WO2012132650A1 - 凹凸シート及びその製造方法 - Google Patents

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WO2012132650A1
WO2012132650A1 PCT/JP2012/054218 JP2012054218W WO2012132650A1 WO 2012132650 A1 WO2012132650 A1 WO 2012132650A1 JP 2012054218 W JP2012054218 W JP 2012054218W WO 2012132650 A1 WO2012132650 A1 WO 2012132650A1
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concavo
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convex
belt
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勝本　隆一
亮 日比野
隆志 清水
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a concavo-convex sheet and a method for manufacturing the concavo-convex sheet, and particularly relates to a concavo-convex sheet in which a concavo-convex pattern serving as a lens is formed on one surface of the sheet and wound in a roll shape in the manufacturing process, and a manufacturing method therefor.
  • Fresnel lenses, lenticular lenses, etc. as resin concavo-convex sheets used for various optical elements, and they are used in various fields.
  • a regular concavo-convex pattern serving as a lens is formed on the surface of the concavo-convex sheet, and the optical performance is exhibited by the concavo-convex pattern.
  • an extrusion molding method, an extrusion lamination method, and a 2P method are generally used as a method for producing such a concavo-convex sheet.
  • a belt-shaped resin sheet obtained by extruding a thermoplastic molten resin into a sheet shape from an extrusion die is nipped between a mold roller and a nip roller, and the inverted shape of the uneven pattern formed on the mold roller is transferred to the resin sheet. Then, the transferred resin sheet is peeled off from the mold roller. And the strip
  • the extrusion laminating method is a method of laminating a belt-like substrate as a support on a resin sheet extruded from an extrusion die, and the other is the same as the extrusion molding method.
  • a UV (ultraviolet) curable resin is applied to a support, then wrapped on a mold roller, and irradiated with UV light while being wrapped, the inverted shape of the concavo-convex pattern formed on the mold roller is applied to the resin sheet.
  • the transferred resin sheet is peeled off from the mold roller. And it is the method of winding up the peeled strip
  • the concavo-convex sheet 2 having the concavo-convex pattern 1 formed on the sheet surface is wound by the winding device as shown in FIG.
  • the convex portion 1A of the concavo-convex pattern 1 is crushed as shown in FIG. 9B by the winding pressure by the winding tension, and there is a problem that optical performance is not exhibited.
  • Patent Document 1 discloses a technique for performing a knurling process in which a large number of spherical protrusions are formed at both ends in the film width direction, thereby preventing winding slippage during winding. .
  • Patent Document 2 introduces an improved technique of Patent Document 1. That is, as disclosed in Patent Document 1, since the spherical protrusions are not sufficiently formed even if the knurling process is performed on the film that has not been softened after being manufactured, the embossing roller is applied to the film that is soft when the film is extruded. It is proposed to do the knurling process.
  • Patent Documents 1 and 2 do not have a problem of preventing the protrusions of the concavo-convex pattern formed on the sheet surface from being crushed when winding the concavo-convex sheet into a roll, and are based on countermeasures for solving the problem. It is not done.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and since the concave / convex pattern is not crushed even when wound up in a roll shape, the original function of the concave / convex pattern such as optical performance can be exhibited.
  • An object is to provide an uneven sheet and a method for producing the same.
  • the uneven sheet according to the present invention has an uneven pattern formed on the surface of a belt-like sheet and wound into a roll shape.
  • a strip-shaped step portion having a sheet thickness greater than that of other portions is formed along the direction.
  • the strip-shaped step portions having a thicker sheet thickness than other portions are formed along the longitudinal direction of the sheet at both ends in the sheet width direction. Therefore, when the concavo-convex sheet is wound into a roll, the strip-shaped stepped portion comes into contact with the strip-shaped stepped portion of the concavo-convex sheet to be wound next. As a result, a gap due to the band-shaped step portion is formed between the roll layers of the uneven sheet wound in a roll shape.
  • the winding pressure of the winding tension for winding the concavo-convex sheet in a roll shape can be supported by the belt-shaped step portion, so that the belt-shaped step portion is not applied to the convex portion of the concavo-convex pattern or even if applied.
  • the applied winding pressure can be remarkably reduced. Therefore, even if the concavo-convex sheet is rolled up, the concavo-convex pattern formed on the sheet surface is not crushed, so that the original function of the concavo-convex pattern such as optical performance can be exhibited.
  • the concavo-convex sheet of the present invention has a structure in which a belt-like substrate is laminated on a resin sheet on which the concavo-convex pattern is formed, and both ends of the resin sheet formed wider than the belt-like substrate. It is preferable that the belt-shaped stepped portion is formed by bending and bonding a portion to the back surface of the belt-shaped substrate.
  • the band-shaped stepped portion includes convex portions at both ends in the width direction of the concave-convex pattern, and the concave-convex pattern between the strip-shaped stepped portions formed in the concave-convex sheet width direction may be a product portion. preferable.
  • the band-shaped stepped portion to include the convex portions at both ends in the width direction of the concave-convex pattern, it corresponds to the thickness of the protruding portion between the roll layers of the concave-convex sheet wound in a roll shape. It is possible to reliably form a gap.
  • the concavo-convex sheet of the present invention has a structure in which a belt-like substrate is laminated on a resin sheet on which the concavo-convex pattern is formed, and both ends of the resin sheet formed wider than the belt-like substrate. It is preferable that the band-shaped step portion is formed by bending and bonding the portion so as to overlap the convex portions at both ends in the width direction of the concave-convex pattern formed on the resin sheet.
  • the concavo-convex pattern preferably has optical performance. This is because, for example, crushing of convex portions of a concavo-convex pattern having optical performance such as a lenticular lens becomes a problem.
  • the method for producing a concavo-convex sheet provides a method for producing a concavo-convex sheet in which a concavo-convex pattern is formed on a sheet surface.
  • a belt-like substrate supplying step to supply, and a thermoplastic molten resin is extruded from the extrusion die into a sheet shape to form a belt-like resin sheet wider than the belt-like substrate, and the formed resin sheet is formed into the mold roller and the belt-like shape
  • a resin sheet supplying step of supplying the nip point so as to be between the base material, and the resin sheet supplied to the nip point and the belt-like base material are nipped by the mold roller and the nip roller, thereby the resin sheet Is laminated on the belt-like substrate, and the resin sheet is cooled after transferring the inverted shape of the uneven pattern formed on the mold roller to the resin sheet.
  • a transfer step, a peeling step for peeling the belt-like substrate laminated with the resin sheet after the transfer step from the mold roller, and after the peeling step, both ends of the wide resin sheet are attached to the back surface of the belt-like substrate.
  • the manufacturing method of the present invention it is possible to form a strip-shaped step portion having a thicker sheet thickness than other portions along the longitudinal direction of the sheet at both ends in the sheet width direction.
  • the band-shaped step portion functions as a bridge girder so that the concavo-convex pattern is not crushed. Therefore, the concavo-convex sheet can exhibit the original functions of the concavo-convex pattern such as optical performance.
  • the band-shaped stepped portion is simply bent and bonded to the back surface of the band-shaped substrate at both ends of the wide resin sheet, the band-shaped stepped portion can be formed easily and reliably.
  • the resin sheet and the adhesive resin layer are formed from the extrusion die so that an adhesive resin layer is formed on the back side of the resin sheet extruded from the extrusion die. Is preferably coextruded.
  • the method for producing a concavo-convex sheet provides a method for producing a concavo-convex sheet in which a concavo-convex pattern is formed on a sheet surface.
  • a belt-like substrate supplying step to supply, and a thermoplastic molten resin is extruded from the extrusion die into a sheet shape to form a belt-like resin sheet wider than the belt-like substrate, and the formed resin sheet is formed into the mold roller and the belt-like shape
  • a resin sheet supplying step of supplying the nip point so as to be between the base material, and the resin sheet supplied to the nip point and the belt-like base material are nipped by the mold roller and the nip roller, thereby the resin sheet Is laminated on the belt-like substrate, and the resin sheet is cooled after transferring the inverted shape of the uneven pattern formed on the mold roller to the resin sheet.
  • a transfer step, a peeling step of peeling the belt-like substrate laminated with the resin sheet after the transfer step from the mold roller, and an uneven pattern of the resin sheet on both ends of the wide resin sheet after the peeling step A folding step of bending so as to overlap with a part of the sheet, an adhesion step of adhering the bent portion to the overlap portion of the resin sheet, and a belt-like base material on which the resin sheet is laminated after the adhesion step in a roll shape A winding step for winding.
  • a belt-like substrate having a rigidity higher than that of the resin sheet By laminating the belt-like base material having a rigidity higher than that of the resin sheet, the rigidity of the manufactured concavo-convex sheet becomes stronger than that of the resin sheet alone. Thereby, when a concavo-convex sheet is wound up in a roll shape, the concavo-convex sheet becomes difficult to bend between the strip-shaped step portions, so that the role of the strip-shaped step portion as a bridge girder can be further enhanced. If the uneven sheet is bent between the band-shaped stepped portions because the rigidity of the uneven sheet is small, the uneven pattern near the band-shaped stepped portion is not crushed, but the uneven pattern separated from the band-shaped stepped portion is easily crushed.
  • the concavo-convex pattern is not crushed even if it is wound up in a roll shape, so that the original function of the concavo-convex pattern such as optical performance can be exhibited.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a manufacturing apparatus 10 that performs the method for manufacturing an uneven sheet according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partial perspective view of the manufacturing apparatus 10.
  • the dried thermoplastic raw material resin is put into an extruder 14 through a hopper 12 and melted while being kneaded.
  • the extruder 14 may be either a single-screw extruder or a multi-screw extruder, and may include a vent function that evacuates the interior of the extruder 14.
  • the extrusion die 18 mainly includes a manifold 18A that spreads the molten resin sent from the extruder 14 in the die width direction, and a slit 18B that is a narrow flow path and extrudes the spread molten resin in a sheet shape to the outside. It consists of.
  • a feed block 19 is provided between the supply pipe 16 and the extrusion die 18 so that a plurality of molten resins can be joined together to form a multilayer, and the resin sheet 20 and the adhesive resin layer 21 (see FIG. 4) Is preferably coextruded.
  • an extruder for melting the adhesive resin layer 21 is not shown.
  • the belt-like base material 24 is fed from the feeding device 22 and supplied to the nip point P between the mold roller 26 and the nip roller 28 rotating in the direction of the arrow, while being wider than the width of the belt-like base material 24 from the extrusion die 18.
  • a resin sheet 20 is extruded and supplied to the nip point P. In this case, as shown in FIG. 2, the sheet is supplied to the nip point P so that the center line C1 of the belt-like substrate 24 and the center line C2 of the resin sheet 20 coincide.
  • a reverse surface 32 of the concavo-convex pattern 30 transferred to the resin sheet 20 is formed on the roller surface of the mold roller 26.
  • a cooling means (not shown) for keeping the roller surface at a low temperature is provided inside the mold roller 26.
  • the resin sheet 20 and the belt-like base material 24 are nipped by the mold roller 26 and the nip roller 28, the resin sheet 20 is laminated on the surface of the belt-like base material 24, and the inverted shape 32 of the mold roller 26 is formed.
  • the pattern 30 is transferred to the surface of the resin sheet 20, and the concave / convex pattern 30 is formed on the surface of the resin sheet 20.
  • the belt-like substrate 24 having the uneven pattern 30 transferred onto the surface of the resin sheet 20 is peeled off from the mold roller 26 by the peeling roller 38.
  • the strip-shaped base material 24 that has been peeled passes through the bending device 35.
  • the bending device 35 is a device that bends the protruding portion 20 ⁇ / b> A of the wide resin sheet 20 to the back surface of the belt-like substrate 24 and adheres it to the belt-like substrate 24. Any bending device may be used as long as it can perform such bending. For example, as shown in FIG. 2, it is possible to use a device in which a bending roller 35A, a bending cylinder 35B, and a pair of upper and lower pressure rollers 35C are combined. it can.
  • a pair of bending rollers 35A are provided spaced apart at the same interval as the width of the belt-like substrate 24, and in contact with the protruding portions 20A at both ends of the resin sheet 20 in an inverted V shape. As a result, the protruding portion 20A is folded along the both ends of the belt-like substrate 24 in the direction of the arrow in the portion (A) of FIG.
  • a guide plate capable of folding the protruding portion 20A of the resin sheet 20 to the back side of the belt-like substrate 24 as the belt-like substrate 24 advances is formed on the inner surface of the bending cylinder 35B.
  • the protruding portion 20 ⁇ / b> A is bent to the back surface of the belt-like base material 24 as shown in FIG.
  • the protruding portion 20 ⁇ / b> A bent to the back surface is nipped from above and below by the pressure roller 35 ⁇ / b> C, and the protruding portion 20 ⁇ / b> A is bonded to the back surface of the belt-like substrate 24 through the adhesive resin layer 21.
  • the strip-shaped step part 34 is formed in the both ends of a sheet
  • the thickness H1 of the band-shaped step portion 34 is thicker than the thickness H2 of other portions.
  • step-difference part 34 of the resin sheet 20 is a non-product area
  • the concavo-convex sheet 40 is provided with, for example, a lenticular lens as the concavo-convex pattern 30 and has strip-shaped step portions 34 along the longitudinal direction of the sheet at both ends in the sheet width direction.
  • a lenticular lens it is preferable that the lenticular lens is provided on the surface of the entire resin sheet (corresponding to H2) in the range of 50 to 300 ⁇ m.
  • the shape of the lenticular lens is preferably formed with a radius of curvature (R) of 100 to 200 ⁇ m, a lens height (h) of 30 to 100 ⁇ m, and a span (S) of 100 to 318 ⁇ m.
  • the concavo-convex sheet 40 is wound around the winding shaft 42 ⁇ / b> A of the winding device 42 in a roll shape.
  • FIG. 6A is a conceptual diagram in which the concavo-convex sheet 40 is wound in a roll shape
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6A. It is.
  • corrugated sheet 40 should actually be wound in the shape of a spiral, in (A) part of FIG. 6, it simplified and the roll shape was drawn concentrically.
  • the dark color part of the (A) part of FIG. 6 is the strip
  • a band-shaped stepped portion 34 is formed along the longitudinal direction of the resin sheet 20 at both ends of the uneven sheet 40 manufactured as described above.
  • the band-shaped step 34 formed on the concavo-convex sheet 40 ⁇ / b> A in the first turn is wound. It contacts the belt-like stepped portion 34 of the concavo-convex sheet 40B on the second round. Similarly, in the second and subsequent windings, the belt-like stepped portion 34 comes into contact with the belt-like stepped portion 34 of the uneven sheet 40 to be wound next. As a result, a gap 41 is formed by the band-shaped step portion 34 between the roll layers of the uneven sheet 40 wound in a roll shape.
  • the winding pressure of the winding tension for winding the concavo-convex sheet 40 in a roll shape can be supported by the band-shaped step portion 34, the winding pressure is not applied to or applied to the convex portion 30A of the concavo-convex pattern 30. Also, the winding pressure applied can be significantly reduced as compared with the case where there is no belt-like step 34. Therefore, even if the concavo-convex sheet 40 is rolled up, the concavo-convex pattern 30 formed on the sheet surface is not crushed, so that the original function of the concavo-convex pattern such as optical performance can be exhibited.
  • the band-shaped stepped portion 34 includes convex portions 30 ⁇ / b> A at both ends in the width direction of the uneven pattern 30, and the uneven pattern 30 between the band-shaped stepped portions 34.
  • a product part is preferred.
  • a gap 41 corresponding to the thickness of the protruding portion 20 ⁇ / b> A can be reliably formed between the roll layers between the concavo-convex sheet 40 in the first turn and the concavo-convex sheet 40 in the second turn. Therefore, if the protruding portion 20A having a thickness corresponding to the degree of collapse of the convex portion 30A of the concave / convex pattern 30 when the concave / convex sheet 40 without the belt-shaped step portion 34 is wound is formed, the concave / convex pattern 30 can be reliably prevented from being crushed. .
  • the folding direction of the protruding portion 20A is not the back surface of the belt-like substrate 24, but overlaps the convex portions 30A at both ends of the concave-convex pattern 30 of the resin sheet 20, as indicated by the arrows in FIG. 7A. It is a case where it folds and adheres. In this case, it is preferable to provide an application process in which the adhesive 23 is applied to the upper surface of the protruding portion 20A after the strip-like substrate 24 on which the resin sheet 20 is laminated is peeled from the peeling roller 38.
  • the concavo-convex sheet 40 includes, for example, a lenticular lens as the concavo-convex pattern 30, and has strip-shaped step portions 34 along the longitudinal direction of the sheet at both ends in the sheet width direction. Is formed. Also in this case, the winding pressure for winding the concavo-convex sheet 40 in a roll shape can be supported by the band-shaped step portion 34, so that the winding pressure is not applied to the convex portion 30 ⁇ / b> A of the concavo-convex pattern 30. Even if it is, the winding pressure applied compared with the case where there is no strip
  • a belt-like substrate 24 having a rigidity higher than that of the resin sheet 20 as a support.
  • corrugated sheet 40 becomes stronger than the case where only the resin sheet 20 is used.
  • the concavo-convex sheet 40 is wound up in a roll shape, for example, the concavo-convex pattern 30 on the first turn of the winding becomes difficult to bend between the band-shaped step portions 34 of the concavo-convex pattern 30 on the first turn of the winding.
  • the role of the band-shaped step part 34 as a bridge girder can be further enhanced.
  • the unevenness sheet 40 has a small rigidity and the unevenness sheet 40 bends between the band-shaped stepped portions 34, the uneven pattern 30 near the band-shaped stepped portion 34 is not crushed, but the uneven pattern 30 separated from the band-shaped stepped portion 34 is easily crushed. Become.
  • the belt-like uneven sheet 40 is not used as an optical element as it is, but is unwound from the winding device 42 and conveyed to a punching process (not shown). In this punching process, the uneven sheet 40 is punched into a predetermined size (for example, 12.7 cm ⁇ 17.8 cm). At the time of this punching, it is necessary to punch in parallel to the ridgeline of the lenticular lens.
  • the edge position controller controls the travel of the concavo-convex sheet so that the punching blade is parallel to the ridge line of the lenticular lens with the end of the concavo-convex sheet 40 as a reference.
  • the travel control by EPC can be stabilized.
  • the concave / convex pattern 30 is not crushed even if it is wound in a roll shape, the original function of the concave / convex pattern such as optical performance can be exhibited. Further, as a secondary effect of the band-shaped stepped portion 34, it can be used as a reference line for running control of the concavo-convex sheet 40 for accurate punching.
  • the example of the lenticular lens is described as an example of the concavo-convex pattern 30, but as shown in FIGS. 8A and 8B, the quadrangular pyramid-shaped convex portions 30A are formed in a lattice shape.
  • the uneven pattern 30 may be used.
  • the height h of the quadrangular pyramid-shaped convex part 30A is in the range of 20 to 50 ⁇ m and the span S is in the range of 10 to 100 ⁇ m.
  • the belt-like substrate 24, the resin sheet 20, the adhesive resin layer 21, the extrusion die 18 of the manufacturing apparatus 10, and the rollers 26, 28, and 38 in the present embodiment will be described.
  • the belt-like substrate 24 preferably has a surface that is as smooth as possible and is larger than the rigidity of the resin sheet 20 to be laminated. Moreover, when the uneven
  • the strip-shaped substrate 24 preferably has a thickness of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, and more preferably has a thickness of 160 ⁇ m to 210 ⁇ m.
  • the resin that forms the resin sheet 20 examples include polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin, polystyrene resin, methacrylate-styrene copolymer resin (MS resin), acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), and polypropylene resin.
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • MS resin methacrylate-styrene copolymer resin
  • AS resin acrylonitrile-styrene copolymer resin
  • Polypropylene resin Polyethylene resin, polyethylene terephthalate resin, glycol-modified polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin (PVC), thermoplastic elastomer, or a copolymer thereof, cycloolefin polymer, and the like.
  • polymethyl methacrylate resin PMMA
  • polycarbonate resin polystyrene resin
  • methacrylate-styrene copolymer resin MS resin
  • polyethylene resin polyethylene terephthalate resin
  • glycol modified polyethylene terephthalate resin etc. It is preferable to use a resin having a low melt viscosity, and it is more preferable to use a glycol-modified polyethylene terephthalate resin (such as PETG) in consideration of ease of transfer, resistance to cracking of the sheet, durability of the uneven pattern 30 and the like.
  • PETG glycol-modified polyethylene terephthalate resin
  • the adhesive resin layer 21 has a function for adhering the belt-like substrate 24 and the resin sheet 20.
  • the adhesive resin layer 21 preferably further has a cushion function.
  • the cushion function refers to having a function of absorbing a winding pressure when a winding pressure by a winding tension is applied to the convex portion 30A of the concave / convex pattern 30 when the concave / convex sheet 40 is wound.
  • Examples of the adhesive resin layer 21 having both adhesiveness and cushioning properties include modified polyolefin resins and polyester thermoplastic elastomers.
  • the adhesive resin layer 21 preferably has a thickness of 10 ⁇ m to 66 ⁇ m, and more preferably has a thickness of 5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the extrusion die 18 preferably has a function capable of adjusting the extrusion temperature of the resin sheet 20. That is, the extrusion temperature of the resin sheet 20 extruded from the extrusion die 18 is adjusted, and is set so that the temperature of the resin sheet 20 at the nip portion P is equal to or higher than the glass transition temperature. This is to prevent the resin sheet 20 that has been nipped from being cooled and solidified before the transfer from the mold roller 26 is completed. Further, when the thermal decomposition of the resin occurs, problems such as deterioration of the surface of the manufactured uneven sheet 40 are caused. Therefore, it is preferable to set the extrusion temperature to be extruded from the extrusion die 18 as low as possible. When a glycol-modified polyethylene terephthalate resin is used as the resin material, the discharge temperature from the extrusion die 18 can be 240 to 300 ° C., preferably 250 to 290 ° C.
  • nip roller 28 various steel members, stainless steel, copper, zinc, brass, or a metal material of which these materials are used and a rubber lining on the surface can be suitably used.
  • a pressure means can be provided on the nip roller.
  • a back-up roller is further provided on the back surface of the nip roller (on the opposite side of the mold roller) so that bending due to the reaction force of the nip pressure is less likely to occur.
  • the peeling roller 38 is provided on the opposite side of the nip roller 28 so as to face the mold roller 26, and is a roller for peeling the surface of the resin sheet 20 from the mold roller 26 by winding the belt-like substrate 24.
  • a material of the peeling roller 38 various steel members, stainless steel, copper, zinc, brass, or a material in which these metal materials are used as a core metal and a rubber lining on the surface can be adopted.
  • the temperature of the mold roller 26 is set so that the temperature of the resin sheet 20 at the nip portion P is equal to or higher than the glass transition temperature. This is to prevent cooling and solidification before the transfer from the mold roller 26 to the resin sheet 20 is completed.
  • the temperature of the mold roller 26 is preferably set as low as possible as long as transfer is possible.
  • the surface temperature of the mold roller 26 can be 30 to 90 ° C., preferably 40 to 70 ° C.
  • known means such as filling the mold roller 26 with a heat medium (warm water, oil) and circulating it can be employed.
  • a mold roller 26 having a diameter of 500 mm and a surface length of 1000 mm and having a concavo-convex pattern 30 shown in part (A) of FIG. 3 was used. That is, the convex / concave pattern 30 of the lenticular lens type has a curvature radius (R) of the convex portion 30A of 150 ⁇ m, a convex portion height (H) of 70 ⁇ m, and a span (S) between the convex portions 30A of 254 ⁇ m.
  • R curvature radius
  • H convex portion height
  • S span
  • PETG was used as a resin raw material extruded from the extrusion die 18, and a biaxially stretched PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 180 ⁇ m and a width of 700 mm was used as the belt-like substrate 24.
  • the resin sheet 20 was extruded from the extrusion die 18 so that the extrusion laminate width was 750 mm and nipped between the mold roller 26 and the nip roller 28.
  • the extrusion temperature of the extrusion die 18 was 280 ° C.
  • the temperature of the mold roller was 40 ° C.
  • laminate films each having a protruding portion 20 ⁇ / b> A protruding from both sides in the width direction of the belt-like base material 24 were formed with a width of 25 mm.
  • the protruding portion 20A of the laminate film was bent as shown in FIG. 4 (B) by using the bending device 35 of FIG. Thereby, the uneven
  • FIG. The winding tension when winding was 500 N / sheet width.
  • the concavo-convex sheet 40 of the comparative example manufactured without forming or bending the protruding portion 20A has a semi-cylindrical shape at a plurality of locations in the length direction of the lenticular lens in the winding roll wound around the winding device 42.
  • the top was flattened (see part (B) in FIG. 9), and the lens shape was broken.
  • SYMBOLS 10 Manufacturing apparatus of a concavo-convex pattern, 12 ... Hopper, 14 ... Extruder, 16 ... Supply pipe, 18 ... Extrusion die, 19 ... Feed block, 20 ... Resin sheet, 22 ... Delivery device, 24 ... Strip base material, 26 ... Mold roller, 28: Nip roller, 30: Concave / convex pattern, 30A ... Convex part, 32 ... Inverted shape of concavity and convexity pattern, 34 ... Strip-shaped step part, 38 ... Stripping roller, 40 ... Convex / concave sheet, 42 ... Winding device, 42A ... Winding Shaft, P ... Nip point

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Abstract

帯状のシートの表面に凹凸パターン（３０）が形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シート（４０）において、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿ってシート厚みが他の部分よりも厚い帯状段差部（３４）が形成されている。

Description

凹凸シート及びその製造方法
　本発明は凹凸シート及びその製造方法に係り、特にシートの一方面にレンズとなる凹凸パターンが形成され、その製造過程においてロール状に巻き取られる凹凸シート及びその製造方法に関する。
　各種光学素子に使用される樹脂製の凹凸シートとして、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等があり、様々な分野で使用されている。このような凹凸シートの表面には、レンズとなる規則的な凹凸パターンが形成されており、この凹凸パターンによって光学的性能を発揮している。このような凹凸シートを製造する方法としては、押出成形法と押出ラミネート法と２Ｐ法とが一般的である。押出成形法は、熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出した帯状の樹脂シートを、型ローラとニップローラとでニップし、型ローラに形成された凹凸パターンの反転形状を樹脂シートに転写し、転写された樹脂シートを型ローラから剥離する。そして、剥離された帯状の凹凸シートは巻取装置によってロール状に巻き取られる。また、押出ラミネート法は、押出ダイから押し出した樹脂シートに支持体として帯状基材をラミネートする方法であり、その他は押出成形法と同様である。
　２Ｐ法はＵＶ（紫外線）硬化樹脂を支持体に塗布したあと、型ローラにラップし、ラップされている間にＵＶ光を照射して型ローラに形成された凹凸パターンの反転形状を樹脂シートに転写し、転写された樹脂シートを型ローラから剥離する。そして、剥離された帯状の凹凸シートを巻取装置によってロール状に巻き取る方法である。
　しかし、図９に示すように、シート面が平坦な樹脂シートとは異なり、シート面に凹凸パターン１が形成された凹凸シート２は、図９の（Ａ）部分のように巻取装置の巻き軸３に巻き取る際に、巻取テンションによる巻圧によって凹凸パターン１の凸部１Ａが図９の（Ｂ）部分のように押し潰されてしまい、光学的性能が発揮されないという問題がある。
　シートやフィルムの巻取り技術に関するものとしては、例えば特許文献１に、フィルム幅方向の両端部に球状突起を多数形成するナーリング処理を行い、これにより巻取り時の巻きずれを防止する技術がある。
　また、特許文献２には、特許文献１の改良技術が紹介されている。即ち、特許文献１のように、製造された後の軟化状態にないフィルムにナーリング処理を行っても球状突起が充分に形成されないので、フィルムを押出成形する際の軟化状態にあるフィルムにエンボスローラでナーリング処理することを提案している。
特開平９－５２２８５号公報 特開２００２－３０１７５１号公報
　しかしながら、特許文献１及び２のナーリングによって、巻きずれを防止することはできても、凹凸シートをロール状に巻き取る際に、シート面に形成された凹凸パターンの凸部の潰れを防止することはできない。即ち、特許文献１及び２は、凹凸シートをロール状に巻き取る際に、シート面に形成された凹凸パターンの凸部の潰れを防止するという課題がなく、課題を解決するための対策もとられていない。特に、凹凸シートにおいて、凹凸パターンが形成された製品領域において厚み分布があると、厚い部分で巻圧を受けてしまい、その部分の凸部のみが変形し、凹凸状のスジになってしまう場合がある。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ロール状に巻き取っても凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる凹凸シート及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の凹凸シートは、前記目的を達成するために、帯状のシートの表面に凹凸パターンが形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シートにおいて、前記シート幅方向の両端部に、前記シートの長手方向に沿ってシート厚みが他の部分よりも厚い帯状段差部が形成されて成る。
　本発明の凹凸シートによれば、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿ってシート厚みが他の部分よりも厚い帯状段差部が形成されている。したがって、凹凸シートをロール状に巻き取る際に帯状段差部が次に巻回される凹凸シートの帯状段差部に接触する。この結果、ロール状に巻回された凹凸シートのロール層同士の間には帯状段差部による隙間が形成される。
　これにより、凹凸シートをロール状に巻き取る巻取テンションの巻圧を帯状段差部で支えることができるので、凹凸パターンの凸部に巻圧が加わることがないか、加わったとしても帯状段差部がない場合に比べて加わる巻圧を顕著に小さくできる。したがって、凹凸シートをロール状に巻き取ってもシート面に形成された凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。
　本発明の凹凸シートにおいては、前記凹凸シートは、前記凹凸パターンが形成された樹脂シートに帯状基材がラミネートされた構造であると共に、前記帯状基材よりも幅広く形成された前記樹脂シートの両端部を前記帯状基材の裏面に折り曲げて接着することにより前記帯状段差部が形成されることが好ましい。
　なお、帯状基材よりも幅広く形成された樹脂シートの両端部を、「はみ出し部」ということにする。
　これは、帯状段差部を形成する好ましい一態様であり、帯状基材よりも幅広く形成されたはみ出し部を帯状基材の裏面に折り曲げて接着するようにしたので、簡単且つ確実に帯状段差部を形成することができる。この場合、前記帯状段差部には前記凹凸パターンの幅方向両端部の凸部が含まれると共に、前記凹凸シート幅方向に形成される帯状段差部同士の間の凹凸パターンを製品部分とすることが好ましい。
　このように、帯状段差部に凹凸パターンの幅方向両端部の凸部が含まれるようにすることで、ロール状に巻回された凹凸シートのロール層同士の間に、はみ出し部の厚みに相当する隙間を確実に形成することができる。
　本発明の凹凸シートにおいては、前記凹凸シートは、前記凹凸パターンが形成された樹脂シートに帯状基材がラミネートされた構造であると共に、前記帯状基材よりも幅広く形成された前記樹脂シートの両端部を該樹脂シートに形成された凹凸パターンの幅方向両端部の凸部にオーバーラップするように折り曲げて接着することにより前記帯状段差部が形成されることが好ましい。
　これは、帯状段差部を形成する好ましい別態様であり、はみ出し部を凹凸パターンの幅方向両端部の凸部にオーバーラップするように折り曲げて接着するようにしたので、ロール状に巻回された凹凸シートのロール層同士の間に、はみ出し部の厚みに相当する隙間を確実に形成することができる。
　本発明の凹凸シートにおいて、凹凸パターンは光学的性能を有するものであることが好ましい。例えばレンチキュラーレンズのように光学的性能を有する凹凸パターンの凸部の潰れは特に問題となるからである。
　本発明の凹凸シートの製造方法は、前記目的を達成するために、シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、送出装置から帯状基材を型ローラとニップローラとのニップ点に供給する帯状基材供給工程と、熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して前記帯状基材よりも広幅な帯状の樹脂シートを形成し、形成した樹脂シートを前記型ローラと前記帯状基材との間になるように前記ニップ点に供給する樹脂シート供給工程と、前記ニップ点に供給された樹脂シートと帯状基材を前記型ローラとニップローラとでニップすることにより、前記樹脂シートを前記帯状基材にラミネートすると共に、前記型ローラに形成された前記凹凸パターンの反転形状を前記樹脂シートに転写してから樹脂シートを冷却固化する転写工程と、前記転写工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材を前記型ローラから剥離する剥離工程と、剥離工程後に、前記幅広な樹脂シートの両端部を前記帯状基材の裏面に折り曲げる折り曲げ工程と、前記折り曲げた部分を前記帯状基材に接着する接着工程と、前記接着工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材をロール状に巻き取る巻取工程と、を備えた。
　本発明の製造方法によれば、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿ってシート厚みが他の部分よりも厚い帯状段差部を形成することができる。
　これにより、凹凸シートをロール状に巻き取っても帯状段差部が橋桁の役目をするので、凹凸パターンが潰れてしまうことがない。したがって、凹凸シートは、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。
　また、帯状段差部は、幅広な樹脂シートの両端部を帯状基材の裏面に折り曲げて接着するだけなので、簡単且つ確実に帯状段差部を形成することができる。
　本発明の凹凸シートの製造方法においては、前記押出ダイから押し出された前記樹脂シートの裏面側に接着性樹脂層が形成されるように、前記押出ダイから前記樹脂シートと前記接着性樹脂層とを共押出することが好ましい。
　これにより、幅広な樹脂シートの両端部を帯状基材の裏面に折り曲げる工程と、接着する工程とを同時に行うことができる。
　本発明の凹凸シートの製造方法は、前記目的を達成するために、シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、送出装置から帯状基材を型ローラとニップローラとのニップ点に供給する帯状基材供給工程と、熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して前記帯状基材よりも広幅な帯状の樹脂シートを形成し、形成した樹脂シートを前記型ローラと前記帯状基材との間になるように前記ニップ点に供給する樹脂シート供給工程と、前記ニップ点に供給された樹脂シートと帯状基材を前記型ローラとニップローラとでニップすることにより、前記樹脂シートを前記帯状基材にラミネートすると共に、前記型ローラに形成された前記凹凸パターンの反転形状を前記樹脂シートに転写してから樹脂シートを冷却固化する転写工程と、前記転写工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材を前記型ローラから剥離する剥離工程と、前記剥離工程後に前記幅広な樹脂シートの両端部を前記樹脂シートの凹凸パターンの一部分にオーバーラップするように折り曲げる折り曲げ工程と、前記折り曲げた部分を前記樹脂シートのオーバーラップ部分に接着する接着工程と、前記接着工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材をロール状に巻き取る巻取工程と、を備えた。
　これは、帯状段差部を容易且つ確実に形成するための別態様であり、幅広な樹脂シートの両端部を樹脂シートの凹凸パターンの一部分にオーバーラップするように折り曲げて接着するようにしたものである。
　また、樹脂シートよりも剛性の大きな帯状基材を使用することが好ましい。樹脂シートよりも剛性の大きな帯状基材にラミネートすることで、製造された凹凸シートの剛性が樹脂シートだけの場合よりも強くなる。これにより、凹凸シートをロール状に巻き取ったときに、帯状段差部同士の間で凹凸シートが撓みにくくなるので、橋桁としての帯状段差部の役目を一層高めることができる。凹凸シートの剛性が小さく帯状段差部同士の間で凹凸シートが撓むと、帯状段差部近くの凹凸パターンは潰れないが、帯状段差部よりも離れた凹凸パターンは潰れ易くなる。
　本発明の凹凸シート及びその製造方法によれば、ロール状に巻き取っても凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。
本発明の実施の形態の凹凸シートの製造方法を行う製造装置の概要側面図 図１の製造装置の部分斜視図 型ローラのローラ面に形成される反転形状の一例を示す説明図 凹凸シートの両端部に形成される帯状段差部の形成方法の説明図 凹凸パターンをレンチキュラーレンズとした凹凸シートの斜視図 （Ａ）部分は凹凸シートを巻き取ったときの帯状段差部の作用を説明する説明図であり、（Ｂ）部分は（Ａ）部分のＡ－Ａ線に沿って切断した断面図 他の態様の帯状段差部の形成を説明する説明図 他の態様の凹凸パターンを有する凹凸シートの説明図 凹凸シートの巻取り時における凹凸パターンの凸部の潰れを説明する説明図
　以下添付図面に従って本発明の凹凸シート及びその製造方法の好ましい実施の形態について説明する。
　図１は、本発明の実施の形態における凹凸シートの製造方法を行う製造装置１０の概要側面図であり、図２は製造装置１０の部分斜視図である。
　図１及び図２に示すように、乾燥された熱可塑性の原料樹脂がホッパー１２を介して押出機１４に投入され、混練されながら溶融される。押出機１４は単軸式押出機及び多軸式押出機の何れでもよく、押出機１４の内部を真空にするベント機能を含むものでもよい。
　次に、押出機１４で溶融された溶融樹脂は、供給管１６を介して押出ダイ１８に送られる。押出ダイ１８は主として、押出機１４から送られた溶融樹脂をダイ幅方向に拡流するマニホールド１８Ａと、狭隘な流路であって拡流された溶融樹脂をシート状にして外部に押し出すスリット１８Ｂとで構成される。
　この場合、供給管１６と押出ダイ１８との間に、複数の溶融樹脂を合流させて多層化することのできるフィードブロック１９を設け、樹脂シート２０と接着性樹脂層２１（図４参照）とを共押出することが好ましい。なお、図１では、接着性樹脂層２１を溶融する押出機については図示していない。
　そして、帯状基材２４が送出装置２２から送り出されて、矢印方向に回転する型ローラ２６とニップローラ２８とのニップ点Ｐに供給される一方、押出ダイ１８から帯状基材２４の幅よりも広幅な樹脂シート２０が押し出されてニップ点Ｐに供給される。この場合、図２に示すように、帯状基材２４の中心線Ｃ１と、樹脂シート２０の中心線Ｃ２が一致するようにニップ点Ｐに供給する。換言すると、幅広な樹脂シート２０が帯状基材２４にラミネートされたときに、帯状基材２４からはみ出した樹脂シート２０両端部（以後「はみ出し部２０Ａ」という：図４参照）の幅寸法が同じになるようにする。
　また、図３の（Ａ）部分、（Ｂ）部分に示すように、型ローラ２６のローラ面には、樹脂シート２０に転写される凹凸パターン３０の反転形状３２が形成されている。また、型ローラ２６の内部にはローラ面を低温に保持する冷却手段（図示せず）が設けられる。
　これにより、樹脂シート２０と帯状基材２４とが型ローラ２６とニップローラ２８とによりニップされると、樹脂シート２０が帯状基材２４の面にラミネートされると共に、型ローラ２６の反転形状３２が樹脂シート２０面に転写され、樹脂シート２０の面に凹凸パターン３０が形成される。
　そして、型ローラ２６の回転に伴って帯状基材２４がニップ位置Ｐから剥離ローラ３８（図１及び図２参照）位置に搬送される間に、型ローラ２６のローラ面に接触する樹脂シート２０が冷却固化され、転写された凹凸パターン３０が固定化される。
　次に、図１に示すように、樹脂シート２０面に凹凸パターン３０が転写された帯状基材２４は、剥離ローラ３８によって型ローラ２６から剥離される。
　剥離された帯状基材２４は、折り曲げ装置３５を通過する。この折り曲げ装置３５は、幅広な樹脂シート２０のはみ出し部２０Ａを帯状基材２４の裏面に折り曲げて、帯状基材２４に接着する装置である。このような折り曲げを行うことができればどのような折り曲げ装置でもよいが例えば、図２に示すように、折り曲げローラ３５Ａと折り曲げ筒３５Ｂと上下一対の圧着ローラ３５Ｃとを組み合わせた装置を使用することができる。折り曲げローラ３５Ａは、帯状基材２４の幅寸法と同じ間隔で離間して一対設けられ、樹脂シート２０両端のはみ出し部２０Ａに対して逆Ｖ字状に傾斜して当接される。これにより、はみ出し部２０Ａが帯状基材２４の両端に沿って図４の（Ａ）部分の矢印方向に折り込まれる。
　折り曲げ筒３５Ｂの内面には、帯状基材２４の進行に伴って樹脂シート２０のはみ出し部２０Ａを帯状基材２４の裏面側まで折り込むことのできるガイド板が形成される。これにより、図４の（Ｂ）部分に示すように、はみ出し部２０Ａが帯状基材２４の裏面に折り曲げられる。裏面まで折り曲げられたはみ出し部２０Ａは圧着ローラ３５Ｃによって上下からニップされ、はみ出し部２０Ａが接着性樹脂層２１を介して帯状基材２４の裏面に接着される。これにより、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿って帯状段差部３４が形成される。この帯状段差部３４の厚みＨ１は、他の部分の厚みＨ２よりも厚くなる。なお、図４の（Ｂ）部分に示すように、樹脂シート２０の帯状段差部３４に含まれる凹凸パターン３０は非製品領域であり、それ以外の部分の凹凸パターン３０が製品領域となる。
　これにより、図５に示すように、凹凸パターン３０として例えばレンチキュラーレンズを備えると共に、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿って帯状段差部３４を有する凹凸シート４０が形成される。レンチキュラーレンズの場合、樹脂シート全体の厚み（Ｈ２に相当）が５０～３００μｍの範囲の表面にレンチキュラーレンズを備えることが好ましい。レンチキュラーレンズの形状は、１００～２００μｍの曲率半径（Ｒ），３０～１００μｍのレンズ高さ（ｈ）、１００～３１８μｍのスパン（Ｓ）で形成されることが好ましい。
　最後に、図１に示すように、凹凸シート４０は巻取装置４２の巻き軸４２Ａにロール状に巻き取られる。
　次に、上記の如く製造された凹凸シート４０を巻取装置４２へ巻取る際の作用効果について説明する。
　図６の（Ａ）部分は凹凸シート４０をロール状に巻回した概念図であり、図６の（Ｂ）部分は図６の（Ａ）部分をＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。なお、凹凸シート４０は現実には渦巻き状に巻回されるはずであるが、図６の（Ａ）部分では簡略化してロール形状を同芯円状に描いてある。また、図６の（Ａ）部分の濃色部分が凹凸シート４０の帯状基材２４であり、薄色部分が樹脂シート２０を示す。
　上記の如く製造された凹凸シート４０の両端部には、樹脂シート２０の長手方向に沿って帯状段差部３４が形成されている。
　したがって、図６の（Ｂ）部分に示すように、凹凸シート４０を巻き軸４２Ａにロール状に巻き取る際に、巻回１周目の凹凸シート４０Ａに形成された帯状段差部３４が巻回２周目の凹凸シート４０Ｂの帯状段差部３４に接触する。２周目以降の巻取りも同様に、帯状段差部３４が次に巻回される凹凸シート４０の帯状段差部３４に接触する。この結果、ロール状に巻回された凹凸シート４０のロール層同士の間には帯状段差部３４による隙間４１が形成される。
　これにより、凹凸シート４０をロール状に巻き取る巻取テンションの巻圧を帯状段差部３４で支えることができるので、凹凸パターン３０の凸部３０Ａに巻圧が加わることがないか、加わったとしても帯状段差部３４がない場合に比べて加わる巻圧を顕著に小さくできる。したがって、凹凸シート４０をロール状に巻き取ってもシート面に形成された凹凸パターン３０が潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。
　この場合、図６の（Ｂ）部分に示すように、帯状段差部３４には凹凸パターン３０の幅方向両端部の凸部３０Ａが含まれると共に、帯状段差部３４同士の間の凹凸パターン３０を製品部分とすることが好ましい。これにより、巻回１周目の帯状段差部３４の凸部３０Ａが巻回２周目の帯状段差部３４のはみ出し部２０Ａに接触する。この結果、巻回１周目の凹凸シート４０と巻回２周目の凹凸シート４０との間であるロール層間に、はみ出し部２０Ａの厚みに相当する隙間４１を確実に形成することができる。したがって、帯状段差部３４のない凹凸シート４０を巻き取ったときの凹凸パターン３０の凸部３０Ａの潰れ度合いに相当する厚みのはみ出し部２０Ａを形成すれば、凹凸パターン３０の潰れを確実に防止できる。
　図７は、はみ出し部２０Ａの折り曲げ方向を帯状基材２４の裏面ではなく、図７の（Ａ）部分の矢印に示すように、樹脂シート２０の凹凸パターン３０両端部の凸部３０Ａにオーバーラップするように折り曲げて接着する場合である。この場合には、樹脂シート２０がラミネートされた帯状基材２４を剥離ローラ３８から剥離した後に、はみ出し部２０Ａの上面に接着剤２３を塗布する塗布工程を設けることが好ましい。
　これにより、図７の（Ｂ）部分に示すように、凹凸パターン３０として例えばレンチキュラーレンズを備えると共に、シート幅方向の両端部に、シートの長手方向に沿って帯状段差部３４を有する凹凸シート４０が形成される。この場合にも、凹凸シート４０をロール状に巻き取る巻取テンションの巻圧を帯状段差部３４で支えることができるので、凹凸パターン３０の凸部３０Ａに巻圧が加わることがないか、加わったとしても帯状段差部３４がない場合に比べて加わる巻圧を顕著に小さくできる。
　また、図７の（Ｂ）部分において形成される帯状段差部３４は、はみ出し部２０Ａが凸部３０Ａの上に重なるので、図６の（Ｂ）部分の場合と同様に、ロール層間に、はみ出し部２０Ａの厚みに相当する隙間４１を確実に形成することができる。
　図４及び図７の何れの場合にも、樹脂シート２０よりも剛性の大きな帯状基材２４を支持体として使用することが好ましい。これにより、製造された凹凸シート４０の剛性が樹脂シート２０だけの場合よりも強くなる。この結果、凹凸シート４０をロール状に巻き取ったときに、例えば巻回１周目の凹凸パターン３０の帯状段差部３４同士の間で巻回１周目の凹凸パターン３０が撓みにくくなるので、橋桁としての帯状段差部３４の役目を一層高めることができる。凹凸シート４０の剛性が小さく帯状段差部３４同士の間で凹凸シート４０が撓むと、帯状段差部３４近くの凹凸パターン３０は潰れないが、帯状段差部３４よりも離れた凹凸パターン３０は潰れ易くなる。
　更に、帯状段差部３４を凹凸シート４０両端部の長手方向に形成する副次的効果として、帯状の凹凸シート４０を、所定大きさのシートに打ち抜く際に、正確な打ち抜きを行うことができる。即ち、帯状の凹凸シート４０は、そのまま光学素子として使用されるのではなく、巻取装置４２から巻き戻されて打ち抜き工程（図示せず）に搬送される。この打ち抜き工程では、凹凸シート４０を所定サイズ（例えば１２．７ｃｍ×１７．８ｃｍ）に打ち抜かれる。この打ち抜きの際に、レンチキュラーレンズの稜線に平行に打ち抜く必要がある。レンチキュラーレンズの稜線に平行に打ち抜くためには、エッジポジションコントローラ（ＥＰＣ）で凹凸シート４０の端部を基準として打ち抜き刃がレンチキュラーレンズの稜線に平行になるように凹凸シートの走行を制御する。この場合、帯状段差部３４を設けることにより凹凸シート４０の端部の位置が安定するので、ＥＰＣによる走行制御を安定化できる。
　以上説明したように、本発明によれば、ロール状に巻き取っても凹凸パターン３０が潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。また、帯状段差部３４の副次的効果として、正確な打ち抜きのための凹凸シート４０の走行制御の基準線としても利用できる。
　なお、図５では、凹凸パターン３０の例としてレンチキュラーレンズの例で説明したが、図８の（Ａ）部分、（Ｂ）部分に示すように、四角錐形状の凸部３０Ａを格子状に形成した凹凸パターン３０でもよい。図８の（Ｂ）部分に示すように、四角錐形状の凸部３０Ａの高さｈは２０～５０μｍ、スパンＳが１０～１００μｍの範囲であることが好ましい。
　以下に、本実施の形態における帯状基材２４、樹脂シート２０、接着性樹脂層２１及び製造装置１０の押出ダイ１８、及び各ローラ２６，２８，３８について説明する。
　＜帯状基材＞
　帯状基材２４は、できるだけ平滑な表面を有すると共に、ラミネートされる樹脂シート２０の剛性よりも大きいことが好ましい。また、製造される凹凸シート４０が光学素子として使用される場合には、透明な帯状基材２４を用いることが好ましい。さらに、溶融押出しされた樹脂シート２０の熱に耐える必要があり、比較的耐熱性の高いポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂等を挙げることができる。特に、平滑性が良好な点から、二軸延伸のポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。帯状基材２４は１００μｍ～３００μｍの厚さを有するのが好ましく、１６０μｍ～２１０μｍの厚さを有するのがより好ましい。
　＜樹脂シート＞
　樹脂シート２０を形成する樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリレート-スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、アクリロニトリル-スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。溶融押出しやすさを考慮すると、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリレート-スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂のような溶融粘度の低い樹脂を用いるのが好ましく、転写し易さやシートの割れにくさ、凹凸パターン３０の耐久性などを考慮するとグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴＧ等）を用いるのがより好ましい。
　＜接着性樹脂層＞
　接着性樹脂層２１は、帯状基材２４と樹脂シート２０とを接着するための機能を備える。接着性樹脂層２１としては、さらに、クッション機能を備えることが好ましい。ここで、クッション機能とは、凹凸シート４０の巻取り時に、巻取テンションによる巻圧が凹凸パターン３０の凸部３０Ａに加わったときに、巻圧を吸収する機能を有することを言う。このような、接着性とクッション性とを兼ね備えた接着性樹脂層２１としては、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。接着性樹脂層２１は、１０μｍ～６６μｍの厚さを有するのが好ましく、５μｍ～１０μｍの厚さを有するのがより好ましい。
　〈押出ダイ〉
　押出ダイ１８は、樹脂シート２０の押出温度を調整できる機能を有することが好ましい。即ち、押出ダイ１８から押し出される樹脂シート２０の押出温度は調整され、ニップ部Ｐでの樹脂シート２０の温度がガラス転移温度以上となっているように設定される。ニップした樹脂シート２０に型ローラ２６からの転写が完了する前に冷却固化しないようにするためである。また、樹脂の熱分解が生じると、製造された凹凸シート４０の面状悪化などの問題を生じることから、押出ダイ１８から押し出す押出温度は転写が可能な限りで低く設定することが好ましい。樹脂の材料にグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を採用した場合、押出ダイ１８からの吐出温度は２４０～３００℃、好ましくは２５０～２９０℃とすることができる。
　〈各ローラ〉
　型ローラ２６の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として硬質クロムメッキ（ＨＣｒメッキ）、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。
　また、ニップローラ２８としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたものが好適に採用できる。ニップローラに加圧手段を設けることができる。また、ニップローラの背面（型ローラの反対側）に更にバックアップローラを設けて、ニップ圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用することもできる。
　剥離ローラ３８は、型ローラ２６に対向してニップローラ２８の反対側に設けられ、帯状基材２４を巻き掛けることにより樹脂シート２０面を型ローラ２６より剥離するためのローラである。剥離ローラ３８の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたものが採用できる。
　型ローラ２６の温度は、ニップ部Ｐでの樹脂シート２０の温度がガラス転移温度以上となるように設定される。これは、型ローラ２６から樹脂シート２０への転写が完了する前に冷却固化しないようにするためである。一方、剥離ローラ３８によって帯状基材２４を型ローラ２６から剥離する場合、型ローラ２６と樹脂シート２０との接着が強すぎると、帯状基材２４が不規則に剥離して突起状に変形し易い。したがって、型ローラ２６の温度は転写が可能な限りで低く設定することが好ましい。
　例えば、樹脂の材料にグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を採用した場合、型ローラ２６の表面温度は３０～９０℃、好ましくは４０～７０℃とすることができる。なお、型ローラ２６の温度を制御するために、型ローラ２６内部を熱媒体（温水、油）で満たし循環させる等の公知の手段が採用できる。
　次に、本発明の凹凸シートの製造方法について具体的な実施例を説明する。
　（実施例）
　直径φ５００ｍｍ、面長１０００ｍｍであり、図３の（Ａ）部分に示す凹凸パターン３０の型ローラ２６を使用した。即ち、型ロール２６の表面に、凸部３０Ａの曲率半径（Ｒ）が１５０μｍ、凸部高さ（Ｈ）が７０μｍ、凸部３０Ａ同士のスパン（Ｓ）が２５４μｍのレンチキュラーレンズ型の凹凸パターン３０反転形状をバイト加工により形成した。
　また、押出ダイ１８から押し出す樹脂原料としてＰＥＴＧを使用すると共に、帯状基材２４として厚さ１８０μｍ、幅７００ｍｍの二軸延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを使用した。
　そして、幅１０００ｍｍの押出ダイ１８を用い、上記した原料樹脂を押出ダイ１８から押出ラミネート幅が７５０ｍｍとなるように樹脂シート２０を押出して、型ローラ２６とニップローラ２８とでニップした。押出ダイ１８の押出温度を２８０℃とすると共に、型ローラの温度を４０℃とした。これにより、図４の（Ａ）部分に示すように、帯状基材２４の幅方向両側からはみ出したはみ出し部２０Ａがそれぞれ２５ｍｍ幅のラミネートフィルムが形成された。
　次に、形成されたラミネートフィルムを剥離ローラ３８で型ローラ２６から剥離した後、図２の折り曲げ装置３５を用いて、ラミネートフィルムのはみ出し部２０Ａを図４の（Ｂ）部分ように折り曲げた。これにより、凹凸シート４０を形成し、巻取装置４２に巻き取った。巻取るときの巻取テンションは５００Ｎ／シート幅とした。
　（比較例）　
　押出ラミネート幅を７００ｍｍとすることにより、はみ出し部２０Ａを形成せず、したがって折り曲げ加工もしなかった。その他の条件は実施例と同様である。
　［試験結果］
　その結果、はみ出し部２０Ａを形成して製造した実施例の凹凸シート４０は、巻取装置４２に巻き取った巻取ロールにおいて、凹凸パターン３０であるレンチキュラーレンズの潰れはなく、設計通りの凸部３０Ａ高さを維持していた。
　一方、はみ出し部２０Ａを形成や折り曲げ加工せずに製造した比較例の凹凸シート４０は、巻取装置４２に巻き取った巻取ロールにおいて、レンチキュラーレンズの長さ方向の複数箇所において半円筒形状の頂部が平坦に潰れており（図９の（Ｂ）部分参照）、レンズ形状が崩れていた。
　１０…凹凸パターンの製造装置、１２…ホッパー、１４…押出機、１６…供給管、１８…押出ダイ、１９…フィードブロック、２０…樹脂シート、２２…送出装置、２４…帯状基材、２６…型ローラ、２８…ニップローラ、３０…凹凸パターン、３０Ａ…凸部、３２…凹凸パターンの反転形状、３４…帯状段差部、３８…剥離ローラ、４０…凹凸シート、４２…巻取装置、４２Ａ…巻き軸、Ｐ…ニップ点

Claims (9)

  1. 　帯状のシートの表面に凹凸パターンが形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シートにおいて、
    　前記シート幅方向の両端部に、前記シートの長手方向に沿ってシート厚みが他の部分よりも厚い帯状段差部が形成されて成る凹凸シート。
  2. 　前記凹凸シートは、前記凹凸パターンが形成された樹脂シートに帯状基材がラミネートされた構造であると共に、前記帯状基材よりも幅広く形成された前記樹脂シートの両端部を前記帯状基材の裏面に折り曲げて接着することにより前記帯状段差部が形成される請求項１に記載の凹凸シート。
  3. 　前記帯状段差部には前記凹凸パターンの幅方向両端部の凸部が含まれると共に、前記帯状段差部同士の間の凹凸パターンを製品部分とする請求項２に記載の凹凸シート。
  4. 　前記凹凸シートは、前記凹凸パターンが形成された樹脂シートに帯状基材がラミネートされた構造であると共に、前記帯状基材よりも幅広く形成された前記樹脂シートの両端部を該樹脂シートに形成された凹凸パターンの幅方向両端部の凸部にオーバーラップするように折り曲げて接着することにより前記帯状段差部が形成される請求項１に記載の凹凸シート。
  5. 　前記凹凸パターンは光学的性能を有する請求項１～４の何れか１に記載の凹凸シート。
  6. 　シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、
    　送出装置から帯状基材を型ローラとニップローラとのニップ点に供給する帯状基材供給工程と、　
    　熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して前記帯状基材よりも広幅な帯状の樹脂シートを形成し、形成した樹脂シートを前記型ローラと前記帯状基材との間になるように前記ニップ点に供給する樹脂シート供給工程と、
    　前記ニップ点に供給された樹脂シートと帯状基材を前記型ローラとニップローラとでニップすることにより、前記樹脂シートを前記帯状基材にラミネートすると共に、前記型ローラに形成された前記凹凸パターンの反転形状を前記樹脂シートに転写してから樹脂シートを冷却固化する転写工程と、
    　前記転写工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材を前記型ローラから剥離する剥離工程と、
    　剥離工程後に、前記幅広な樹脂シートの両端部を前記帯状基材の裏面に折り曲げる折り曲げ工程と、
    　前記折り曲げた部分を前記帯状基材に接着する接着工程と、
    　前記接着工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材をロール状に巻き取る巻取工程と、を備えた凹凸シートの製造方法。
  7. 　前記押出ダイから押し出された前記樹脂シートの裏面側に接着性樹脂層が形成されるように、前記押出ダイから前記樹脂シートと前記接着性樹脂層とを共押出する請求項６の凹凸シートの製造方法。
  8. 　シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、
    　送出装置から帯状基材を型ローラとニップローラとのニップ点に供給する帯状基材供給工程と、　
    　熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して前記帯状基材よりも広幅な帯状の樹脂シートを形成し、形成した樹脂シートを前記型ローラと前記帯状基材との間になるように前記ニップ点に供給する樹脂シート供給工程と、
    　前記ニップ点に供給された樹脂シートと帯状基材を前記型ローラとニップローラとでニップすることにより、前記樹脂シートを前記帯状基材にラミネートすると共に、前記型ローラに形成された前記凹凸パターンの反転形状を前記樹脂シートに転写してから樹脂シートを冷却固化する転写工程と、
    　前記転写工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材を前記型ローラから剥離する剥離工程と、
    　前記剥離工程後に前記幅広な樹脂シートの両端部を前記樹脂シートの凹凸パターンの一部分にオーバーラップするように折り曲げる折り曲げ工程と、
    　前記折り曲げた部分を前記樹脂シートのオーバーラップ部分に接着する接着工程と、
    　前記接着工程後に前記樹脂シートがラミネートされた帯状基材をロール状に巻き取る巻取工程と、を備えた凹凸シートの製造方法。
  9. 　前記帯状基材の剛性は前記樹脂シートの剛性よりも大きい請求項６～８の何れか１に記載の凹凸シートの製造方法。
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