JP2018034328A - 成形用型ロール及びフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒状のロール本体(1)と、ロール本体(1)の外周面を覆う円筒状のスタンパ(9)と、ロール本体(1)の内側に設けられているロール径拡大手段(2、5)とを備える。ロール本体(1)は、ロール本体(1)の軸(X1)に沿う方向に延びる隙間と、隙間を挟む一端部(1a)と他端部(1b)と、を有する。ロール径拡大手段(2、5)は、ロール本体(1)の隙間を押し広げるように、ロール本体(1)の内周面を押すことによって、ロール本体(1)の径(R)を拡大する。
【選択図】図1
Description
円筒状のロール本体と、
前記ロール本体の外周面を覆う円筒状のスタンパと、
前記ロール本体の内側に設けられているロール径拡大手段と、を備え、
前記ロール本体は、前記ロール本体の軸に沿う方向に延びる隙間と、前記隙間を挟む一端部と他端部と、を有し、
前記ロール径拡大手段は、前記ロール本体の前記隙間を押し広げるように、前記ロール本体の内周面を押すことによって、前記ロール本体の径を拡大する。
図1〜図5を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態1にかかる成形用型ロールの側面図である。図2は、実施の形態1にかかる成形用型ロールの正面図である。図3及び図5は、実施の形態1にかかる成形用型ロールの要部の側面図である。図4は、実施の形態1にかかる成形用型ロールの要部の正面図である。
次に、図6を用いて、実施の形態1にかかる成形用型ロールを用いたフィルムの製造方法について説明する。このフィルムの製造方法は、ロールトゥロール成形とも称してもよい。図6は、フィルムの製造方法を示す図である。
続いて、UV(Ultraviolet)ランプ75を、1対のロール73、74との間に配置する。より具体的には、UVランプ75は、所定の方向に紫外線を照射する。UVランプ75の向きは、その紫外線が成形用型ロール10の外周面に照射されるように、調整されている。
次に、図7及び図8を用いて、実施の形態2にかかる成形用型ロールについて説明する。図7は、実施の形態2にかかる成形用型ロールの要部の側面図である。図8は、実施の形態2にかかる成形用型ロールの要部の正面図である。実施の形態2にかかる成形用型ロールは、ターンバックルの代わりに空気圧シリンダを含むところを除いて、実施の形態1にかかる成形用型ロールと共通する構成を有する。その共通する構成については説明を省略し、異なる構成について説明する。
ロール本体として、外径341.243mm、外周長1071.5mmのロールを用いた。
続いて、ガイドプレートをロール本体の隙間に押し当てることによって、成形用型ロールを形成した。
紫外線硬化性樹脂としては、25℃において粘度100mPa・secを有するUV硬化樹脂を用いた。ベースフィルムとしては、厚み100μm、幅340mmを有するPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムを用いた。この用いたPETフィルムは高い透明性を有し、その両面には易接着処理が施されている。スロットダイを用いて、このUV硬化樹脂をこのPETフィルムに塗工した。ここで、塗工されたUV硬化樹脂は、厚み15μm、幅280mmであった。
円筒スタンパにおけるマイクロプラズマ溶接部の凸凹差は15μmであった。また、連続的に成形したフィルム500mを張力50Nで巻き取っても、シーム痕が無く、凸凹による品質の悪化は無かった。
ロール本体の端部近傍は、マイクロプラズマ溶接時に発生した傷などにより、成形用型ロールの成形面として使用不可の範囲は20mm程度であった。
なお、マイクロプラズマ溶接にかかった時間は1日であった。円筒スタンパをロール本体に嵌め込む工程と、ロール本体の外径Rを調整する工程とにかかった時間は、2時間程度であり、短時間で試験することができた。また、樹脂厚み、凸凹差は接触式膜厚計を用いて測定した。
また、1万メートルのフィルムを成形しても、実施例1の離型力は大きく変化しなかった。これは、マイクロプラズマ溶接を用いて、ニッケルスタンパを接合しているため、マイクロプラズマ溶接部は同じ種類の材料(ここでは、Ni)からなるためと考えられる。
次に、実施例1と比較することを目的として、比較例1及び比較例2について説明する。
半田との密着性が良い銅テープをロール本体の外周面に貼った後で、半田を隙間部に埋めるように、半田付けを行った。半田層をスタンパ厚みより厚くなるように形成し、形成した半田層をサンドペーパーを用いてスタンパ厚みと同じ厚みによるよう研磨した。
隙間部における凸凹差が30μmあった。また、局部的に100μm近い凸凹差が生じていた。これは、半田層に巣が発生したからと考えられる。連続的に成形したフィルム100mを張力20Nで巻き取っても、シーム痕が発生しており、隙間部の凸凹により品質が悪化していた。
フィルムを50m程度で成形したところで、それ以上の成形ができなくなる場合もあった。この一因として、凸凹の凹部に入り込んだUV硬化樹脂が硬化して、隙間部における半田層の一部がフィルム側にもっていかれることが挙げられる。また、この別の一因として、UV硬化樹脂が半田側に残ったことが挙げられる。
ロール本体の端部近傍は、半田層を研磨した時に生じた傷などにより、成形用型ロールの成形面として使用できない囲は30mm程度であった。
スタンパを加工する工程にかかった時間は1日であった。また、ニッケルスタンパをロール本体の外周面に張り付ける工程にかかった時間は1日であった。また、半田付けと研磨にかかった時間は2日であった。
比較例2では、比較例1と同様に、まず、厚み0.3mmを有するニッケルスタンパ2枚を、ロール本体の外周面に粘着テープを介して貼り付けた。具体的には、ニッケルスタンパ同士の間には、3mm程度の隙間ができるように、ニッケルスタンパをロール本体の外周面に張り付けた。
さらに、ニッケルスタンパと同じ種類の材料からなる棒を隙間に埋めて、溶接を行ない、その棒とニッケルスタンパとを一体化させた。サンドペーパーを用いて溶接部を平滑化した。
隙間部における凸凹差が50μmあった。また、大きなうねりが隙間部に発生したことを、目視で確認した。この一因として、隙間部は円筒状のロール本体の外周面において溶接され、溶接バラツキが生じたことが挙げられる。
連続的に成形(転写)したフィルム100mを張力20Nで巻き取っても、隙間部の凸凹により品質が悪化していた。
ロール本体の端部近傍は、溶接を行なった時や溶接部を研磨する時に生じた傷などにより、成形用型ロールの成形面として使用できない範囲は40mm程度であった。
溶接工程にかかった時間は、5日間であった。
1 ロール本体 1a、1b 端部
2 ターンバックル 3 ロール径保持部
4 ガイドプレート 5 空気圧シリンダ
9 円筒スタンパ
R 外径
Claims (6)
- 円筒状のロール本体と、
前記ロール本体の外周面を覆う円筒状のスタンパと、
前記ロール本体の内側に設けられているロール径拡大手段と、を備え、
前記ロール本体は、前記ロール本体の軸に沿う方向に延びる隙間と、前記隙間を挟む一端部と他端部と、を有し、
前記ロール径拡大手段は、前記ロール本体の前記隙間を押し広げるように、前記ロール本体の内周面を押すことによって、前記ロール本体の径を拡大する
成形用型ロール。 - 前記ロール径拡大手段は、前記一端部と、前記他端部とをそれぞれ押すことによって、前記ロール本体の径を拡大する
ことを特徴とする請求項1に記載の成形用型ロール。 - 前記ロール本体の前記内側に配置されるロール径保持部をさらに含み、
前記ロール径保持部が、前記一端部と前記他端部とに押し当たることによって、前記ロール本体の径を保持する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の成形用型ロール。 - 前記ロール径拡大手段は、ターンバックルである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形用型ロール。 - 前記ロール径拡大手段は、空気圧シリンダである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形用型ロール。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載される成形用型ロールを用いて、前記スタンパの表面形状が転写されたフィルムを製造する
フィルムの製造方法。
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