX-A, DCP-A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYARADTC-110S, HDDA, NPGDA, TPGDA, PEG400DA, MANDA, HX-220, HX-620 (Nippon Kayaku Co., Ltd.), FA-511A, 512A, 513A (Hitachi Chemical Co., Ltd.), VP (BASF) ACMO, DMAA, DMAPAA (manufactured by Kojin Co., Ltd.) and the like.
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）有機ポリイソシアネート及び（ｃ）ポリオールの反応物として得られるものであるが、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートと（ｂ）有機ポリイソシアネートを反応させた後、次いで（ｃ）ポリオールを反応させた反応物であることが好ましい。 The urethane (meth) acrylate oligomer is obtained as a reaction product of (a) hydroxy group-containing (meth) acrylate, (b) organic polyisocyanate and (c) polyol, but (a) hydroxy group-containing (meth). A reaction product obtained by reacting an acrylate with (b) an organic polyisocyanate and then (c) a polyol is preferable.
以上の不飽和モノマ−は単独で用いても良く、必要に応じて複数種を混合して用いても良い。 The above unsaturated monomers may be used alone, or a plurality of types may be mixed as necessary.
光ラジカル重合開始剤としては、たとえばアセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルォスフィンオキシドなどが挙げられる。 Examples of photo radical polymerization initiators include acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl)- 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethyl Oxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, Examples thereof include bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, ethyl-2,4,6-trimethylbenzoylethoxyphenylphosphine oxide, and the like.
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒｌ１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８、８８９３Ｘ（以上、ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）、ＫＩＰ１５０（ランベルティ社製）等が挙げられる。これらの中で、液状で溶解しやすく、高感度という観点からはＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８８９３Ｘが好ましい。 Examples of commercially available radical photopolymerization initiators include Irgacure 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI 1700, CGI 1750, CGI 11850, CG 24-61, Darocurl 116, 1173 (above, Ciba Specialty Chemicals ( Co., Ltd.), Lucirin LR8728, 8893X (manufactured by BASF), Ubekrill P36 (manufactured by UCB), KIP150 (manufactured by Lamberti), and the like. Among these, Lucirin LR8883X is preferable from the viewpoint of being liquid and easily dissolved and having high sensitivity.
光ラジカル重合開始剤は全組成物中に、０．０１〜１０重量％、特に０．５〜７重量％配合されるのが好ましい。配合量の上限は組成物の硬化特性や硬化物の力学特性および光学特性、取り扱い等の点からこの範囲が好ましく、配合量の下限は、硬化速度の低下防止の点からこの範囲が好ましい。 The radical photopolymerization initiator is preferably blended in the total composition in an amount of 0.01 to 10% by weight, particularly 0.5 to 7% by weight. The upper limit of the blending amount is preferably in this range from the viewpoints of the curing characteristics of the composition, the mechanical properties and optical characteristics of the cured product, handling, and the like, and the lower limit of the blending amount is preferably in the range of preventing a decrease in the curing rate.
組成物には更に光増感剤を配合することができ、当該光増感剤としては、たとえばトリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられ、市販品としては、たとえばユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ社製）等が挙げられる。 The composition may further contain a photosensitizer, and examples of the photosensitizer include triethylamine, diethylamine, N-methyldiethanolamine, ethanolamine, 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid. Examples thereof include methyl, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate and the like, and examples of commercially available products include Ubekryl P102, 103, 104, 105 (manufactured by UCB).
更にまた、上記成分以外に必要に応じて各種添加剤として、たとえば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、離型剤等を必要に応じて配合することができる。 Further, in addition to the above components, various additives as necessary include, for example, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants. Colorants, storage stabilizers, plasticizers, lubricants, solvents, fillers, anti-aging agents, wettability improvers, mold release agents, and the like can be blended as necessary.
ここで、酸化防止剤としては、たとえばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ａｎｔｉｇｅｎ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ−８０（以上、住友化学工業（株）製）等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成（株）製）等が挙げられ、光安定剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、サノールＬＳ７７０（三共（株）製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業（株）製）等が挙げられ、シランカップリング剤としては、たとえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品として、ＳＨ６０６２、６０３０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業（株）製）等が挙げられ、塗面改良剤としては、たとえばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤や、非イオン性フルオロ界面活性剤が挙げられ、シリコーン添加剤の市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウ コーニング社製）、ＳＨ−２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業（株）製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー（株）製）、非イオン性フルオロ界面活性剤の市販品としてはＦＣ−４３０、ＦＣ−１７１（以上、３Ｍ（株）製）、メガファックＦ−１７６、Ｆ−１７７、Ｒ−０８、Ｆ７８０（以上、大日本インキ（株）製）等が挙げられ、離型剤としてはプライサーフＡ２０８Ｆ（第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。 Here, as the antioxidant, for example, Irganox 1010, 1035, 1076, 1222 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Antigen P, 3C, FR, GA-80 (above, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Examples of ultraviolet absorbers include Tinuvin P, 234, 320, 326, 327, 328, 329, 213 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Seesorb 102, 103, 110, 501, 202, 712, 704 (above, manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd.) and the like. Examples of the light stabilizer include Tinuvin 292, 144, 622LD (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Sanol. LS770 (manufactured by Sankyo Corporation), Sumisorb T -061 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like. Examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Examples of commercially available products include SH6062, 6030 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), KBE903, 603, 403 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), etc. For example, silicone additives such as dimethylsiloxane polyether and nonionic fluorosurfactants can be mentioned. Examples of commercially available silicone additives include DC-57, DC-190 (above, manufactured by Dow Corning), SH-28PA. SH-29PA, SH-30PA, SH-190 (above, Toray Dow Corni Ng Silicone Co., Ltd.), KF351, KF352, KF353, KF354 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), L-700, L-7002, L-7500, FK-024-90 (above, Nihon Unicar) (Manufactured by Co., Ltd.), FC-430, FC-171 (manufactured by 3M Co., Ltd.), MegaFuck F-176, F-177, R-08, F780 as commercially available nonionic fluorosurfactants (Dai Nippon Ink Co., Ltd.) and the like, and as a mold release agent, Prisurf A208F (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
本発明の樹脂液の粘度調整のための有機溶剤としては、樹脂液と混合した時に、析出物や相分離、白濁などの不均一がなく混合できるものであればよく、たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプチルケトン、エタノール、プロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、トルエンなどが挙げられ、必要に応じてこれらを複数種混合して用いてもよい。 The organic solvent for adjusting the viscosity of the resin liquid of the present invention may be any organic solvent that can be mixed without unevenness such as precipitates, phase separation, and cloudiness when mixed with the resin liquid. For example, acetone, methyl ethyl ketone, Examples thereof include methyl isoptyl ketone, ethanol, propanol, butanol, 2-methoxyethanol, cyclohexanol, cyclohexane, cyclohexanone, toluene, and the like. A plurality of these may be used as necessary.
有機溶剤を添加した場合は、製品の製造工程中にて、有機溶剤を乾燥、蒸発する工程が必要になるが、蒸発残りの溶剤が大量に製品に残留した場合、製晶の機械物性が劣化したり、製品として使用中に有機溶剤が蒸発、拡散し、悪臭や健康に悪影響を及ぼす懸念がある。このため、有機溶剤としては、高沸点のものは残留溶剤量が多くなり好ましくない。 When an organic solvent is added, it is necessary to dry and evaporate the organic solvent during the manufacturing process of the product. However, if a large amount of residual solvent remains in the product, the mechanical properties of crystallization deteriorate. There is also a concern that the organic solvent evaporates and diffuses during use as a product, causing bad odor and adverse health effects. For this reason, organic solvents having a high boiling point are not preferable because the amount of residual solvent increases.
ただし、あまりに低沸点の場合は、激しく蒸発するため、面状が荒れたり、乾燥時の気化熱により組成物表面に結露水が付着して、この跡が面状欠陥になったり、蒸気濃度が高くなり引火等の危険が増す。 However, if the boiling point is too low, it will evaporate violently, resulting in rough surface, condensation water adhering to the surface of the composition due to the heat of vaporization during drying, resulting in surface defects and vapor concentration. It becomes higher and the risk of ignition etc. increases.
したがって、有機溶剤の沸点としては５０°Ｃ以上、１５０°Ｃ以下が好ましく、７０°Ｃ以上、１２０°Ｃ以下がより好ましい。素材の溶解性や、沸点の観点から、有機溶剤としてはメチルエチルケトン（ｂｐ．７９．６°Ｃ）、１−プロパノール（ｂｐ．９７．２°Ｃ）などが好ましい。 Therefore, the boiling point of the organic solvent is preferably 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. From the viewpoint of the solubility of the material and the boiling point, the organic solvent is preferably methyl ethyl ketone (bp. 79.6 ° C), 1-propanol (bp. 97.2 ° C) or the like.
樹脂液に添加される有機溶剤の添加量は、溶剤の種類や、溶剤添加前の樹脂液の粘度にもよるが、充分に塗布性が改善されるためには、１０重量％以上、４０重量％以下の範囲であり、好ましくは１５重量％以上、３０重量％以下の範囲である。有機溶剤の添加量があまり少量だと、粘度低減の効果や塗布量アップの効果が小さく、塗布性が充分に改良されない。 The amount of the organic solvent added to the resin solution depends on the type of the solvent and the viscosity of the resin solution before the addition of the solvent, but in order to sufficiently improve the coating property, it is 10% by weight or more and 40% by weight. % Or less, preferably 15% by weight or more and 30% by weight or less. If the amount of the organic solvent added is too small, the effect of reducing the viscosity and the effect of increasing the coating amount are small, and the coating property is not sufficiently improved.
しかし、樹脂液を多く希釈しすぎると、粘度が低すぎてシート状体の上で液が流動してムラが発生したり、シート状体の裏面に液が回るなどの問題が発生する。また、乾燥工程において充分に乾燥しきれず、製品中に有機溶剤が多量に残留してしまい、製品機能の劣化や、製品使用中に揮発して悪臭を発生したり、健康への悪影響を及ぼす懸念が生じる。 However, if the resin liquid is diluted too much, the viscosity is too low and the liquid flows on the sheet-like body to cause unevenness, or the liquid turns around the back surface of the sheet-like body. In addition, the drying process may not be sufficient, and a large amount of organic solvent may remain in the product, resulting in deterioration of product function, volatilization during product use, generation of bad odors, and adverse health effects. Occurs.
樹脂液は、前記の各成分を常法により混合して製造することができ、必要に応じて加熱溶解により製造できる。このようにして調製される樹脂液の粘度は、通常１０〜５００００ｍＰａ・ｓ／２５°Ｃである。 The resin liquid can be produced by mixing the above-mentioned components by a conventional method, and can be produced by heating and dissolving as necessary. The viscosity of the resin liquid thus prepared is usually 10 to 50000 mPa · s / 25 ° C.
シートＷやパターンローラ２１３に樹脂液を供給する場合には、粘度が高すぎると、均一に組成物を供給するのが難しくなり、レンズを製造する際、塗布むらやうねり、気泡の混入が生じたりするため、目的とするレンズ厚を得るのが難しくなり、レンズとしての性能を充分に発揮できない。
When the resin liquid is supplied to the sheet W or the
特に、ラインスピードを高速化したときにその傾向が顕著になる。したがって、この場合には液粘度は低い方が好ましく、１０〜１００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０〜５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。このような低い粘度は、有機溶剤を適当量添加することにより調整が可能である。また、塗布液の保温設定により、粘度を調整することも可能である。 This tendency is particularly noticeable when the line speed is increased. Accordingly, in this case, the liquid viscosity is preferably low, preferably 10 to 100 mPa · s, and more preferably 10 to 50 mPa · s. Such a low viscosity can be adjusted by adding an appropriate amount of an organic solvent. Further, the viscosity can be adjusted by setting the temperature of the coating solution to be kept warm.
一方、溶剤蒸発後の粘度が低すぎると、パターンローラ２１３で型押しする際、レンズ厚のコントロールが難しく、一定厚の均一なレンズを形成できない場合がある。好ましい粘度は１０〜３０００ｍＰａ・ｓである。有機溶剤を混合している場合は、樹脂液の供給からパターンローラ２１３で型押しするまでの工程間に、有機溶剤を加熱乾燥などにより蒸発させる工程を設けることにより、樹脂液供給時は低粘度で均一に液供給ができ、パターンローラ１３で型押しする際は、有機溶剤を乾燥させ、より高粘度化させた樹脂液で均一に型押しすることが可能になる。
On the other hand, if the viscosity after solvent evaporation is too low, it is difficult to control the lens thickness when embossing with the
本発明の樹脂液を放射線によって硬化させることにより得られる硬化物は、プリズムシートの場合、以下の物性（屈折率、軟化点）を有するものであることが特に好ましい。 In the case of a prism sheet, the cured product obtained by curing the resin liquid of the present invention with radiation particularly preferably has the following physical properties (refractive index, softening point).
屈折率としては、硬化物の２５°Ｃにおいて１．５５以上が好ましく、１．５６以上がより好ましい。硬化物の２５°Ｃにおける屈折率が１．５５未満であると、本組成物を用いてプリズムシートを形成した場合、充分な正面輝度を確保することができない場合が生じるからである。 The refractive index is preferably 1.55 or more and more preferably 1.56 or more at 25 ° C. of the cured product. This is because when the refractive index at 25 ° C. of the cured product is less than 1.55, when a prism sheet is formed using this composition, sufficient front luminance may not be ensured.
軟化点としては、４０°Ｃ以上が好ましく、５０°Ｃ以上がより好ましい。軟化点が４０°Ｃ未満の場合には耐熱性が充分でない場合があるからである。 As a softening point, 40 degreeC or more is preferable and 50 degreeC or more is more preferable. This is because if the softening point is less than 40 ° C., the heat resistance may not be sufficient.
次に、図１３に戻って、凹凸状シートの製造装置２００の作用について説明する。シート供給手段２１１より、一定速度でシートＷを送り出す。シートＷは第１のサクションドラム２２４に巻き掛けられ、吸引保持されて連続走行する。次いで、シートＷは除塵機２２８へ送り込まれ、シートＷの表面に付着した塵が取り除かれる。
Next, returning to FIG. 13, the operation of the uneven
次いで、シートＷは塗布手段２１２へ送り込まれ、シートＷの表面に樹脂液が塗布される。塗布後に乾燥手段２１９によりシートＷに塗布された樹脂液が乾燥され、溶剤分が蒸発する。このように、シートＷをパターンローラ２１３に巻き掛けて硬化させる前に、この塗布層に含まれる溶剤を乾燥させる工程を設けているために、添加した溶剤が硬化後も残ることによる製品の機能劣化や硬化膜の強度劣化の心配はない。同様に、製品使用中に溶剤が放出されて悪臭を発生したり、健康に悪影響を与えたりする心配もない。
Next, the sheet W is fed into the
次いで、シートＷはパターンローラ２１３とニップローラ２１４からなる成形手段へ送り込まれる。これにより、連続走行するシートＷを、パターンローラ２１３の３時の位置において、回転するパターンローラ２１３とニップローラ２１４とで押圧しながらローラ成形加工がなされる。すなわち、シートＷを、回転するパターンローラ２１３に巻き掛け、樹脂層にパターンローラ２１３表面の凹凸を転写する。
Next, the sheet W is sent to a forming unit including the
次いで、シートＷがパターンローラ２１３に巻き掛けられている状態で、樹脂硬化手段２１５によりシートＷを透過して樹脂液層に放射線照射を行い、樹脂液層を硬化させる。その後、パターンローラ２１３の９時の位置において、シートＷを剥離ローラ２１６に巻き掛けることによりパターンローラ２１３から剥離する。
Next, in a state where the sheet W is wound around the
なお、図１３には示していないが、シートＷを剥離した後、硬化を更に促進させるため、再度放射線照射を行うこともできる。 In addition, although not shown in FIG. 13, in order to further accelerate hardening after peeling the sheet | seat W, radiation irradiation can also be performed again.
シートＷが剥離されたパターンローラ２１３の表面に対しては、洗浄手段２４０としてのドライアイススノー洗浄装置からドライアイススノー微粒子が噴射される。ドライアイススノー洗浄装置から噴射されるドライアイススノー微粒子は、パターンローラ２１３の表面に形成される規則的な微細凹凸パターンを構成する材質より軟らかく、その微細凹凸パターンを傷つけることなく、パターンローラ表面の異物や硬化樹脂の残留物を除去することができる。
Dry ice snow fine particles are sprayed from the dry ice snow cleaning device as the cleaning means 240 onto the surface of the
このように、パターンローラ２１３において、転写、硬化、剥離、洗浄の各プロセスが繰り返し行われるので、パターンローラ表面の異物や硬化樹脂の残留物を定期的に除去することができる。これにより、パターンローラ２１３に対するシートＷの剥離性が向上し、剥離不良による欠陥のない、高品質な製品を製造することができる。
As described above, since the transfer, curing, peeling, and cleaning processes are repeatedly performed in the
特に、連続走行しているシートＷを停止することなく（即ち、オフラインにすることなく）、オンライン中にパターンローラ表面を洗浄することができ、また、ラインスピードを速くしても、シートＷの剥離から次の転写が行われるまでの間にパターンローラ表面を洗浄することができるので、生産性が向上し、生産量の増加に対応することができる。
また、オンラインに限らず、オフラインにおいても同様に、洗浄手段２４０としてのドライアイススノー洗浄装置により、エンボスローラ表面の異物や硬化樹脂の残留物を除去することができる。
In particular, the surface of the pattern roller can be cleaned while online without stopping the sheet W that is continuously running (that is, without being offline), and even if the line speed is increased, the sheet W Since the surface of the pattern roller can be cleaned from the time of peeling until the next transfer is performed, the productivity can be improved and the increase in the production amount can be dealt with.
Further, not only on-line but also off-line, the dry ice snow cleaning device as the cleaning means 240 can remove foreign matters on the surface of the embossing roller and the residue of the cured resin.
剥離されたシートＷは、欠陥検査手段２２１に搬送され、シートＷに転写形成された凹凸パターンの欠陥が検査される。このような欠陥検査手段２２１により、シートＷに転写形成された凹凸パターンの欠陥が検査でき、欠陥部分の排除が容易となる。 The peeled sheet W is conveyed to the defect inspection means 221 and inspected for defects in the concavo-convex pattern transferred and formed on the sheet W. Such defect inspection means 221 can inspect defects in the concavo-convex pattern transferred and formed on the sheet W, and it becomes easy to eliminate defective portions.
次いで、シートＷはダンサーローラ２３０に搬送され、固定ローラ２３０Ａ、２３０Ｂの間に設けられた移動ローラ２３０Ｃの昇降動作によりシートＷの張力が制御される。このようなダンサーローラ２３０（張力制御手段）によりシートＷの張力を制御するので、シートＷの走行速度が安定し、転写形状が良好となる。
Next, the sheet W is conveyed to the
次いで、シートＷは第２のサクションドラム２２６に巻き掛けられ、吸引保持されて連続走行する。
Next, the sheet W is wound around the
次いで、シートＷはエッジ位置制御手段２３２に搬送され、シートＷの幅方向位置が制御される。凹凸状シートは、シート表面に微細なパターンを形成するため、シート搬送時の寄りや変動があると、非常に敏感に欠陥発生につながるが、このように、シート状体の幅方向位置を制御することができれば、上記の欠陥発生を有効に防止できる。
Next, the sheet W is conveyed to the edge
次いで、シートＷは、シート巻き取り手段２１８に搬送され、保護フィルム供給手段２１７より供給される保護フィルムＨがシートＷの表面に供給され、両フィルムが重なった状態でシート巻き取り手段２１８の巻き取りロールにより巻き取られ、収納される。このようなシートＷの完成後の概略断面形状を図１４に示す。シートＷの表面には、パターンローラ１３表面の凹凸が転写された樹脂層Ｆが形成されている。 Next, the sheet W is conveyed to the sheet take-up means 218, the protective film H supplied from the protective film supply means 217 is supplied to the surface of the sheet W, and the sheet take-up means 218 is wound in a state where both films overlap. It is wound up by a take-up roll and stored. FIG. 14 shows a schematic cross-sectional shape of such a sheet W after completion. On the surface of the sheet W, a resin layer F to which the irregularities on the surface of the pattern roller 13 are transferred is formed.
この巻き取りロールにより巻き取られ、収納された完成後のシートＷを一連の工程の後にオフラインで製品サイズに裁断することもできる。このような完成後のシートＷは光学フイルムとして好ましく使用される。 The completed sheet W wound up and stored by the winding roll can be cut off to a product size offline after a series of steps. Such a completed sheet W is preferably used as an optical film.
以上説明したように、上流側からの一連の工程により、連続走行しているシートＷの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、このシートＷをパターンローラ２１３に巻き掛け、表面の凹凸を転写している状態で放射線を照射して塗布層を硬化させ、このシートＷをパターンローラ２１３から剥離し、片面又は両面に保護フイルムＨをラミネートし、ロール状に巻き取る。したがって、一連の工程で巻き取りまで行えるので、欠陥なく高品質で、かつ高ラインスピードで生産性よく製造することができる。
As described above, the radiation curable resin is applied to the surface of the continuously running sheet W through a series of processes from the upstream side, the sheet W is wound around the
以下に本発明の実施例を比較例と対比して説明する。凸パターンの形状は四角錐の場合である。
親ダイス、反転型ダイス、パターンローラのそれぞれのローラ表面材質、切削工具の種類（親ダイスのみ）、形成された凸パターン又は凹パターンの頂部先端又は底部先端の曲率半径Ｒ、ローラ表面のビッカース硬度は、表１の通りである。
Examples of the present invention will be described below in comparison with comparative examples. The shape of the convex pattern is a case of a quadrangular pyramid.
Roller surface material of each of the parent die, the reversing die, and the pattern roller, the type of cutting tool (only the parent die), the curvature radius R of the top or bottom tip of the formed convex pattern or concave pattern, the Vickers hardness of the roller surface Is as shown in Table 1.
表１において、「表面材質」とはローラ表面の材質であり、「頂部Ｒ／底部Ｒ」とは凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒ又は凹パターンの底部先端の曲率半径Ｒであり、「硬さ」とは、ローラ表面のビッカース硬度である。
また、評価は、パターンローラの「頂部Ｒ／底部Ｒ」が５μｍ以下であるものを○とし、５μｍ以上又は転造加工できなかったものを×とした。
In Table 1, “surface material” is the material of the roller surface, and “top R / bottom R” is the curvature radius R of the top end of the convex pattern or the curvature radius R of the bottom end of the concave pattern. “S” is the Vickers hardness of the roller surface.
In the evaluation, “top R / bottom R” of the pattern roller was 5 μm or less, and 5 μm or more or those that could not be rolled were evaluated as x.
比較例１は、親ダイスを熱処理せずに反転型を形成するローラ芯金に、親ダイスの凸パターンを転造加工により転写させて反転型ダイスを製造した場合である。その結果、親ダイスの凸パターンがローラ芯金に転写されず、反転型ダイスを形成できなかった。從って、パターンローラを形成する前に試験を中止した。 Comparative Example 1 is a case where the inverted die is manufactured by transferring the convex pattern of the parent die by a rolling process onto a roller core that forms the inverted die without heat-treating the parent die. As a result, the convex pattern of the parent die was not transferred to the roller mandrel, and the inverted die could not be formed. As a result, the test was stopped before forming the pattern roller.
実施例１（第１の実施の形態）は、比較例１で形成した親ダイスを焼き入れ（熱処理）してから、反転型を形成するローラ芯金に、親ダイスの凸パターンを転造加工により転写させて反転型ダイスを形成した場合である。その結果、親ダイスの凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒ１．２μｍのものが、反転型ダイスでは略同等の曲率半径Ｒ１．５μｍの反転型として転写された。この反転型ダイスの反転型をパターンローラを形成するローラ芯金に転造加工に転写させたところ、パターンローラには頂部先端の曲率半径Ｒが１．４μｍの凸パターンとして転写された。 In Example 1 (the first embodiment), the parent die formed in Comparative Example 1 is quenched (heat treated), and then the convex pattern of the parent die is formed on a roller metal core that forms an inverted mold. This is a case in which a reversal die is formed by transfer. As a result, the one having a curvature radius R of 1.2 μm at the top end of the convex pattern of the parent die was transferred as an inversion type having a substantially equivalent curvature radius R 1.5 μm in the inversion die. When the reversal die of this reversal die was transferred to a roller cored bar forming a pattern roller by rolling, it was transferred to the pattern roller as a convex pattern having a curvature radius R of 1.4 μm at the top end.
実施例２（第２の実施の形態）は、反転型ダイスのローラ表面にダイヤモンドバイトを使用して切削加工により頂部先端の曲率半径Ｒが１．３μｍの凸パターン（反転型）を形成し、この反転型ダイスの反転型をパターンローラを形成するローラ芯金に転造加工に転写させたものである。その結果、パターンローラには底部先端の曲率半径Ｒが１．２μｍの凹パターンとして転写された。 In Example 2 (second embodiment), a convex pattern (inverted type) having a radius of curvature R at the top end of 1.3 μm is formed by cutting using a diamond tool on the surface of the roller of the inverted die, The reversing die of this reversing die is transferred to a roller cored bar forming a pattern roller by rolling. As a result, the pattern roller was transferred as a concave pattern having a curvature radius R of 1.2 μm at the bottom end.
比較例２は、親ダイス、反転型ダイス、及びパターンローラの各ローラ表面材質として炭素鋼を使用して実施例１と同様に行った。その結果、超硬バイトを使用した切削加工により親ダイスを形成したが、形成された凸パターンの頂部先端の曲率半径Ｒは５．０μｍとなり、親ダイスの段階で既に最終ローラとなるパターンローラの合格基準である５μｍになってしまった。また、反転型ダイスの反転型の底部先端の曲率半径Ｒは８．５μｍ、パターンローラの凸パターンの頂部先端の曲率半径は１０．０μｍとなった。 Comparative Example 2 was performed in the same manner as in Example 1 using carbon steel as the surface material of each of the parent die, the reversal die, and the pattern roller. As a result, the parent die was formed by cutting using a carbide tool, but the curvature radius R of the top end of the formed convex pattern was 5.0 μm, and the pattern roller that was already the final roller at the stage of the parent die was used. It became 5 μm which is the acceptance standard. Further, the radius of curvature R of the tip of the inverted bottom of the inverted die was 8.5 μm, and the radius of curvature of the top of the convex pattern of the pattern roller was 10.0 μm.
上記試験結果から分かるように、切削加工した親ダイス又は反転型ダイスのローラ表面材質をＮｉ−Ｐとするとともにダイヤモンドバイトを使用することで、高精度な切削精度を得ることができ、且つ切削加工で形成した親ダイス又は反転型ダイスを転造加工の原版とし、転造加工によりパターンローラを形成するまでの反転型ダイス及びパターンローラの材質又は硬度差を適切に選択することが重要である。 As can be seen from the above test results, by using Ni-P as the roller surface material of the cut parent die or the reversing die, and using a diamond bite, it is possible to obtain high-precision cutting accuracy and cutting. It is important to use the parent die or the reversing die formed in step 1 as the original plate for the rolling process, and to appropriately select the material or hardness difference between the reversing die and the pattern roller until the pattern roller is formed by the rolling process.
１０、２１３…パターンローラ、６０…親ダイス、７０…反転型ダイス２００…凹凸状シートの製造装置、２１１…シート供給手段、２１２…塗布手段、２１４…ニップローラ、２１５…樹脂硬化手段、２１６…剥離ローラ、２１７…保護フィルム供給手段、２１８…シート巻き取り手段、２２１…欠陥検査手段、２２４…第１のサクションドラム、２２６…第２のサクションドラム、２２８…除塵機、２３０…ダンサーローラ、２３２…エッジ位置制御手段、２４０…洗浄手段、Ｈ…保護フィルム、Ｗ…シート
DESCRIPTION OF
Claims (8)
ニッケル−リン材質のローラ表面に前記凸パターンをダイヤモンドバイトで切削加工して親ダイスを形成する親ダイス形成工程と、
前記親ダイスを焼き入れして前記ローラ表面の硬度を高める焼き入れ工程と、
前記硬度を高めた親ダイスの凸パターンを、純ニッケル材質のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型を有する反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、
前記反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して前記凸パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備えたことを特徴とするパターンローラの製作方法。 In a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine convex patterns are regularly formed on the roller surface,
A parent die forming step of forming a parent die by cutting the convex pattern with a diamond bit on a nickel-phosphorus roller surface;
A quenching step of quenching the parent die to increase the hardness of the roller surface;
A reversing die forming step of forming a reversing die having a reversing type of the convex pattern by transferring the convex pattern of the parent die having increased hardness onto a roller surface of a pure nickel material by rolling.
A pattern roller forming step of forming a pattern roller having the convex pattern by transferring the reversal die of the reversal die onto a pure copper roller surface by rolling. Production method.
ニッケル−リン材質のローラ表面に前記凹パターンの反転型をダイヤモンドバイトで切削加工して反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、
前記反転型ダイスの反転型を、純銅材質のローラ表面に転造加工により転写して前記凹パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備えたことを特徴とするパターンローラの製作方法。 In a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine concave patterns are regularly formed on the roller surface,
A reversing die forming step of forming a reversing die by cutting a reversing mold of the concave pattern on the surface of the nickel-phosphorous roller with a diamond bit;
A pattern roller forming step of forming a pattern roller having the concave pattern by transferring the reversal die of the reversal die onto a pure copper roller surface by rolling. Production method.
ローラ表面に前記凸パターンを切削加工して親ダイスを形成する親ダイス形成工程と、
前記親ダイスを焼き入れして前記ローラ表面の硬度を高める焼き入れ工程と、
前記親ダイスの凸パターンを、別のローラ表面に転造加工により転写して該凸パターンの反転型を有する反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、
前記反転型ダイスの反転型を、更に別のローラ表面に転造加工により転写して前記凸パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備え、
前記焼き入れ後の親ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいと共に、前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記パターンローラのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいことを特徴とするパターンローラの製作方法。 In the pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which a fine convex pattern is formed on substantially the entire surface of the roller,
A parent die forming step of forming a parent die by cutting the convex pattern on the roller surface;
A quenching step of quenching the parent die to increase the hardness of the roller surface;
A reversal die forming step of forming a reversal die having a reversal type of the convex pattern by transferring the convex pattern of the parent die to another roller surface by a rolling process;
A pattern roller forming step of forming the pattern roller having the convex pattern by transferring the reverse type of the reverse type die to another roller surface by a rolling process,
The Vickers hardness of the roller surface of the parent die after the quenching is 300 Hv or more larger than the Vickers hardness of the roller surface of the reversing die, and the Vickers hardness of the roller surface of the reversing die is Vickers on the roller surface of the pattern roller. A method for producing a pattern roller, wherein the pattern roller is larger than the hardness by 300 Hv or more.
ローラ表面に前記凹パターンの反転型を切削加工して反転型ダイスを形成する反転型ダイス形成工程と、
前記反転型ダイスの反転型を、別のローラ表面に転造加工により転写して前記凹パターンを有するパターンローラを形成するパターンローラの形成工程と、を備え、
前記反転型ダイスのローラ表面のビッカース硬度は前記パターンローラのローラ表面のビッカース硬度よりも３００Ｈｖ以上大きいことを特徴とするパターンローラの製作方法。 In a pattern roller manufacturing method for manufacturing a pattern roller in which fine concave patterns are regularly formed on the roller surface,
A reversing die forming step of forming a reversing die by cutting the reversing die of the concave pattern on the roller surface;
A pattern roller forming step of forming the pattern roller having the concave pattern by transferring the reverse type of the reverse type die to another roller surface by a rolling process, and
A pattern roller manufacturing method, wherein a Vickers hardness of a roller surface of the reversal die is 300 Hv or more larger than a Vickers hardness of a roller surface of the pattern roller.
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