JP4793206B2 - Method and apparatus for producing uneven film - Google Patents
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Description
本発明は、フィルム基材に、表面に凹凸を備えた樹脂層を積層した構造の凹凸フィルムの製造方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for producing a concavo-convex film having a structure in which a resin layer having a concavo-convex surface is laminated on a film substrate.
従来より、化粧フィルムの装飾部材、或いはレンチキュラーレンズ等の光学部品をはじめとする産業資材等の用途に凹凸表面を有するフィルム(凹凸フィルムという)が製造されている。図4は、光学式ディスプレイや液晶ディスプレイのバックライト機構において、光の均一性を確保するためのレンズフィルムとして用いられる凹凸フィルムの構造の1例を示すものである。この凹凸フィルム1は、フィルム基材2に、表面に三角断面のストライプ状の凹凸を形成した樹脂層3を積層した構造である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a film having a concavo-convex surface (referred to as a concavo-convex film) has been manufactured for uses such as decorative materials for decorative films or industrial materials such as optical parts such as lenticular lenses. FIG. 4 shows an example of the structure of a concavo-convex film used as a lens film for ensuring light uniformity in a backlight mechanism of an optical display or a liquid crystal display. The concavo-
このような構造の凹凸フィルムを製造する方法及び装置は、特許第3616109号公報「調光フィルムの製造方法」(特許文献1)、特許第3424136号公報「面光源用フィルムレンズ及びそれを用いた面光源」(特許文献2)に記載されている。これらの特許に記載の装置は、図5に示すように、凹凸フィルム1の表面に形成すべき凹凸形状を外周面に備えたロール凹版5と、そのロール凹版5の外周面に硬化性樹脂液6を供給するノズル7と、走行してきたフィルム基材2がロール凹版5の外周面に巻き付くようにフィルム基材2をロール凹版5に押し付けるニップロール8と、ロール凹版5とニップロール8の接点部に形成される液溜まり9から落下する余剰樹脂液を回収する受け皿10と、ロール凹版5の外周面に保持され且つフィルム基材2に接触している硬化性樹脂液を硬化させるよう放射線を照射する照射装置11と、ロール凹版5からフィルム基材2及びその表面の硬化後の樹脂層を安定して剥離させるための剥離ロール12等を備えている。この構成の装置による凹凸フィルム製造は次のように行われる。すなわち、ロール凹版5の外周面にノズル7によって硬化性樹脂液6が、フィルム基材2への塗布幅より狭い幅で、必要塗布量よりもはるかに過剰に(約10倍程度に)供給され、ロール凹版5とニップロール8の接点部において幅方向に拡げられると共に過剰な樹脂液が掻き落とされ、ロール凹版5の表面には適量の硬化性樹脂液が残され、その上にフィルム基材2が押し付けられ、その上から照射装置11によって放射線が照射されて硬化性樹脂液を硬化させ、その後、フィルム基材2が剥離ロール12を経てロール凹版5から剥がされる。これによって、フィルム基材2の片面に、表面に凹凸形状を付与された樹脂層3が積層された構造の凹凸フィルム1が製造される。
The method and apparatus for producing the concavo-convex film having such a structure are disclosed in Japanese Patent No. 3616109 “Manufacturing method of light control film” (Patent Literature 1), Japanese Patent No. 3424136 “Film lens for surface light source and the same. It is described in “Surface light source” (Patent Document 2). As shown in FIG. 5, the devices described in these patents include a
ところが、上記した方法及び装置では、ノズル7からロール凹版5に必要塗布量よりもはるかに過剰の硬化性樹脂液を供給する構造であるため、樹脂液供給のための装置が大型となるとか、ニップロール8で掻き落とした過剰な樹脂液を脱泡、再使用するために大型の脱泡装置等の回収用の装置を必要とするという問題があった。
However, in the method and apparatus described above, since the curable resin liquid is supplied from the
そこで、図6に示すように、ノズル7をロール凹版5の上部に配置し、そのノズル7から必要塗布量のみの硬化性樹脂液を供給する構成とした製造装置も知られている。この装置においては、ノズル7は樹脂液をフィルム基材2に対する塗布幅よりも若干狭い幅でロール凹版5に供給し、ニップロール8で所定の塗布幅に拡げ、フィルム基材2に接着している。その他の構造は、図5に示す装置と同様である。
Therefore, as shown in FIG. 6, there is also known a manufacturing apparatus in which a
ところが、この装置では、製造した凹凸フィルム1の樹脂層3に、フィルム基材2の走行方向に、部分的或いは連続的な膜厚不足もしくは抜け等の欠陥が発生することがあり、樹脂層3の表面凹凸をつなぐ領域(図4参照)にまで膜厚不足もしくは抜け等が生じることがあった。この欠陥の原因は、次のように考えられる。すなわち、ノズル7からロール凹版5の表面に樹脂液を一定厚さで供給しているが、供給する樹脂液量が少なく且つロール凹版表面には凹凸があるため、ロール凹版表面に塗布された樹脂液に厚さむらが生じやすく、塗布幅方向の一部領域に局部的に液量不足となる領域が生じることがある。また、ノズル7の塗布幅方向の一部に詰まりが発生することもあり、これによっても液量不足となる領域が生じることがある。これらの液量不足となる領域が生じると、フィルム基材2に接着する樹脂量が不足し、前記した欠陥となっていた。また、ニップロール8表面の弾性むらや、フィルム基材2のシワ等によっても、フィルム基材2の表面に付着ずく樹脂量が不足し、前記した欠陥を生じさせることもあった。これらの現象は、加工速度(フィルム基材の走行速度)を増加させた場合に顕著に生じており、このため従来は加工速度をあまり増加させることができなかった。これを防ぐには、ノズル7からの供給樹脂液量を増加させることが考えられるが、樹脂液量が増えるとニップロール8のところにおける液溜まり9が大きくなってフィルム基材2の幅を越えて両側にオーバーフローし、加工停止となる。
However, in this apparatus, the
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、表面に凹凸形状を有する樹脂層をフィルム基材に積層した構造の凹凸フィルムを製造するに当たって、硬化性樹脂液を過剰に使用することなく、またオーバーフローを生じることなく、フィルム基材2の走行方向に部分的或いは連続的に生じる恐れのある膜厚不足、抜け等の欠陥を防止することを可能とし、且つ加工速度を増加させることを可能とする凹凸フィルムの製造方法及び装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and in producing an uneven film having a structure in which a resin layer having an uneven shape on the surface is laminated on a film substrate, an excessive use of a curable resin liquid is used. It is possible to prevent defects such as insufficient film thickness and missing that may occur partially or continuously in the running direction of the
本願請求項1に係る発明は、外周面に凹凸形状を備えたロール凹版に、ノズルによって硬化性樹脂液を一定幅で供給する工程と、硬化性樹脂液を塗布したロール凹版外周面にフィルム基材を巻き付けるように供給しニップロールで押し付ける工程と、該ニップロールの下流でフィルム基材で覆われた状態のロール凹版表面の硬化性樹脂液を硬化させる工程と、前記フィルム基材を、それに接着して硬化した硬化性樹脂と共に前記ロール凹版から剥がす工程を有する凹凸フィルムの製造方法において、製造された凹凸フィルムの樹脂層に、走行方向に生じる部分的或いは連続的な膜厚不足もしくは抜け等の欠陥を防止するため、前記ノズルとニップロールの間のロール凹版表面で且つ前記した欠陥の発生位置に対応した領域である、樹脂液を補充すべき領域に、硬化性樹脂液をスポット供給する工程を設けるという構成としたものである。
The invention according to
請求項2に係る発明は、前記した請求項1に係る発明において、更に、前記ロール凹版から剥がしたフィルム基材に接着している硬化性樹脂層を検査して欠陥を検出する工程と、その検出結果に基づいて、塗布幅方向における硬化性樹脂液のスポット供給位置及びスポット供給量を制御する工程を有する構成としたものである。
The invention according to
請求項3に係る発明は、上記した請求項1の発明の実施に用いることの可能な凹凸フィルムの製造装置を提供するもので、 外周面に凹凸形状を備えたロール凹版と、該ロール凹版に硬化性樹脂液を、一定幅で供給するノズルと、フィルム基材を前記ロール凹版外周面に供給するフィルム基材供給手段と、硬化性樹脂液を塗布したロール凹版外周面に前記フィルム基材を巻き付けるように押し付けるニップロールと、前記ノズルとニップロールの間において前記ロール凹版外周面の塗布幅方向の一部領域に硬化性樹脂液をスポット供給するディスペンサと、前記ロール凹版の外周面の硬化性樹脂液を硬化させるよう前記ロール凹版に向かって放射線を照射する照射装置と、前記フィルム基材を、それに接着して硬化した硬化性樹脂と共に前記ロール凹版から剥がして搬送する搬送手段を有する構成としたものである。
Invention of
請求項4に係る発明は、前記した請求項3に係る発明において、更に、前記ロール凹版から剥がしたフィルム基材の搬送経路に設けられ、前記フィルム基材に接着している硬化性樹脂層の表面を撮影するカメラと、該カメラからの信号を画像処理して前記硬化性樹脂層表面の欠陥を検出し、その検出結果に基づいて、前記ディスペンサの塗布幅方向における位置を制御し且つ前記ディスペンサによるスポット供給量を制御する制御装置を有する構成としたものである。 The invention according to a fourth aspect is the invention according to the third aspect, further comprising: a curable resin layer provided on a transport path of the film base material peeled off from the roll intaglio and adhered to the film base material. A camera for photographing the surface, and a signal from the camera is image-processed to detect a defect on the surface of the curable resin layer. Based on the detection result, the position of the dispenser in the coating width direction is controlled and the dispenser It has the structure which has a control apparatus which controls the spot supply amount by.
上記した本発明の方法及び装置は、前記ノズルとニップロールの間のロール凹版表面で且つ製造した凹凸フィルムの欠陥発生位置に対応した領域すなわち樹脂液を補充すべき領域に、硬化性樹脂液をスポット供給する構成としたことにより、樹脂液不足となって欠陥を生じる恐れのある部分のみに樹脂液をスポット供給でき、また、そのスポット供給する位置は、ノズルによる樹脂液供給位置よりも下流であるので、スポット供給される樹脂液を先に塗布された樹脂液に接触するように供給することができ、このため、スポット供給される樹脂液の濡れ性が良く、先に塗布された樹脂液と直ぐに一体化し、少量の樹脂液を供給するのみで樹脂液不足を解消できる。このため、製造された凹凸フィルムの樹脂層に、走行方向に生じる部分的或いは連続的な膜厚不足もしくは抜け等の欠陥が発生することを防止できる。また、スポット供給される樹脂液は少量でよいので、ニップロール部における樹脂液の幅方向への拡がりにはほとんど影響せず、オーバーフローの問題は生じない。更に、樹脂液のスポット供給によって、製品に生じる恐れのある膜厚不足もしくは抜け等の欠陥を防止できるので、加工速度を増加させた場合にも容易に対応可能であり、換言すれば、加工速度を増加させて生産性を向上させることが可能となる。 In the method and apparatus of the present invention described above, the curable resin liquid is spotted on the surface of the intaglio plate between the nozzle and the nip roll and in the region corresponding to the defect occurrence position of the produced concavo-convex film, that is, the region to be replenished with the resin liquid. By adopting the supply structure, the resin liquid can be spot-supplied only to a portion where there is a risk of causing a defect due to insufficient resin liquid, and the spot supply position is downstream of the resin liquid supply position by the nozzle. Therefore, the resin liquid that is spot-fed can be supplied so as to come into contact with the resin liquid that has been applied in advance, so that the wettability of the resin liquid that is spot-fed is good, Immediate integration makes it possible to solve the shortage of resin liquid by simply supplying a small amount of resin liquid. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of defects such as partial or continuous film thickness insufficiency or missing in the running direction in the resin layer of the produced uneven film. Further, since a small amount of resin liquid is supplied in the spot, it hardly affects the spread of the resin liquid in the width direction at the nip roll portion, and the problem of overflow does not occur. Furthermore, since the spot supply of the resin liquid can prevent defects such as insufficient film thickness or missing that may occur in the product, it can be easily handled even when the processing speed is increased. In other words, the processing speed It becomes possible to improve productivity by increasing.
ここで、樹脂液をスポット供給する位置は、製造した凹凸フィルムの目視による外観検査、面質の画像処理により、手動若しくは自動制御によって行うことができるが、請求項2、4に係る発明のように、スポット供給位置及びスポット供給量を自動制御する構成とすることが、人手を要することなく高精度で制御できるので、好ましい。
Here, the position where the resin liquid is spot-supplied can be manually or automatically controlled by visual inspection of the manufactured concavo-convex film and image processing of the surface quality, as in the inventions according to
以下、本発明の好適な実施の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態に係る凹凸フィルムの製造装置の概略斜視図、図2はその製造装置の概略断面図、図3はその製造装置においてスポット供給位置及びスポット供給量を制御する機構を示す概略斜視図であり、図4〜図6に示す従来例と同一又は同様な部品には同一符号を付している。図1において、凹凸フィルムの製造装置は、外周面に凹凸形状を備えたロール凹版5と、そのロール凹版5に硬化性樹脂液6を、一定幅で供給するノズル7と、フィルム基材2をロール凹版5の外周面に供給するフィルム基材供給手段(図示せず)と、硬化性樹脂液を塗布したロール凹版5の外周面にフィルム基材2を巻き付けるように押し付けるニップロール8と、ノズル7とニップロール8の間においてロール凹版5の外周面の塗布幅方向の一部領域に硬化性樹脂液をスポット供給するディスペンサ21と、ロール凹版5の外周面の硬化性樹脂液を硬化させるようそのロール凹版5に向かって放射線を照射する照射装置11と、フィルム基材2を、それに接着して硬化した硬化性樹脂と共にロール凹版5から剥がして搬送する搬送手段等を備えている。この搬送手段は、フィルム基材2をロール凹版5から安定して剥がすための剥離ロール12及び製造された凹凸フィルム1を巻き取るための巻取装置(図示せず)等を備えている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. 1 is a schematic perspective view of an apparatus for manufacturing an uneven film according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing apparatus, and FIG. 3 is a mechanism for controlling a spot supply position and a spot supply amount in the manufacturing apparatus. FIG. 7 is a schematic perspective view showing the same or similar parts as those in the conventional example shown in FIGS. In FIG. 1, the apparatus for producing an uneven film includes a
ロール凹版5は、その外周面に、製造する凹凸フィルム1の樹脂層3の表面に付与すべき凹凸形状を備えている。このロール凹版5は内部に、冷却水、空気などの冷却媒体を通す通路を備えており、内部に冷却媒体を通すことで温度上昇を防止する構造となっている。ロール凹版5には、ロール凹版5を所定速度で回転駆動する駆動装置(図示せず)が連結されている。ノズル7は、硬化性樹脂液を一定幅で且つ一定の厚さで吐出することの可能なものであり、樹脂液を吐出するための吐出スリットと、その吐出スリットに樹脂液を供給するためのマニホールドを備えた構造を有している。このノズル7には樹脂液を供給するための樹脂液供給手段(図示せず)が連結されている。ニップロール8は、フィルム基材2をロール凹版5の表面に巻き付くように押し付けるためのもので、表面に弾性層を有している。このニップロール8は、ニップロール保持装置(図示せず)によって回転自在に保持されると共に、ロール凹版5に対して押し付け力を調整可能な形態で保持されている。剥離ロール12は、フィルム基材2及びその表面に形成された樹脂層をロール凹版5から安定して剥離させるためのもので、剥離ロール保持装置(図示せず)によって回転自在に且つロール凹版5に押し付けられるように保持されている。なお、ニップロール8、剥離ロール12は回転自在とする場合に限らず、ロール凹版5と同一周速度で強制駆動する構成としてもよい。
The
照射装置11は、ロール凹版5の表面に塗布した硬化性樹脂液を硬化させるための放射線を照射するものである。放射線としては、硬化対象の樹脂の種類に応じて適宜選択すればよく、具体的には、赤外線、可視光線、紫外線若しくは電子線等を例示でき、更にはマイクロ波やX線等の電磁波も利用できる。
The
ディスペンサ21は、ノズル7とニップロール8の間においてロール凹版5の外周面の塗布幅方向の一部領域に硬化性樹脂液6aをスポット供給するためのものである。このディスペンサ21は、樹脂液を一定幅で且つ一定の厚さで吐出することの可能なものであり、ノズル7と同様な構造のものである。ただし、ディスペンサ21はノズル7による塗布幅の一部領域のみに塗布可能であればよいので、ディスペンサ21の吐出幅はノズル7に比べてはるかに小さく選定されており、例えば、5〜20mm程度に選定されている。ディスペンサ21には樹脂液を供給するための樹脂液供給管22、ポンプ23等が接続されている。ディスペンサ21は、ロール凹版5に平行に配置された直動ガイド25に保持され、塗布幅方向の任意の位置に移動可能となっており、更に、モータ26に連結されたねじ軸(図示せず)によって移動させられる構成となっている。この構成により、モータ26の回転を制御することで、ディスペンサ21を塗布幅方向の所望位置に移動させ、且つ位置決めして停止させることができる。
The
ロール凹版5から剥がされて搬送手段で搬送されている凹凸フィルム1の走行経路には、その凹凸フィルム1の樹脂層3の表面を撮影するようにカメラ28が配置され、その出力は制御装置29に送られるようになっている。この制御装置29は、カメラ28から送られてくる信号を画像処理して、樹脂層3に、走行方向に生じている部分的或いは連続的な膜厚不足もしくは抜け等の欠陥31の塗布幅方向における位置及び大きさを検出する機能、及びその検出結果にに基づいて、モータ26を回転制御してディスペンサ21を欠陥31に対応する塗布幅方向の位置に位置決めし、次いでポンプ23を制御して欠陥31の大きさに見合った吐出量で樹脂液をディスペンサ21に送り、ディスペンサ21からスポット供給させる機能を備えている。更に、制御装置29にはモニター33も接続されており、制御装置29はそのモニター33に欠陥31を拡大表示させるとともに、その発生位置及び大きさを数値化して表示させる機能も備えている。
A
次に、上記した構成の凹凸フィルムの製造装置を用いて、図4に示す、光学式ディスプレイや液晶ディスプレイのバックライト機構においてレンズフィルムとして用いられる凹凸フィルム1を製造する方法を説明する。フィルム基材2としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、フッ素系樹脂、ポリプロピレン、三酢酸セルロース、セロファン等からなるプラスチックフィルム、或いは銅、鉄、アルミニウム等の金属箔が挙げられ、これらを単独で使用しても又は適宜積層させた基材として使用してもよい。樹脂層3を形成するための硬化性樹脂としては、公知の電離放射線硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を用いることができる。電離放射線硬化性樹脂としては、紫外線或いは電子線硬化性樹脂等が使用でき、例えばウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、シリコンアクリレート等のアクリレート、シロキサン、不飽和ポリエステル等の分子中のアクリロイル基、メタアクリロイル基等の重合性不飽和結合を有する多官能単量体を主成分とする単量体またはプレポリマーの高架橋密度型の樹脂を用いるのが好ましい。このような硬化性樹脂を硬化させるために紫外線を照射する場合には、光重合開始剤としてアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミノキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光重合促進剤(増感剤)として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等を混合して用いることができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を使用することができる。
Next, a method for producing the concavo-
ロール凹版5の外周面にノズル7によって硬化性樹脂液6が、フィルム基材2への塗布幅より狭い幅で供給、塗布され、その塗布領域の上に、フィルム基材の原反ロール(図示せず)から引き出されてきたフィルム基材2が被せられ、ニップロール8で押しつけられる。この際、ロール凹版5表面に塗布されていた樹脂液は、ロール凹版5に対するニップロール8の押圧力によってしごかれてロール凹版5とニップロール8の接点部に液溜まり(以下メニスカスと言う)9を形成し、そのメニスカス9が塗布幅方向に拡がってフィルム基材2に対する所定の塗布幅となる。このため、ニップロール8を通過したロール凹版5の表面には所定の塗布幅で樹脂液が塗布され、その上をフィルム基材2が覆った状態となる。その後、ロール凹版5表面の樹脂液に、それを覆ったフィルム基材2の上から照射装置11によって放射線が照射され、樹脂液は硬化してフィルム基材2に接着する。その後、フィルム基材2が剥離ロール12を経てロール凹版5から剥がされる。これによって、フィルム基材2の片面に、表面に凹凸形状を付与された樹脂層3が積層された構造の凹凸フィルム1が製造され、その凹凸フィルム1は下流搬送され、巻取装置(図示せず)によって巻取の形態に巻き取られる。
The
以上に説明した製造工程において、カメラ28及び制御装置29は、製造された凹凸フィルム1の樹脂層3表面を監視しており、その樹脂層3に、部分的或いは連続的な膜厚不足もしくは抜け等の欠陥31が生じていると、その欠陥の塗布幅方向における位置及び大きさを検出し、その検出結果に基づいて、モータ26を回転制御してディスペンサ21を欠陥31に対応する位置に位置決めし、次いでポンプ23を制御して欠陥31の大きさに見合った吐出量で樹脂液をディスペンサ21に送り、ディスペンサ21からスポット供給させる。これにより、局部的に液量が不足していた領域にディスペンサ21によって樹脂液6aが補充されることとなり、液量不足を解消して欠陥31の発生を防止できる。ここで、ディスペンサ21によってスポット供給する樹脂液6aの塗布幅は、ノズル7で樹脂液を塗布されたロール凹版5の表面の塗布幅方向における一部領域に何らかの理由で樹脂液のない領域が生じたとしても、スポット供給される樹脂液6aが、樹脂液のない領域の両側に存在している樹脂液6に接触するように定めておく。これにより、スポット供給された樹脂液6aは、先にロール凹版5の表面に塗布されている樹脂液6に直接接触して確実に一体化することができ、塗布むらの発生が防止される。ディスペンサ21によってスポット供給する樹脂液量は、ノズル7によって供給される樹脂液量に比べるとはるかに少ないので、スポット供給してもメニスカス9の両側への拡がりはほとんど影響を受けず、このため、オーバーフローの問題は生じない。かくして、単に樹脂液をスポット供給するのみで、樹脂層3に発生する恐れのある膜厚不足、抜け等の欠陥発生を防止できる。
In the manufacturing process described above, the
なお、上記した実施の形態では、ディスペンサ21の塗布幅方向における位置決め及び吐出量を、凹凸フィルム1に生じる欠陥31を検出して自動制御する構成としているが、自動制御の代わりに手動調整する構成としてもよい。たとえば、モニター33を見て、欠陥31の位置及び大きさを調べ、それに応じて手動操作によってディスペンサ21を欠陥に応じた塗布幅方向の位置に位置決めし、必要な樹脂液を吐出させる構成としてもよい。また、カメラ28は設けずに、凹凸フィルム1の表面を目視検査するとか、ニップロール部のメニスカス9を目視検査することで、樹脂液を補充すべき領域を見つけ、手動操作によってディスペンサ21を位置決めし、必要な樹脂液を吐出させる構成としてもよい。更に、上記の実施の形態では、1個のディスペンサ21のみを用いているが、必要に応じ、複数のディスペンサ21を並べて配置し、複数箇所に生じる欠陥31を防止しうる構成とすることもできる。
In the above-described embodiment, the positioning and the discharge amount in the application width direction of the
ディスペンサ21によるスポット供給によって、欠陥発生を防止できることを検証したので、以下に示す。
・使用装置レイアウト:図1に示す構造
・硬化性樹脂液: 材料名: アクリル系UV硬化性樹脂
物性:粘度600cps(40℃:室温下)、比重1.5
・フィルム基材: PETフィルム、幅500mm×厚み250μm
・ノズル7塗布幅:400mm
・樹脂層3の幅: 450mm
・樹脂液のスポット供給形態:後述
・照射装置: UV照射 波長350〜430nm×1灯
・ロール凹版表面凹凸形状: ピッチ50μm、高さ25μm
Since it has been verified that the occurrence of defects can be prevented by spot supply by the
・ Device layout: Structure shown in FIG. 1 / Curable resin liquid: Material name: Acrylic UV curable resin
Physical properties: viscosity 600 cps (40 ° C. at room temperature), specific gravity 1.5
Film base: PET film, width 500 mm × thickness 250 μm
・
-
・ Spot supply form of resin liquid: described later ・ Irradiation device: UV irradiation Wavelength 350 to 430 nm × 1 lamp ・ Roll intaglio surface unevenness shape: pitch 50 μm,
〔テスト手順〕
・ノズル7のセンター部に20mm幅のシムを挟み込み、その部分からの樹脂液吐出を意図的に止めた状態で、ライン速度15m/minで凹凸フィルム1の製造を実施した。
・シムを挟み込んだ部分からの樹脂吐出が止められているため、ノズル7下流のロール凹版5の表面には樹脂液が塗布されていない領域(7〜8mm程度)が生じていた。また、ニップロール部において塗布幅全域にメニスカス9が形成されるが、センター部のメニスカスは小さくなっていた。
・加工後の凹凸フィルム1の樹脂層3の膜厚は、センター部が薄く、ムラが発現していた。すなわち、ニップロール8の上流において局部的な液量不足を生じている領域に対応した凹凸フィルム上の領域に欠陥が生じていた
・この欠陥を解消すべく、3種類のディスペンサを用い、表1に示す3種類のスポット供給状態で、且つ簡易ポンプ(ピストンポンプ、6mm配管)を用いて、ロール凹版5のセンター領域に樹脂液を手動操作でスポット供給した。この際のメニスカス9の状態を目視検査し且つ得られた凹凸フィルムの面質検査をして、表1に示す結果を得た。
[Test procedure]
The concavo-
-Since the resin discharge from the part where the shim is sandwiched is stopped, a region (about 7 to 8 mm) where the resin liquid is not applied is generated on the surface of the
-As for the film thickness of the
表1の結果から明らかなように、樹脂液を5mm径で液滴投入した時及び5mm幅で連続投入した時には十分な欠陥改善はできなかったが、10mm幅で連続投入した時には良好に欠陥改善を行うことができることを確認できた。ここで、スポット供給の塗布幅を広くすることで欠陥改善を行うことができる理由は次のように考えられる。すなわち、ノズル7下流のロール凹版5の表面に樹脂液が塗布されていない領域(7〜8mm程度)に樹脂液をスポット供給した際、5mm径で液滴投入或いは5mm幅で連続投入した場合には投入幅が狭いため、先に塗布されていた樹脂液との間に隙間が生じていて、その部分に気泡を巻き込みやすく、それがメニスカスを不安定とする原因となるが、10mm幅で連続投入した場合には、スポット供給された樹脂液の両端が、先に塗布されていた樹脂液に直接接触して一体化し、このためメニスカスが安定するためと考えられる。従って、ロール凹版5の表面に樹脂液が塗布されていない領域(7〜8mm程度)が存在する場合にその領域に樹脂液をスポット供給して液量不足を解消する場合、樹脂液が塗布されていない領域よりも広い幅で樹脂液のスポット供給することが望ましい。
As is apparent from the results in Table 1, when the resin liquid was introduced into a droplet with a diameter of 5 mm and when it was continuously introduced with a width of 5 mm, the defect could not be sufficiently improved. However, when the resin liquid was continuously introduced with a width of 10 mm, the defect was improved satisfactorily. I was able to confirm that Here, the reason why the defect can be improved by widening the application width of the spot supply is considered as follows. That is, when the resin liquid is spot-supplied to the area where the resin liquid is not applied to the surface of the
なお、上記した検証テストは、ノズルのセンター部に意図的に吐出しない領域を作り、ロール凹版表面に樹脂液の塗布されない領域を意図的に作り出し、この場合でも樹脂液のスポット供給で欠陥を防止できることに検証したものであるが、実際の操業時にはこの状態となることは稀であり、ロール凹版表面に局部的に樹脂液の薄い領域ができて製品の欠陥の原因となる場合が多い。このような場合には、塗布液が薄く存在する領域に樹脂液をスポット供給することとなるので、供給された樹脂液の濡れ性はよく、このため、スポット供給する樹脂液の塗布幅は、必ずしも塗布液の薄い領域の幅よりも大きく選択しなくてもよいが、大きく選定した方がスポット供給された樹脂液の、先に塗布された樹脂液に対する一体化が確実であるので好ましい。 In addition, the verification test described above creates an area that is not intentionally ejected at the center of the nozzle and intentionally creates an area that is not coated with resin liquid on the surface of the roll intaglio. Even in this case, defects can be prevented by supplying resin liquid spots. Although it has been verified that it can be done, it is rare that this state occurs during actual operation, and a thin region of the resin liquid is locally formed on the surface of the roll intaglio and often causes defects in the product. In such a case, since the resin liquid is spot-supplied to an area where the coating liquid exists thinly, the wettability of the supplied resin liquid is good. It is not always necessary to select a width larger than the width of the thin region of the coating solution, but it is preferable to select a larger size because the integration of the resin solution spot-fed with the previously applied resin solution is reliable.
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、樹脂層3の表面に形成する凹凸形状として二等辺三角形を並べた形状を示しているが、この凹凸形状はこれに限らず、所望の形状に変更可能である。また、ロール凹版5表面に、三角形状の溝をロール凹版の軸線方向に形成しているが、これに限らず、円周方向に形成するように変更してもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, a shape in which isosceles triangles are arranged as the concavo-convex shape formed on the surface of the
1 凹凸フィルム
2 フィルム基材
3 樹脂層
5 ロール凹版
6 硬化性樹脂液
6a スポット供給された硬化性樹脂液
7 ノズル
8 ニップロール
9 液溜まり(メニスカス)
11 照射装置
12 剥離ロール
21 ディスペンサ
22 樹脂液供給管
23 ポンプ
25 直動ガイド
26 モータ
28 カメラ
29 制御装置
31 欠陥
33 モニター
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