JP4806074B2 - 保護フィルム製造用金型構造体 - Google Patents

Description

本発明は、保護フィルム製造用金型構造体に関し、より詳細には、直径が異なる二つの薄い円板からなるプレートを交互に積層して結合し、大きな直径を有するプレートの外周面と小さな直径を有するプレートの外周面との間の高さ差によって、その外周面に密着される透明な合成樹脂フィルムに谷構造を形成できる保護フィルム製造用金型構造体と、このような金型構造体によって形成された透明な合成樹脂フィルムの谷構造に有色インキが充填され、その外周面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など透明な合成樹脂フィルムがコーティングされて、容易かつ精密に製造される保護フィルムに関する。

一般に、保護フィルムは、光制御フィルム（Light control film）とも呼ばれ、最近、個人の私生活が重視される傾向によって、ＣＲＴ、ＬＣＤなどのディスプレイ手段に表示される内容に対する個人保護の用途として、その利用が増加している。このような保護フィルムに対する研究は、非常に盛んに進まれ、近年には、窓などにブラインド用途として使用するものも紹介されている。

このような保護フィルムは、正面から眺める使用者の視野には支障を与えなく、側面での視野角を減らすために、透明層と不透明層とを交互に積層して構成するのが一般的であるが、このように、透明層と不透明層とを交互に積層するための方法として、従来には、米国特許第２，０５３，１７３号において、透明物質と不透明層とを交互に積層した後、垂直に切断してルーバーフィルムを製造する方法が開示されており、米国特許第２，６８９，３８７号において、透明フィルムと粘着性の光遮断フィルムとを交互に位置させて固着した後、垂直方向に切断して製造されたプラスチックブラインドが開示されている。

また、不透明層の深さとそれに垂直な透明層の広さとの間の距離関係による視野角を約３０°程度に確保するために、μｍ単位に至る精密な数値で不透明な有色インキ層を形成することが要求されるに従って、近年には、このような精密加工のために多くの費用がかかる露光技法を用いて、有色インキなどが満たされるための層をエッチングして形成することが紹介されているが、形成しようとする有色インキ層の深さが深くなるほど、光の到達が弱まりながら、有色インキ層の底面へ行くほど傾いて、精密な加工が行われなく、視野角が不均一に生じたり、一定の深さ以上には有色インキ層の形成が不可能であるという問題点があった。

米国特許第２，０５３，１７３号明細書 米国特許第２，６８９，３８７号明細書

本発明は、上述した問題点を解消するために案出されたものであって、直径が異なる二つの円板からなるプレートを交互に積層し、その積層された２プレートの外周面に透明な合成樹脂フィルムが巻き取られながら、熱源によってプレートの外周面に密着され、大きな直径を有するプレートによって、有色インキが充填されるべき不透明層を形成する谷構造をなし、小さな直径を有するプレートによって視野角を確保するための透明層を形成することで、不透明層の深さによって影響されずに、不透明層を精密に形成できる金型構造体を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、二つの円板からなる金型構造体に密着され、不透明層と透明層とが矩形波状をなしながら、精密な谷構造によって形成された合成樹脂フィルムに有色インキを充填し、その外周面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような透明物質をコーティングすることで、安価な費用で容易に製造しながらも、精密な視野角を確保することができ、保護フィルムの大きさを自由に変更できる保護フィルムを提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体は、中央が穿孔された薄い円板からなる複数の第一プレートと；前記第一プレートより小さな直径を有し、２枚の前記第一プレートの間に配置され、前記第一プレートとの直径差で外部に突出された第一プレートによって、有色インキ層を形成するための谷構造を透明な合成樹脂フィルムに形成し、中央が穿孔された薄い円板からなる複数の第二プレートと；第一プレートと第二プレートの穿孔部分に嵌め込まれる回転軸を備える。

ある実施形態において、上記回転軸には、外周面の一側に突出されたガイド部が形成され、前記ガイド部の形状に対応するガイド溝が、前記第一プレートと第二プレートの中央に穿孔されてもよい。

他の実施形態において、上記第一プレートと第二プレートは、前記回転軸に交互に結合する際に、プレート間の内部空気を外部に排出して完全に密着させるための空気排出孔が、相互対応する位置に形成されてもよい。

さらに他の実施形態において、上記第一プレートと第二プレートが回転軸に嵌め込まれた後、最外部のプレートを支持して離脱を防止するための支持板と、前記支持板の相互間を結合するボルト結合部を更に備えてもよい。

また更に他の実施形態において、上記第一プレートと第二プレートは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）から構成されてもよい。

他の実施形態において、上記第一プレートは、直径が３００ｍｍであり、第二プレートは、直径が２９９．８５〜１００ｍｍであって、有色印刷層を有する谷構造の深さが、前記第一プレートと第二プレートの高さ差である０．０７５〜１００ｍｍとなるように構成されてもよい。

更に他の実施形態において、上記第一プレートは、厚さが２０μｍであり、第二プレートは、厚さが５０〜５００μｍであって、有色インキ層の幅が２０μｍとなり、透明層の幅が５０〜５００μｍとなって、多様な視野角を具現するように構成されてもよい。

本発明に係る金型構造体を用いた保護フィルムは、上記金型構造体によって形成された透明な合成樹脂フィルムの谷構造に有色インキが充填されて不透明層をなす有色インキ層と；前記有色インキが充填された合成樹脂フィルムの上部と下部とをコーティングする透明な合成樹脂フィルムからなる透明層を備える。

このように構成された本発明の特有な効果は、直径が異なる二つの円板によって、透明な合成樹脂フィルムに精密な谷構造を容易に形成することで、不透明層の深さに影響されずに、保護フィルムの精密な視野角を具現できることである。

本発明の他の効果は、直径が異なる二つの円板からなる金型構造体によって、精密な視野角を確保できる保護フィルムを安価な費用で製造すると共に、機械的な製作の容易性と、結合される円板の数を増加させることによる容易な拡大性とによって、不透明層と透明層が多様に形成された保護フィルムの大きさを自由に形成できることである。

本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体のプレート結合を示す構成図である。 本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体の第一プレートを示す正面図である。 本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体の第二プレートを示す正面図である。 本発明に係るガイド部を有する回転軸を示す構成図である。 本発明に係る第一プレートと第二プレートとが結合された回転軸を示す構成図である。 本発明に係る第一プレートと第二プレートとが積層された保護フィルム製造用金型構造体を示す正面図である。 本発明に係る金型構造体に透明な合成樹脂フィルムが結合された状態を示す例示図である。 本発明に係る金型構造体から分離された合成樹脂フィルムを示す構成図である。 本発明に係る金型構造体によって製造された保護フィルムを示す構成図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明する。

本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体は、図１に示されるように、薄い円板からなる複数の第一プレート２００と、第一プレート間に交互に積層されて結合され、第一プレートより小さな直径を有する円板からなる複数の第二プレート３００と、第一プレートと第二プレートの中心を一致して固定させる回転軸４００と、が含まれて構成される。

第一プレート２００は、図２に示されるように、一定の直径を有する複数の薄い円板２１０から構成され、円板の中央部分には、回転軸４００に嵌められて結合されるための穿孔部２２０が形成される。また、穿孔部の一部には、回転軸への結合が容易になされるように、後述する回転軸のガイド部４１０が嵌められるガイド溝２３０が形成されてもよい。

そして、第一プレート２００の平面には、回転軸４００への結合時に前後面に置かれる第二プレート３００との間に内部空間が形成されることを防止するように、プレート間の内部空気を外部に排出して完全に密着させるための空気排出孔２４０が複数形成されてもよい。

第二プレート３００は、図３に示されるように、第一プレート２００より小さな直径を有する複数の円板３１０から構成され、第一プレート２００間に交互に積層されて結合される。この場合、第二プレート３００も第一プレート２００と同様に、円板３１０の中央部分には、回転軸４００が嵌められて結合されるための穿孔部３２０が形成され、穿孔部の一部には、回転軸への結合を容易にするガイド部４１０が嵌められ得るガイド溝３３０が形成される。また、プレート間の内部空気を外部に排出するための空気排出孔３４０が複数形成されてもよい。

この場合、第一プレート２００と第二プレート３００は、耐蝕性に優れたステンレス鋼（ＳＵＳ：Steel Use Stainless）によって構成されることが望ましく、このように直径が異なる第一プレート２００と第二プレート３００とが交互に積層されながら、図６に示されるように、大きな直径を有する第一プレート２００とそのより小さな直径を有する第二プレート３００との間に段差の高さを形成するようになり、このような第一プレートと第二プレートの外周面を取り囲む透明な合成樹脂フィルム１１０が、そのような段差のある面に沿って屈曲された谷構造を形成する。

この場合、透明な合成樹脂フィルム１１０には、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又は、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などが多様に使われ得る。また、合成樹脂フィルム１１０が、第一プレート２００と第二プレート３００との間の段差のある面に沿って谷構造を形成するように熱を加える加熱手段が更に備えられてもよく、液状の合成樹脂を第一プレート２００と第二プレート３００に流して谷構造を形成する場合、液状の合成樹脂を冷却させ得る冷却手段が更に備えられる。

それによって、透明な合成樹脂フィルム１１０において大きな直径を有する第一プレート２００の外周面に接した部分は、直径差だけ折り曲げられ、後工程で有色インキが充填されることによって不透明層を形成し、第二プレート３００の外周面に接した部分は、直径差だけ折り曲げられ、不透明層の周辺に透明層１３０を形成する。

この場合、第一プレート２００の直径が３００ｍｍと構成され、第二プレート３００の直径が２９９．８５ｍｍと構成され、０．１５ｍｍの直径差が発生すると、このような直径差によって形成された段差のある面に沿って、透明な合成樹脂フィルムや液状の合成樹脂が第一プレートと第二プレートの外周面に接しながら、半径差である０．０７５ｍｍの深さを有する谷構造を矩形波状に形成する。第一プレートと第二プレートの直径を多様に変更することによって、多様な深さを有する谷構造を容易に形成できることは言うまでもない。

すなわち、第一プレート２００の直径は、そのまま保持しながら、第二プレート３００の直径のみを２００ｍｍ又は１００ｍｍのように多様に変えることによって、谷構造の深さを両プレート間の半径差に該当する５０ｍｍ又は１００ｍｍのように多様に形成できる。

そして、第一プレート２００が、２０μｍの厚さを有する円板２１０によって構成され、第二プレート３００が、８０μｍの厚さを有する円板３１０によって構成されると、第一プレート２００によって２０μｍの幅を有する不透明層と８０μｍの幅を有する透明層１３０とが矩形波状をなし、交互に形成された谷構造が形成される。

それによって、第一プレート２００の幅は、そのまま保持しながら、第二プレート３００の幅を５０μｍから５００μｍに至るまで多様に変えることによって、不透明層の幅は、２０μｍに保持しながら、透明層の幅を５０μｍから５００μｍに至るように多様に形成して、使用する用途に適した多様な視野角を有する保護フィルムを容易に製造できる。また、第二プレートの幅を保持して、透明層の幅を保持しながら、第一プレートの幅を多様に変更して、有色インキが充填される不透明層の幅を多様に変えることができることは言うまでもない。

回転軸４００は、第一プレート２００と第二プレート３００の穿孔部２２０、３２０に嵌め込まれ、同じ中心軸をなしながら、プレート間の直径差が外周面を介して同一に示されるように構成し、回転軸４００の外周面には、図４に示されるように、第一プレートと第二プレートとの結合位置を案内するために、外周面の一側が突出されたガイド部４１０が形成されてもよい。

また、図５に示されるように、第一プレート２００と第二プレート３００とが交互に全部嵌められた後、プレート間の離脱と空間発生を防止するために、最外部のプレートを支持する支持板４２０と、このような支持板を堅固に結合させるボルト結合部（図示せず）とが更に含まれて構成されてもよい。

次には、このように構成された本発明に係る金型構造体によって製造された保護フィルムの構成を説明する。

保護フィルム１００は、図９に示されるように、プレート間の直径差によって形成された精密な谷構造が形成された透明な合成樹脂フィルムの谷構造に有色インキが充填されて不透明層をなす有色インキ層１２０と、有色インキが充填された合成樹脂フィルムの外周面をコーティングする透明層１３０と、から構成される。

有色インキ層１２０は、金型構造体によって谷構造が形成された透明な合成樹脂フィルム１１０を金型構造体から分離した後、第一プレート２００の外周面によって形成された谷構造に有色インキを流し入れ、冷却させ、不透明層を均一に形成する。そして、透明層１３０は、有色インキ層１２０の上部と下部とをコーティングするポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの透明な合成樹脂から構成される。

次には、このように構成された本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体の作用を説明する。

直径が異なる第一プレート２００と第二プレート３００とを交互に回転軸４００に積層して嵌め、結合されたプレートの最外郭部に支持板４２０を結合した後、ボルト結合して堅固に固定する。この場合、第一プレートと第二プレートとの間は、円板に形成された空気排出孔２４０、３４０を介して内部空気が排出されるので、完全に密着される。

以後、図７に示されるように、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又は、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）のような透明な合成樹脂フィルム１１０や液状の合成樹脂を、第一プレート２００と第二プレート３００の外周面に接するようにする。この場合、プレートの外部に備えられた加熱手段から熱を伝達することによって、合成樹脂フィルム１１０をプレート間の段差のある面に密着させて谷構造を形成し、送風ファンや冷却水によってプレートに密着されている液状の合成樹脂を固形化して谷構造を形成する。

そして、合成樹脂フィルム１１０を第一プレート２００と第二プレート３００とから分離して、図８に示されるように、均一かつ精密な谷構造が形成された透明な合成樹脂フィルム１１０を製造する。

以後、谷構造が形成された合成樹脂フィルム１１０を金型構造体から分離した後、薄くて、深く形成された谷構造に有色インキを流し入れ、光を遮断する不透明な有色インキ層１２０を形成し、有色インキ層１２０が形成された合成樹脂フィルム１１０の上部と下部とを透明な合成樹脂でコーティングして、不透明層と視野角が精密に制御された保護フィルム１００を製造する。このように構成された保護フィルムを使用しようとする製品に好適に切断して、保護フィルム１００を形成する。

本発明は、上述した特定の実施例や図面に記載された内容にその技術的思想が限定されることなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形の実施が可能なことは言うまでもなく、そのような変更は、本発明の請求範囲内にある。

本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体は、直径が異なる二つのプレートを用いて、プレート間の異なる直径によって形成された段差のある面を用いて透明な合成樹脂フィルムに精密な谷構造を形成することで、保護フィルムで要求される不透明層を形成するために、高価の露光エッチング等によらず、より安価で、精密に谷構造を形成することができ、安価で精密な保護フィルムの製造に用いられることができる。

また、本発明に係る保護フィルム製造用金型構造体は、２プレートの厚さと直径を異なるように変更するだけで、多様な幅と深さを有する谷構造を形成できるようになり、多様な大きさと視野角を有する保護フィルムの製造に用いられることができる。

１００ 保護フィルム
１１０ 合成樹脂フィルム
１２０ 有色インキ層
１３０ 透明層
２００ 第一プレート
３００ 第二プレート
２１０、３１０ 円板
２２０、３２０ 穿孔部
２３０、３３０ ガイド溝
２４０、３４０ 空気排出孔
４００ 回転軸
４１０ ガイド部
４２０ 支持板

Claims (7)

1. 中央が穿孔された薄い円板からなる複数の第一プレートと；
   前記第一プレートより小さな直径を有し、２枚の前記第一プレートの間に配置され、前記第一プレートとの直径差で外部に突出された前記第一プレートによって、有色インキ層を形成するための谷構造を透明な合成樹脂フィルムに形成し、中央が穿孔された薄い円板からなる複数の第二プレートと；
   前記第一プレートと前記第二プレートの前記穿孔部分に嵌め込まれる回転軸と、
   を備えることを特徴とする、保護フィルム製造用金型構造体。
2. 前記回転軸には、外周面の一側に突出されたガイド部が形成され、
   前記ガイド部の形状に対応するガイド溝が、前記第一プレートと前記第二プレートの中央に穿孔されていることを特徴とする、請求項１に記載の保護フィルム製造用金型構造体。
3. 前記第一プレートと前記第二プレートは、前記回転軸に交互に結合する際に、プレート間の内部空気を外部に排出して完全に密着させるための空気排出孔が、相互対応する位置に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の保護フィルム製造用金型構造体。
4. 前記第一プレートと前記第二プレートが前記回転軸に嵌め込まれた後、最外部のプレートを支持して離脱を防止するための支持板と、
   前記支持板の相互間を結合するボルト結合部と、
   を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の保護フィルム製造用金型構造体。
5. 前記第一プレートと前記第二プレートは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で構成されることを特徴とする、請求項４に記載の保護フィルム製造用金型構造体。
6. 前記第一プレートは、直径が３００ｍｍであり、前記第二プレートは、直径が２９９．８５〜１００ｍｍであって、有色印刷層を有する谷構造の深さが、前記第一プレートと第二プレートとの高さ差である０．０７５〜１００ｍｍとなるように構成されることを特徴とする、請求項５に記載の保護フィルム製造用金型構造体。
7. 前記第一プレートは、厚さが２０μｍであり、第二プレートは、厚さが５０〜５００μｍであって、有色インキ層の幅が、２０μｍとなり、透明層の幅が、５０〜５００μｍとなって、多様な視野角を具現するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載の保護フィルム製造用金型構造体。

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