シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置、微細パターン転写装置およびシート・フィルム
【課題】タッチロール式のキャスティングに適用でき、各熱媒体室の個別の温度設定を適正に行うことができるロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールを提供する。
【解決手段】中心回転軸２０と、中心回転軸２０の軸線方向に離れた二つの位置に配置された固定端板２８，２９と、両端を固定端板より回転可能に支持された金属薄膜製の外筒４０と、両端を固定端板より回転可能に支持され中心回転軸の外周面に摺接すると共に外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロール７０とを有し、転動ラバーロールは外筒と中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しておりその複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室９１には、電気を熱源とするヒータが設けられているシート・フィルム成形ロール１０である。
【解決手段】中心回転軸２０と、中心回転軸２０の軸線方向に離れた二つの位置に配置された固定端板２８，２９と、両端を固定端板より回転可能に支持された金属薄膜製の外筒４０と、両端を固定端板より回転可能に支持され中心回転軸の外周面に摺接すると共に外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロール７０とを有し、転動ラバーロールは外筒と中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しておりその複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室９１には、電気を熱源とするヒータが設けられているシート・フィルム成形ロール１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置、微細パターン転写装置およびシート・フィルムに関し、特に、ロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールとして、非回転的に配設された内円筒と、前記内円筒と同心的に配設された回転可能な外円筒と、前記内円筒の外周面と前記外円筒の内周面との間隙によって形成された環状の媒体流通路と、それぞれが前記内円筒の軸方向に延びて前記環状の媒体流通路を周方向に遮断し、前記媒体流通路を複数の小媒体流通路に分割している複数の仕切り部材と、それぞれが前記各小媒体流通路につながるように、前記内円筒の円周方向において異なる位置で前記内円筒の軸に沿って前記内円筒の肉部に穿設された複数のスリット状の媒体流入口と、それぞれが前記各小媒体流通路につながるように、前記内円筒の円周方向において異なる位置で前記内円筒の軸に沿って前記内円筒の肉部に穿設された複数のスリット状の媒体流出口とを有するものがある。
【特許文献１】特開２００６−２５６１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
回転するシート・フィルム成形ロールにおいて、ロール表面温度をロール円周方向に分割された温調ゾーン毎に明確に異なるものにするために、外円筒（外筒）を熱容量が小さい薄肉構造とする必要がある。
【０００４】
このことに対して、上述した従来のシート・フィルム成形ロールは、ピーニング成形、エアチャンバ成形等、外筒に大きい押圧力が作用しない成形法によるシート・フィルムキャスティング等に用いることはできるが、タッチロール式のように、タッチロールによって樹脂をロール表面に押し付ける場合、外筒を熱容量が小さい薄肉構造にすると、外筒が変形し、充分な押付力が得られず、正しいキャスティングを行うことができない。
【０００５】
また、従来のシート・フィルム成形ロールでは、温度差を与えるべき媒体流通路（熱媒体室）間で、熱媒体が短絡漏洩し、各媒体流通路の個別の温度設定を適正に行うことが難しい。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、タッチロール式のキャスティングに適用でき、各熱媒体室の個別の温度設定を適正に行うことができるロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、軸受部材より回転可能に支持された中心回転軸と、前記中心回転軸の軸線方向に離れた二つの位置において各々同心配置された回転しない固定端板と、両端を前記固定端板より前記中心回転軸と同心に回転可能に支持された金属薄膜製の外筒と、両端を固定端板より回転可能に支持され、前記中心回転軸の外周面に摺接すると共に、前記外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロールとを有し、前記転動ラバーロールは前記外筒と前記中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しており、その複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、前記各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室には、電気を熱源とするヒータ、蒸気を熱源とするヒータのうちの少なくともいずれかが設けられているシート・フィルム成形ロールである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、前記ヒータが設けられている媒体室内の熱媒体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出した温度に応じて、前記ヒータの発熱量を制御する制御手段とを有するシート・フィルム成形ロールである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、前記各熱媒体室のうちで前記ヒータが設けられていない熱媒体室内の熱媒体の温度を調節する調節手段を有するシート・フィルム成形ロールである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置または請求項５に記載の微細パターン転写装置を用いて製造されたシート・フィルムである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、転動ラバーロールが外筒と中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分し、転動ラバーロールが外筒のバックアップローラと作用するから、ロール表面温度をロール円周方向に分割された温調ゾーン毎に明確に異なるものにするために、外筒を熱容量が小さい薄肉構造にしても、タッチロール式のキャスティング等において外筒が変形することがなく、充分な押付力が得られ、タッチロール式のキャスティング等を、適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
シート・フィルム成形ロール１０は、図１〜図４に示されているように、中心回転軸２０と、外筒（薄肉スリーブ）４０と、４個の転動ラバーロール７０と、４個の熱媒体給排機構１００とを有する。
【００１６】
中心回転軸２０は、端部２１、２２を、フィルム成形機の操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４より各々軸受部材２５、２６を介して回転可能に支持されている。中心回転軸２０の端部２２の側には、中心回転軸２０を回転駆動するためのタイミングプーリ２７が取り付けられている。タイミングプーリ２７は、図示されていないタイミングベルト等によって電動機（図示省略）と駆動連結され、電動機によって回転駆動される。
【００１７】
中心回転軸２０は、軸線方向（図１、図２、図４で見て左右方向）に離れた二つの位置において、円盤状の操作側端板２８と駆動側端板２９を、各々ボール軸受３０、３１を介して支持している。操作側端板２８、駆動側端板２９は、回転しない固定端板であり、図示されていない連結部材等によって操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４に固定連結され、中心回転軸２０上に回転不能状態で同心配置されている。ここで云う同心配置とは、操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４の外周面が中心回転軸２０と同心であることを意味する。
【００１８】
外筒４０は、ステンレス鋼等の金属薄膜製の円筒体であり、弾性変形可能で、可撓性を有する薄肉構造になっている。外筒４０の左右両端部には円環状の箍（たが）部材４１、４２によって円環状の端部剛性部材４３、４４が固定装着されている。端部剛性部材４３、４４は、操作側端板２８、駆動側端板２９の外周部に軸受固定リング４５、４６を介して取り付けられたボール軸受４７、４８によって操作側端板２８、駆動側端板２９より回転可能に支持されている。これにより、外筒４０は、中心回転軸２０と同心配置で、中心回転軸２０の中心軸線周りに回転可能である。
【００１９】
箍（たが）部材４１、４２を用いた外筒４０と端部剛性部材４３、４４との接続構造の詳細を、図５を参照して説明する。左側の端部剛性部材４３と外筒４０との接続構造と、右側の端部剛性部材４４と外筒４０との接続構造は、左右対称で同一構造であるから、図３では右側の接続構造について図示し、左側の接続構造については、対応部分を同一の符号を付して図示を省略する。
【００２０】
端部剛性部材４３、４４は、各々、外筒４０の両軸端部において外筒４０の内側に挿入嵌合されている。端部剛性部材４３、４４が外筒４０の内周面に嵌合する外周部分には幅広の凹溝（周溝）４９、５０が形成されている。凹溝４９、５０にはゴム状弾性体製のＯリング５１、５２が嵌め込み装着されている。
【００２１】
凹溝４９、５０は、深さが自由寸法状態でのＯリング５１、５２の線径に等しいか、それより大きく（一般的な規定値より０．０５〜０．３ｍｍ程度深い）、幅寸法がＯリング５１、５２の線径より十分に広い（線径の２〜２．５倍程度）幅広のＯリング溝として構成されている。自由寸法状態とは、Ｏリング５１、５２が弾性変形していない状態を云う。
【００２２】
凹溝４９、５０にはＯリング５１、５２の横幅方向に隣接して金属製のカラー部材５３、５４が配置されている。カラー部材５３、５４は、凹溝４９、５０に嵌め込むために、少なくとも２分割されており、Ｏリング５１、５２より端部剛性部材４３、４４の外側（右側の端部剛性部材４４の凹溝５０ではＯリング５２より右側）に隣接配置され、凹溝４９、５０内において軸線方向（左右方向）に移動可能になっている。凹溝４９、５０に装着されたカラー部材５３、５４の外径は、端部剛性部材４３、４４の外径に等しいか、それより小さい寸法に設定されている。
【００２３】
端部剛性部材４３、４４には、端部剛性部材４３、４４の外側端面より凹溝４９、５０の溝側壁面に開口したねじ孔５５、５６が貫通形成されている。ねじ孔５５、５６は、端部剛性部材４３、４４の円周廻りに複数個設けられており、その各々にねじ部材５７、５８がねじ係合している。ねじ部材５７、５８は先端にてカラー部材５３、５４の側面に当接し、ねじ込み量に応じてカラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付ける。
【００２４】
外筒４０の両軸端部（凹溝４９、５０に対応する部位）の外周に、各々、金属製の剛体構造の箍（たが）部材４１、４２が嵌合装着されている。箍部材４１、４２は、外筒４０の外周に嵌め込まれて、外筒４０が拡径方向に膨らみ変形することを抑制する。
【００２５】
端部剛性部材４３、４４の取り付けに際しては、凹溝４９、５０に、Ｏリング５１、５２とカラー部材５３、５４を嵌め込み装着し、ねじ部材５７、５８を緩めた状態、つまり、カラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付けず、Ｏリング５１、５２が自由寸法状態にある状態で、且つ箍部材４１、４２を取り付けない状態で、端部剛性部材４３、４４を外筒４０の左右軸端の開口より外筒４０内に挿入する。
【００２６】
この挿入時には、Ｏリング５１、５２は自由寸法状態にあり、凹溝４９、５０の深さが自由寸法状態でのＯリング５１、５２の線径に等しいか、それより大きく、Ｏリング５１、５２の全てが凹溝４９、５０内に収められ、Ｏリング５１、５２が端部剛性部材４３、４４の外周面より外側にはみ出していないから、Ｏリング５１、５２が外筒４０の内周面に押し付けられることなく、低摩擦抵抗のもとに、端部剛性部材４３、４４を薄肉の外筒４０内に、円滑に楽に挿入することができる。また、このことにより、挿入作業時に、Ｏリング５１、５２に傷が付くことも回避される。
【００２７】
この挿入作業が、更に行い易く行われるよう、端部剛性部材４３、４４の外筒４０に対する挿入端側は、先細のテーパ外周面４３Ａ、４４Ａになっており、しかも、凹溝４９、５０が形成されているストレート外周面４３Ｂ、４４Ｂとテーパ外周面４３Ａ、４４Ａとの接続部４３Ｃ、４４ＣはＲ面になっている。
【００２８】
上述の挿入作業完了後に、箍部材４１、４２を外筒４０の両軸端部の外周に嵌合装着する。その後、ねじ部材５７、５８をねじ込み、カラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付け、Ｏリング５１、５２を弾性変形させる。Ｏリング５１、５２は、ねじ部材５７、５８のねじ込み量に応じて端部剛性部材４３、４４と外筒４０との間で圧縮状態で弾性変形する。Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって外筒４０が膨らみ変形することは箍部材４１、４２によって抑制される。
【００２９】
これにより、端部剛性部材４３、４４と外筒４０とが、Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって当該両者間に生じる摩擦抵抗によって、相対変位不能に、液密に連結接続される。これと同時に、外筒４０と箍部材４１、４２も、Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって当該両者間に生じる摩擦抵抗によって、相対変位不能に、連結接続される。
【００３０】
このように箍部材４１、４２によって外筒４０が膨らみ変形することが抑制された状態で、Ｏリング５１、５２が弾性変形していることにより、外筒４０と端部剛性部材４３、４４との液密接続の強度が安定し、Ｏリング５１、５２の弾性変形量を大きくして耐圧強度を高くすることもできる。このＯリング５１、５２の弾性変形量は、ねじ部材５７、５８ねじ込み量調整により、任意値に自由に設定することができる。
【００３１】
この接続構造では、上述した挿入作業と逆の作業を行うことにより、外筒４０と端部剛性部材４３、４４とを容易に分解することができ、保守性に優れたものになる。
【００３２】
図１〜図４に示されているように、４個の転動ラバーロール７０は、同一構造であり、各々、左右の軸端部材７１、７２と、左右の軸端部材７１、７２間に掛け渡されてこれらと一体の金属製円筒体７３と、金属製円筒体７３の外周に貼り付けられたゴム状弾性体製の円筒ラバー７４とにより中空円筒体として構成されている。
【００３３】
転動ラバーロール７０は、各々、軸端部材７１、７２に形成された支持軸部７５、７６をもってボール軸受７７、７８を介して操作側端板２８、駆動側端板端部２９より、自身の中心軸線周りに回転可能に支持されている。
【００３４】
４個の転動ラバーロール７０は、中心回転軸２０の中心軸線周りに等間隔に、９０度の回転角間隔をもって配置され、円筒ラバー７４をもって中心回転軸２０の外周面に摺接（圧接）している共に、外筒４０の内周面に摺接（圧接）している。
【００３５】
これにより、中心回転軸２０の回転が摩擦力によって各転動ラバーロール７０に伝達されて各転動ラバーロール７０が自身の中心軸線周りに回転に回転する。そして、各転動ラバーロール７０の回転が摩擦力によって外筒４０に伝達され、外筒４０が中心回転軸２０の中心軸線周りに回転する。
【００３６】
なお、無負荷状態（シート・フィルム成形ロール１０の外筒４０にタッチロール等により外部より外力を与えられていない状態）では、転動ラバーロール７０は、中心回転軸２０や外筒４０と小さい隙間をもって接触していない設定もあり得る。
【００３７】
図３に示されているように、中心回転軸２０が時計廻り方向にモータ駆動される場合、各転動ラバーロール７０は反時計廻り方向に転動し、外筒４０が反時計廻り方向に回転する。
【００３８】
各転動ラバーロール７０の軸端部材７２には油圧供給孔８３が形成されている。油圧供給孔８３にはロール外部の油圧供給手段８４がロータリジョイント８２によって接続され、油圧供給孔８３は油圧供給手段８４よりの油圧をロール内空間８５に導入するようになっている。つまり、転動ラバーロール７０は、中空ロールで、ロール内空間に、ロータリジョイント８２によって油圧が供給され、ロール内空間の圧力を可変設定できる。
【００３９】
これにより、転動ラバーロール７０が回転（転動）していても、ロール内空間８５の内圧が油圧によって可変設定され、ロール内空間８５の内圧によって転動ラバーロール７０金属製円筒体７３、円筒ラバー７４が太鼓状に膨らむ。これに応じて外筒４０も太鼓状に膨らみ、外筒４０にクラウニングが可変付与される。
【００４０】
中心回転軸２０と操作側端板２８、駆動側端板端部２９との間には、各々メカニカルシール部材５９、６０が装着されており、操作側端板２８、駆動側端板端部２９と端部剛性部材４３、４４との間は、各々メカニカルシール部材６１、６２が装着されている。また、操作側端板２８、駆動側端板端部２９と支持軸部７５、７６との間は、各々メカニカルシール部材８６，８７が装着されている。
【００４１】
これにより、操作側端板２８、駆動側端板端部２９、端部剛性部材４３、４４、外筒４０によって囲まれた外筒内空間は、その中心部を中心回転軸２０が貫通する形態で、液密構造になっている（水や油等の熱媒体が入って充填されるようになっている）。外筒４０と中心回転軸２０との間の液密構造の円環状空間は、４個の転動ラバーロール７０によって中心回転軸２０ならびに外筒４０の円周方向に四分割され、隣接する転動ラバーロール７０間に、第１熱媒体室９１、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３、第４熱媒体室９４が画定されている（図３参照）。
【００４２】
熱媒体給排機構１００は、第３熱媒体室９３に一つ固定配置されている。熱媒体給排機構１００は、各々、くの字形横断面の溝形部材１０１と、溝形部材１０１に溶接されて外筒４０の内周面に近接する円弧状板部材１０２とを有する。溝形部材１０１と円弧状板部材１０２は、外筒４０の軸線方向幅一杯に設けられており、円弧状板部材１０２には、ほぼ全域に多数の熱媒体噴出孔１０６が明けられている。換言すると、熱媒体噴出孔１０６は、外筒４０の軸線方向幅のほぼ全域に多数設けられている。
【００４３】
熱媒体給排機構１００の溝形部材１０１と円弧状板部材１０２の連結体の両端は端板１０３、１０４に固定されている。端板１０３、１０４は、溝形部材１０１と円弧状板部材１０２の連結体の両端を閉じて連結体の内側に熱媒体給排機構１００の熱媒体供給室１０５を画定している。
【００４４】
熱媒体給排機構１００には熱媒体給排管１０７が設けられている。熱媒体給排管１０７は熱媒体供給室１０５内に固定配置され、両端が端板１０８、１０９および操作側端板２８、駆動側端板端部２９を貫通してロール外に突出している。熱媒体給排管１０７は軸線方向の中央部を仕切板１１０により仕切られ、駆動側端板端部２９の側が熱媒体供給通路１１１になっており、操作側端板２８の側が熱媒体排出通路１１２になっている。そして熱媒体給排管１０７の駆動側端板端部２９の側の端部が熱媒体入口１１３、操作側端板２８の側の端部が熱媒体出口１１４になっている。
【００４５】
熱媒体給排管１０７の熱媒体供給通路１１１部分には熱媒体供給室１０５に向けて開口した多数の熱媒体供給孔１１５が明けられている。熱媒体給排管１０７の熱媒体排出通路１１２部分には溝形部材１０１と共に熱媒体供給室１０５の外側（第３熱媒体室９３）に向けて開口した多数の熱媒体排出孔１１６が明けられている。
【００４６】
この構造により、第３熱媒体室９３において、熱媒体が、熱媒体入口１１３より熱媒体供給通路１１１に入り、これより熱媒体供給孔１１５を通って熱媒体供給室１０５に入り、熱媒体噴出孔１０６より外筒４０の内周面に向けて噴出し、熱媒体供給室１０５の外側に流れ、熱媒体排出孔１１６より熱媒体排出通路１１２に入り、熱媒体出口１１４より外部へ排出される。つまり、熱媒体が、第３熱媒体室９３の熱媒体室に流通する。
【００４７】
ところで、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちの少なくとも１つの熱媒体室（たとえば、熱媒体室９１，９２）には、熱媒体給排機構１００に代えて、電気を熱源とするヒータ３０１が設けられている（図３、図４参照）。ヒータ３０１は、中心回転軸２０の軸に沿って熱媒体室９１，９２のたとえば全長にわたって設けられている。
【００４８】
電気を熱源とするヒータ３０１は、たとえば、ジュール熱で発熱する電熱ヒータ、誘導電流の抵抗加熱により発熱する誘導加熱ヒータで構成されている。なお、電気を熱源とするヒータに代えてまたは加えて蒸気を熱源とするヒータ（蒸気ヒータ）を設けてあってもよい。
【００４９】
前述したように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４は、水や油等の熱媒体で満たされているものとし、ヒータ３０１が発する熱が熱媒体を介して外筒４０に伝わるようになっている。ヒータ３０１が設置される熱媒体室９１，９２は、シート・フィルムを冷却することなくシート・フィルムに対して加熱のみをする箇所に位置している。すなわち、シート・フィルム成形ロール１０の円柱側面状の外周の一部にＴダイ２０１から射出されたシート・フィルム状の溶融樹脂が接触するのであるが、ヒータ３０１は、たとえば、シート・フィルム成形ロール１０に溶融樹脂が接触を開始する箇所（接触開始位置３０３；タッチロール２１１が接触している箇所）に隣接している各熱媒体室９１，９２に設けられている（図６参照）。
【００５０】
さらに説明すると、ヒータ３０１が設けられている各熱媒体室９１，９２のうちの一方の熱媒体室９１は、シート・フィルム成形ロール１０の回転方向において、溶融樹脂の接触開始位置３０３の上流側に位置しており、ヒータ３０１が設けられている各熱媒体室９１，９２のうちの他方の熱媒体室９２は、シート・フィルム成形ロール１０の回転方向において、溶融樹脂の接触開始位置３０３の下流側に位置している。
【００５１】
ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室９１，９２は、熱媒体給排機構１００が設置されている熱媒体室９３とは異なり、ほぼ閉空間になっており、熱媒体の出入りがほとんど無い状態になっている。ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室内９１，９２への熱媒体の充填は、たとえば、熱媒体給排機構１００によってなされるようになっている。すなわち、熱媒体給排機構１００によって熱媒体室９３に供給された熱媒体が、外筒４０の内周面とラバーロール７０との間のごく僅かな隙間より、ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室９１，９２内に入り込み、熱媒体の充填がなされるようになっている。
【００５２】
また、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２には、この熱媒体室９１，９２から空気を抜きやすくし熱媒体を充填しやすくするためのエアー抜き機構（たとえば、エアー抜き弁；図示せず）が設けられている。なお、エアー抜き弁は、熱媒体室９１，９２の上部でたとえば端板２８に設けられている。
【００５３】
また、ヒータ３０１は、熱媒体室９１，９２の下部に設けられており、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２の全体を均等に加熱することができるようになっている。
【００５４】
ヒータ３０１が設けられている媒体室９１には、この媒体室９１内の熱媒体の温度を検出する温度センサ３０５が設けられており、同様にして、媒体室９２にも温度センサ３０５が設けられている。
【００５５】
そして、温度センサ３０５が検出した温度に応じて、ヒータ３０１が設けられている媒体室９１，９２内の熱媒体の温度が目標値になるように、ヒータ３０１の発熱量を図示しない制御装置が制御するようになっている。
【００５６】
このように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちの一部の熱媒体室９１，９２にヒータ３０１を設置し熱媒体の加熱をするように構成されているので、熱媒体室に熱媒体を給排するための配管を少なくすることができ、装置の構成を簡素化することができ装置の組み立てや保守を容易に行うことができる。
【００５７】
また、前述したように、外筒４０の内周面とラバーロール７０との間にごく僅かな隙間が存在してはいるが、ヒータ３０１が設置されている熱媒体室９１、９２がほぼ閉空間になっているので、前記隙間が存在していても、各熱媒体室９１、９２、９３、９４間における熱媒体の移動（漏れ）を極力小さくすることができ、熱媒体室９１、９２、９３、９４の個別の温度設定を適正に行うことができる。
【００５８】
なお、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちでヒータ３０１が設けられていない熱媒体室９３内の熱媒体が、調節手段によって温度調節（たとえば冷却手段によって冷却）されるようになっている（図３、図６参照）。
【００５９】
ここで、ヒータ３０１が設けられていない熱媒体室（ヒータ非設置熱媒体室）は複数存在しているが（熱媒体室９３、９４）、総てのヒータ非設置熱媒体室ではなく、各ヒータ非設置熱媒体室のうちの少なくとも１つが、冷却手段で冷却されるようになっていればよい。すなわち、図３に二点鎖線で示す熱媒体給排機構（熱媒体室９４の熱媒体給排機構）１００を設けてあってよいし、設けてなくてもよい。
【００６０】
ヒータ３０１や冷却手段が設けられていない熱媒体室９４も、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２と同様にほぼ閉空間になっている。また、ヒータ３０１や冷却手段が設けられていない熱媒体室９４への熱媒体の充填もヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２への熱媒体の充填と同様にしてなされるようになっている。
【００６１】
熱媒体が冷却手段で冷却されるようになっている熱媒体室９３は、シート・フィルムの冷却する必要がある箇所に位置している。すなわち、シート・フィルム成形ロールの円柱側面状の外周の一部に接触した樹脂がシート・フィルム成形ロールから離れる箇所を引き離し位置３０７とすると、この引き離し位置３０７に隣接している熱媒体室９３内の熱媒体を冷却手段で冷却するようになっている。
【００６２】
さらに説明すると、冷却手段で冷却される熱媒体が入っている熱媒体室９３は、シート・フィルム成形ロールの回転方向において溶融樹脂の引き離し位置３０７の上流側に位置している。なお、溶融樹脂の引き離し位置３０７の下流側に位置している熱媒体室９４内には、ヒータ３０１が設けられていないし、冷却手段で冷却されるようにもなっていない。単に、熱媒体で満たされているだけである。
【００６３】
なお、冷却手段（調節手段）として、たとえば、熱媒体給排機構１００が用いられている。この場合、熱媒体給排機構１００で熱媒体室に供給されまた熱媒体室から排出される熱媒体は、外部の冷却ユニット（温度調節ユニット）で冷却（温度調節）されるものとする。
【００６４】
また、冷却手段（調節手段）として、熱媒体室に熱交換器（熱媒体室内の熱媒体を冷却する熱交換器）を設けた構成であってもよい。この場合、熱交換器の内部を流れる媒体は、たとえば外部の冷却ユニットで冷却されて循環して使用されるようになっているもとする。
【００６５】
このように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４の各々の熱媒体の温度を個別に設定することにより、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４の各々に対応する帯状ゾーン毎に個別に設定することができる。換言すると、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に、ロール回転方向の区分された温調ゾーンとして、個別に設定することができる。
【００６６】
また、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４は、すでに理解されるように、円筒ラバー７４をもって中心回転軸２０と外筒４０に接触する転動ラバーロール７０により区切られるから、シール効果が得られ、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４の熱媒体室間を熱媒体が短絡漏洩することがない、あるいは極力避けられる。
【００６７】
このことにより、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる温調ゾーンの温度、さらには、外筒４０の表面温度を各温調ゾーン毎に高精度に的確に設定することが可能になる。
【００６８】
しかも、熱媒体室９３において、外筒４０の軸線方向幅一杯に設けられている円弧状板部材１０２のほぼ全域に明けられた多数の熱媒体噴出孔１０６より温調された熱媒体が外筒４０の内周面に向けて噴出することにより、また、ヒータ３０１により、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４による各温調ゾーン毎に、ほぼ均一に設定することができる。
【００６９】
このことにより、各温調ゾーン毎の外筒４０の表面温度が、ロール軸線方向に勾配を持つことがなく、均一になる。
【００７０】
回転するシート・フィルム成形ロール１０において、各温調ゾーン毎の外筒４０の表面温度を明確に異なるものにするために、外筒４０を熱容量が小さい薄肉構造としても、外筒４０は、転動ラバーロール７０により裏当て金式にバックアップされるから、タッチロール式のシート・フィルムキャスティングや微細パターン転写において、タッチロールの配置位置を転動ラバーロール７０の配置位置に対応させることにより、外筒４０の肉厚を薄くしても、外筒４０の変形が抑えられて充分な押圧力を確保することができる。
【００７１】
これにより、タッチロール式のシート・フィルムキャスティングや微細パターン転写において、回転するシート・フィルム成形ロール１０の外筒４０の表面温度に、ロール円周方向に区分された各温調ゾーン毎に差を持たせることができる。
【００７２】
図６は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の一つの実施形態を示している。
【００７３】
本実施形態のシート・フィルムキャスティング装置は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに１８０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、つまり、ロール周方向で見て二つの転動ラバーロール７０の各々の配置位置と同じ配置位置に、タッチロール２１１、２１２が設けられている。
【００７４】
Ｔダイ２０１よりの溶融した熱可塑性樹脂は、下向きに、シート・フィルム成形ロール１０とタッチロール２１１との間に供給され挟みこまれる。
【００７５】
この場合、すでに理解されるように、タッチロール２１１の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０に対する接触開始位置３０３になり、この接触開始位置３０３は第１熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在する。タッチロール２１２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置３０７になり、この引き離し位置３０７は第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。
【００７６】
熱可塑性樹脂は、シート・フィルム成形ロール１０の回転に従って、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面に接触した状態で、接触開始位置３０３より引き離し位置３０７へ向けて移動し、その間に、第２熱媒体室９２による温調ゾーン、第３熱媒体室９３による温調ゾーンを順に通過することにより、冷却され、固化する。
【００７７】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５の熱媒体の温度が、第３熱媒体室９３の熱媒体の温度より少し高めになる。
【００７８】
外筒４０の表面温度は、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる各温調ゾーンにおいて、第１〜第４熱媒体室９１〜９４の各々の熱媒体の温度にほぼ等しくものになる。
【００７９】
タッチロール２１１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２１２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【００８０】
たとえば、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂の温度を２７０℃とすると、第１熱媒体室９１の熱媒体の温度を１６０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体の温度を１３０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体の温度を８０℃に設定する。第４熱媒体室９４の熱媒体の温度は１００℃程度になる。
【００８１】
これにより、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂のシート・フィルム成形ロール１０に対する接触開始位置３０３のロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、高めに設定し、樹脂とロール表面（外筒４０の表面）との密着性を充分に確保することができる。
【００８２】
そして、キャスティングされた樹脂（シート・フィルムＷ）がシート・フィルム成形ロール１０より引き離される引き離し位置３０７近くのロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、低めに設定する。これにより、樹脂の表面性を確保しつつ、樹脂を、結晶化温度付近のロール表面を急速に通過させ、樹脂をロール表面よりスムーズに引き離すことができる。これらのことにより、高品質のシート・フィルムＷをキャスティングすることができる。
【００８３】
図７では、他の実施形態として、タッチロール２１１、２１２に加え、第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在る転動ラバーロール７０に対応する位置に、もう一つのタッチロール２１３が設けられている。他の箇所は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置とほぼ同様に構成されている。
【００８４】
この場合のシート・フィルム成形ロール１０のロール表面温度と接触開始位置３０３のタッチロール２１１のロール表面温度は、図６に示されている実施形態のものと同じあってよく、タッチロール２１３のロール表面温度を第３熱媒体室９３の温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくし、引き離し位置３０７のタッチロール２１２のロール表面温度を第３熱媒体室９３の温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度より低く設定する。たとえば、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が８０℃であれば、タッチロール２１２のロール表面温度を４０℃程度に設定する。
【００８５】
これにより、シート・フィルム成形ロール１０より引き離される樹脂の温度が低くなり、キャスティング過程での樹脂冷却が充分に行われ、樹脂をロール表面より、より一層スムーズに引き離すことができるようになる。
【００８６】
また、図８は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態として、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、タッチロール２１１、２１３が設けられている。
【００８７】
この場合、接触開始位置３０３は、上述の実施形態と同じであるが、タッチロール２１３の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置になり、この引き離し位置３０７は、第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在することになる。また、熱媒体室９１にヒータ３０１が設けられており、熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００が設けられている。
【００８８】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低くなるようにし、第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４とに関しては、特に、温度管理を行わない。
【００８９】
たとえば、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂の温度を２７０℃とすると、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１３０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を９０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を４０℃、タッチロール２１１のロール表面温度を９０℃、タッチロール２１３のロール表面温度を４０℃程度に設定する。
【００９０】
本実施形態では、前述の実施形態より、樹脂冷却が急激に行われる。従って、急冷に適した熱可塑性樹脂のシート・フィルムのキャスティングに適している。
【００９１】
シート・フィルム成形ロール１０より引き離れたシート・フィルムＷは、案内ローラ２１３に案内されて次工程へ移動する。
【００９２】
図９は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の一つの実施形態を示している。
【００９３】
微細パターン転写装置は、熱可塑性樹脂によるシート・フィルムＷを再加熱してシート・フィルムＷの表面にエンボス等の微細パターンを転写賦形するものである。このため、微細パターン転写装置に用いられるシート・フィルム成形ロール１０は、外筒４０の表面に、シート・フィルムＷに転写すべき微細パターンと補形をなす微細パターンを形成されている。
【００９４】
本実施形態の微細パターン転写装置は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに１８０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、つまり、ロール周方向で見て二つの転動ラバーロール７０の各々の配置位置と同じ配置位置に、タッチロール２２１、２２２が設けられている。
【００９５】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３２に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれ、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面を巻き付くようにして送られ、タッチロール２２１の配置位置が転写開始位置になり、この転写開始位置３０３は第１熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在する。タッチロール２２２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置３０７になり、この引き離し位置３０７は第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。
【００９６】
本実施形態では、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。なお、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００に代えてヒータ３０１を設け、第３熱媒体室９３に熱媒体給排機構１００を設けた構成であってもよい。また、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。
【００９７】
外筒４０の表面温度は、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる各温調ゾーンにおいて、第１〜第４熱媒体室９１〜９４の各々の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度にほぼ等しくものになる。
【００９８】
タッチロール２２１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【００９９】
たとえば、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１６０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１３０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を８０℃、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１００℃程度に設定する。
【０１００】
これにより、案内ロール２３２に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれたシート・フィルムＷは、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対する接触開始位置から転写開始位置に至る間に、第１熱媒体室９１による高温の温調ゾーンによって予熱される。この予熱により転写開始位置ではシート・フィルムＷの温度はガラス転移点温度以上になる。シート・フィルムＷは転写開始位置にてタッチ
ロール２２１によってシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に押し付けられ、ロール表面の微細パターンを転写される。その後、シート・フィルムＷはシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に巻き付いた状態で、シート・フィルム成形ロール１０の回転に従って引き離し位置へ向けて移動し、その間に、第２熱媒体室９２による温調ゾーン、第３熱媒体室９３による温調ゾーンを順に通過することにより、ガラス転移点温度以下
に冷却される。
【０１０１】
これにより、転写開始位置手前のロール表面温度、つまり、予熱を行う第１熱媒体室９１による高温の温調ゾーンの温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、高めに設定し、シート・フィルムＷの温度をガラス転移点温度以上に充分に高めることができ、その後の微細パターンの転写が充分に正確に行われるようになる。
【０１０２】
微細パターンの転写されたシート・フィルムＷをシート・フィルム成形ロール１０より引き離す引き離し位置３０７近くのロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、低めに設定することにより、シート・フィルムＷの冷却を充分に行い、シート・フィルムＷに転写した微細パターンを充分に硬化固定してシート・フィルムＷをロール表面より引き離すことができる。これらのことにより、微細パターンの転写が確実に高精度に行われるようになり、高品質の微細パターン転写のシート・フィルムＷを得ることができるようになる。
【０１０３】
図１０は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。本実施形態では、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。なお、第２熱媒体室９２にヒータ３０１を設け、第３熱媒体室９３に熱媒体給排機構１００を設けた構成であってもよい。
【０１０４】
この実施形態では、シート・フィルムＷは、案内ロール２３２に案内されてタッチロール２２１による転写開始位置に送り込まれる。この実施形態は、実質的な予熱を必要としない工程での微細パターン転写や、ガラス転移点温度が低い熱可塑性樹脂の微細パターン転写に適している。
【０１０５】
図１１は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。
【０１０６】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる二つの転動ラバーロール７０の各々に対応してタッチロール２２１、２２２が設けられている。また、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。
【０１０７】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３４に案内されてタッチロール２２１による転写開始位置に送り込まれ、タッチロール２２２による引き離し位置にてシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離される。転写開始位置は第２熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在し、引き離し位置は第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在する。
【０１０８】
本実施形態でも、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。また、タッチロール２２１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【０１０９】
この実施形態は、実質的な予熱を必要としない工程での高速の微細パターン転写に適している。
【０１１０】
図１２は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。
【０１１１】
この実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０が前述の実施形態とは異なって時計廻り方向に回転する。タッチロール２２１、２２２は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して設けられている。また、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第４熱媒体室９４に熱媒体給排機構１００を設けてある。
【０１１２】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３５に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれ、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面を巻き付くようにして送られ、タッチロール２２１の配置位置が転写開始位置になり、この接触開始位置は第１熱媒体室９１と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。タッチロール２２２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置になり、この引き離し位置は、第４熱媒体室９４と第３熱媒体室９３との境界部に存在する。
【０１１３】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第４熱媒体室９４、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第２熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。また、タッチロール２２１の表面温度は、第４熱媒体室９４による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【０１１４】
この実施形態でも、図９に示されている実施形態と同等の作用、効果が得られる。
【０１１５】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの他の実施形態を、図１３、図１４を参照して説明する。なお、図１３、図１４において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１１６】
この実施形態は、中心回転軸２０に加えて外筒４０を強制回転駆動するものである。外筒４０の左右両端（軸線方向の両端部）の箍部材４１、４２の各々に、外筒回転駆動部材として、外歯車１２１、１２２が形成されている。外筒４０の外側に、中心回転軸２０と平行に歯車軸１２３が回転可能に設けられている。歯車軸１２３には外歯車１２１、１２２に噛合する駆動歯車１２４、１２５が固定装着されている。
【０１１７】
歯車軸１２３にはタイミングプーリ１２６が取り付けられている。電動機１２７の出力軸１２８に取り付けられたタイミングプーリ１２９と、タイミングプーリ１２６、２７、１３０とに無端のタイミングベルト１３１が掛け渡されている。
【０１１８】
これにより、中心回転軸２０の回転に同期して外筒４０が回転駆動される。このように、外筒４０が回転駆動されることにより、外筒４０の回転が前述の実施形態のものより安定する。また、外筒４０の回転駆動は、外筒４０の左右両端の箍部材４１、４２の各々に、外歯車１２１、１２２により、つまり、外筒４０の左右両端で行うから、外筒４０の軸直が長くても、外筒４０に捩じれが生じることがない。
【０１１９】
上述の実施形態では、外筒４０内に４個の転動ラバーロール７０を配置して外筒４０内を４分割し、４個の温調ゾーンを設けたが、温調ゾーンの個数は４個に限られることなく、必要最小限の個数であればよい。つまり、温調ゾーンの個数は、２個、３個、５個或いはそれ以上の複数個であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す縦断面図である。
【図２】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す平断面図である。
【図３】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す他の縦断面図である。
【図５】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールの外筒取付部の拡大断面図ある。
【図６】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の一つの実施形態を示す図である。
【図７】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態を示す図である。
【図８】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態を示す図である。
【図９】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の一つの実施形態を示す図である。
【図１０】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１１】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１３】この発明によるシート・フィルム成形ロールの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１４】他の実施形態によるシート・フィルム成形ロールを回転駆動系の説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ フィルム成形ロール（主ロール）
２０ 中心回転軸
２１、２２ 端部
２３ 操作側軸受部
２４ 駆動側軸受部
２５、２６ 軸受部材
２７ タイミングプーリ
２８ 操作側端板
２９ 駆動側端板
３０、３１ ボール軸受
４０ 外筒
４１、４２ 箍部材
４３、４４ 端部剛性部材
４５、４６ 軸受固定リング
４７、４８ ボール軸受
４９、５０ 凹溝
５１、５２ Ｏリング
５３、５４ カラー部材
５５、５６ ねじ孔
５７、５８ ねじ部材
５９、６０、６１、６２ メカニカルシール部材
７０ 転動ラバーロール
７１、７２ 軸端部材
７３ 金属製円筒体
７４ 円筒ラバー
７５、７６ 支持軸部
７７、７８ ボール軸受
８３ 油圧供給孔
８４ 油圧供給手段
８５ ロール内空間
８６、８７ メカニカルシール部材
９１、９２、９３、９４ 第１〜第４熱媒体室
１００ 熱媒体給排機構
１０１ 溝形部材
１０２ 円弧状板部材
１０３、１０４ 端板
１０５ 熱媒体供給室
１０６ 熱媒体噴出孔
１０７ 熱媒体給排管
１０８、１０９ 端板
１１０ 仕切板
１１１ 熱媒体供給通路
１１２ 熱媒体排出通路
１１３ 熱媒体入口
１１４ 熱媒体出口
１２１、１２２ 外歯車
１２３ 歯車軸
１２４、１２５ 駆動歯車
１２６ タイミングプーリ
１２７ 電動機
１２８ 出力軸
１２９、１３０ タイミングプーリ
１３１ タイミングベルト
１４１ 第１熱媒体室
１４２ 第２熱媒体室
１５０ 熱媒体給排機構
１５１ 平板部材
１５２ 円弧状板部材
１５３ 熱媒体噴出孔
１５４ 仕切板
１５５ 連通孔
１５６ 熱媒体供給室
１５７ 仕切板
１５８ 熱媒体排出室
１５９ 熱媒体供給管
１６０ 熱媒体排出管
１６１ 連通孔
２０１ Ｔダイ
２１１、２１２、２１３、２２１、２２２ タッチロール
２３１、２３２、２３３、２３４、２３５ 案内ロール
３０１ ヒータ
３０３ 接触開始位置
３０５ 温度センサ
３０７ 引き離し位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置、微細パターン転写装置およびシート・フィルムに関し、特に、ロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールとして、非回転的に配設された内円筒と、前記内円筒と同心的に配設された回転可能な外円筒と、前記内円筒の外周面と前記外円筒の内周面との間隙によって形成された環状の媒体流通路と、それぞれが前記内円筒の軸方向に延びて前記環状の媒体流通路を周方向に遮断し、前記媒体流通路を複数の小媒体流通路に分割している複数の仕切り部材と、それぞれが前記各小媒体流通路につながるように、前記内円筒の円周方向において異なる位置で前記内円筒の軸に沿って前記内円筒の肉部に穿設された複数のスリット状の媒体流入口と、それぞれが前記各小媒体流通路につながるように、前記内円筒の円周方向において異なる位置で前記内円筒の軸に沿って前記内円筒の肉部に穿設された複数のスリット状の媒体流出口とを有するものがある。
【特許文献１】特開２００６−２５６１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
回転するシート・フィルム成形ロールにおいて、ロール表面温度をロール円周方向に分割された温調ゾーン毎に明確に異なるものにするために、外円筒（外筒）を熱容量が小さい薄肉構造とする必要がある。
【０００４】
このことに対して、上述した従来のシート・フィルム成形ロールは、ピーニング成形、エアチャンバ成形等、外筒に大きい押圧力が作用しない成形法によるシート・フィルムキャスティング等に用いることはできるが、タッチロール式のように、タッチロールによって樹脂をロール表面に押し付ける場合、外筒を熱容量が小さい薄肉構造にすると、外筒が変形し、充分な押付力が得られず、正しいキャスティングを行うことができない。
【０００５】
また、従来のシート・フィルム成形ロールでは、温度差を与えるべき媒体流通路（熱媒体室）間で、熱媒体が短絡漏洩し、各媒体流通路の個別の温度設定を適正に行うことが難しい。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、タッチロール式のキャスティングに適用でき、各熱媒体室の個別の温度設定を適正に行うことができるロール円周方向にロール表面温度差を有する温調のシート・フィルム成形ロールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、軸受部材より回転可能に支持された中心回転軸と、前記中心回転軸の軸線方向に離れた二つの位置において各々同心配置された回転しない固定端板と、両端を前記固定端板より前記中心回転軸と同心に回転可能に支持された金属薄膜製の外筒と、両端を固定端板より回転可能に支持され、前記中心回転軸の外周面に摺接すると共に、前記外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロールとを有し、前記転動ラバーロールは前記外筒と前記中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しており、その複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、前記各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室には、電気を熱源とするヒータ、蒸気を熱源とするヒータのうちの少なくともいずれかが設けられているシート・フィルム成形ロールである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、前記ヒータが設けられている媒体室内の熱媒体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出した温度に応じて、前記ヒータの発熱量を制御する制御手段とを有するシート・フィルム成形ロールである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、前記各熱媒体室のうちで前記ヒータが設けられていない熱媒体室内の熱媒体の温度を調節する調節手段を有するシート・フィルム成形ロールである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置または請求項５に記載の微細パターン転写装置を用いて製造されたシート・フィルムである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、転動ラバーロールが外筒と中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分し、転動ラバーロールが外筒のバックアップローラと作用するから、ロール表面温度をロール円周方向に分割された温調ゾーン毎に明確に異なるものにするために、外筒を熱容量が小さい薄肉構造にしても、タッチロール式のキャスティング等において外筒が変形することがなく、充分な押付力が得られ、タッチロール式のキャスティング等を、適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
シート・フィルム成形ロール１０は、図１〜図４に示されているように、中心回転軸２０と、外筒（薄肉スリーブ）４０と、４個の転動ラバーロール７０と、４個の熱媒体給排機構１００とを有する。
【００１６】
中心回転軸２０は、端部２１、２２を、フィルム成形機の操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４より各々軸受部材２５、２６を介して回転可能に支持されている。中心回転軸２０の端部２２の側には、中心回転軸２０を回転駆動するためのタイミングプーリ２７が取り付けられている。タイミングプーリ２７は、図示されていないタイミングベルト等によって電動機（図示省略）と駆動連結され、電動機によって回転駆動される。
【００１７】
中心回転軸２０は、軸線方向（図１、図２、図４で見て左右方向）に離れた二つの位置において、円盤状の操作側端板２８と駆動側端板２９を、各々ボール軸受３０、３１を介して支持している。操作側端板２８、駆動側端板２９は、回転しない固定端板であり、図示されていない連結部材等によって操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４に固定連結され、中心回転軸２０上に回転不能状態で同心配置されている。ここで云う同心配置とは、操作側軸受部２３、駆動側軸受部２４の外周面が中心回転軸２０と同心であることを意味する。
【００１８】
外筒４０は、ステンレス鋼等の金属薄膜製の円筒体であり、弾性変形可能で、可撓性を有する薄肉構造になっている。外筒４０の左右両端部には円環状の箍（たが）部材４１、４２によって円環状の端部剛性部材４３、４４が固定装着されている。端部剛性部材４３、４４は、操作側端板２８、駆動側端板２９の外周部に軸受固定リング４５、４６を介して取り付けられたボール軸受４７、４８によって操作側端板２８、駆動側端板２９より回転可能に支持されている。これにより、外筒４０は、中心回転軸２０と同心配置で、中心回転軸２０の中心軸線周りに回転可能である。
【００１９】
箍（たが）部材４１、４２を用いた外筒４０と端部剛性部材４３、４４との接続構造の詳細を、図５を参照して説明する。左側の端部剛性部材４３と外筒４０との接続構造と、右側の端部剛性部材４４と外筒４０との接続構造は、左右対称で同一構造であるから、図３では右側の接続構造について図示し、左側の接続構造については、対応部分を同一の符号を付して図示を省略する。
【００２０】
端部剛性部材４３、４４は、各々、外筒４０の両軸端部において外筒４０の内側に挿入嵌合されている。端部剛性部材４３、４４が外筒４０の内周面に嵌合する外周部分には幅広の凹溝（周溝）４９、５０が形成されている。凹溝４９、５０にはゴム状弾性体製のＯリング５１、５２が嵌め込み装着されている。
【００２１】
凹溝４９、５０は、深さが自由寸法状態でのＯリング５１、５２の線径に等しいか、それより大きく（一般的な規定値より０．０５〜０．３ｍｍ程度深い）、幅寸法がＯリング５１、５２の線径より十分に広い（線径の２〜２．５倍程度）幅広のＯリング溝として構成されている。自由寸法状態とは、Ｏリング５１、５２が弾性変形していない状態を云う。
【００２２】
凹溝４９、５０にはＯリング５１、５２の横幅方向に隣接して金属製のカラー部材５３、５４が配置されている。カラー部材５３、５４は、凹溝４９、５０に嵌め込むために、少なくとも２分割されており、Ｏリング５１、５２より端部剛性部材４３、４４の外側（右側の端部剛性部材４４の凹溝５０ではＯリング５２より右側）に隣接配置され、凹溝４９、５０内において軸線方向（左右方向）に移動可能になっている。凹溝４９、５０に装着されたカラー部材５３、５４の外径は、端部剛性部材４３、４４の外径に等しいか、それより小さい寸法に設定されている。
【００２３】
端部剛性部材４３、４４には、端部剛性部材４３、４４の外側端面より凹溝４９、５０の溝側壁面に開口したねじ孔５５、５６が貫通形成されている。ねじ孔５５、５６は、端部剛性部材４３、４４の円周廻りに複数個設けられており、その各々にねじ部材５７、５８がねじ係合している。ねじ部材５７、５８は先端にてカラー部材５３、５４の側面に当接し、ねじ込み量に応じてカラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付ける。
【００２４】
外筒４０の両軸端部（凹溝４９、５０に対応する部位）の外周に、各々、金属製の剛体構造の箍（たが）部材４１、４２が嵌合装着されている。箍部材４１、４２は、外筒４０の外周に嵌め込まれて、外筒４０が拡径方向に膨らみ変形することを抑制する。
【００２５】
端部剛性部材４３、４４の取り付けに際しては、凹溝４９、５０に、Ｏリング５１、５２とカラー部材５３、５４を嵌め込み装着し、ねじ部材５７、５８を緩めた状態、つまり、カラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付けず、Ｏリング５１、５２が自由寸法状態にある状態で、且つ箍部材４１、４２を取り付けない状態で、端部剛性部材４３、４４を外筒４０の左右軸端の開口より外筒４０内に挿入する。
【００２６】
この挿入時には、Ｏリング５１、５２は自由寸法状態にあり、凹溝４９、５０の深さが自由寸法状態でのＯリング５１、５２の線径に等しいか、それより大きく、Ｏリング５１、５２の全てが凹溝４９、５０内に収められ、Ｏリング５１、５２が端部剛性部材４３、４４の外周面より外側にはみ出していないから、Ｏリング５１、５２が外筒４０の内周面に押し付けられることなく、低摩擦抵抗のもとに、端部剛性部材４３、４４を薄肉の外筒４０内に、円滑に楽に挿入することができる。また、このことにより、挿入作業時に、Ｏリング５１、５２に傷が付くことも回避される。
【００２７】
この挿入作業が、更に行い易く行われるよう、端部剛性部材４３、４４の外筒４０に対する挿入端側は、先細のテーパ外周面４３Ａ、４４Ａになっており、しかも、凹溝４９、５０が形成されているストレート外周面４３Ｂ、４４Ｂとテーパ外周面４３Ａ、４４Ａとの接続部４３Ｃ、４４ＣはＲ面になっている。
【００２８】
上述の挿入作業完了後に、箍部材４１、４２を外筒４０の両軸端部の外周に嵌合装着する。その後、ねじ部材５７、５８をねじ込み、カラー部材５３、５４をＯリング５１、５２に押し付け、Ｏリング５１、５２を弾性変形させる。Ｏリング５１、５２は、ねじ部材５７、５８のねじ込み量に応じて端部剛性部材４３、４４と外筒４０との間で圧縮状態で弾性変形する。Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって外筒４０が膨らみ変形することは箍部材４１、４２によって抑制される。
【００２９】
これにより、端部剛性部材４３、４４と外筒４０とが、Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって当該両者間に生じる摩擦抵抗によって、相対変位不能に、液密に連結接続される。これと同時に、外筒４０と箍部材４１、４２も、Ｏリング５１、５２の弾性変形による反発力によって当該両者間に生じる摩擦抵抗によって、相対変位不能に、連結接続される。
【００３０】
このように箍部材４１、４２によって外筒４０が膨らみ変形することが抑制された状態で、Ｏリング５１、５２が弾性変形していることにより、外筒４０と端部剛性部材４３、４４との液密接続の強度が安定し、Ｏリング５１、５２の弾性変形量を大きくして耐圧強度を高くすることもできる。このＯリング５１、５２の弾性変形量は、ねじ部材５７、５８ねじ込み量調整により、任意値に自由に設定することができる。
【００３１】
この接続構造では、上述した挿入作業と逆の作業を行うことにより、外筒４０と端部剛性部材４３、４４とを容易に分解することができ、保守性に優れたものになる。
【００３２】
図１〜図４に示されているように、４個の転動ラバーロール７０は、同一構造であり、各々、左右の軸端部材７１、７２と、左右の軸端部材７１、７２間に掛け渡されてこれらと一体の金属製円筒体７３と、金属製円筒体７３の外周に貼り付けられたゴム状弾性体製の円筒ラバー７４とにより中空円筒体として構成されている。
【００３３】
転動ラバーロール７０は、各々、軸端部材７１、７２に形成された支持軸部７５、７６をもってボール軸受７７、７８を介して操作側端板２８、駆動側端板端部２９より、自身の中心軸線周りに回転可能に支持されている。
【００３４】
４個の転動ラバーロール７０は、中心回転軸２０の中心軸線周りに等間隔に、９０度の回転角間隔をもって配置され、円筒ラバー７４をもって中心回転軸２０の外周面に摺接（圧接）している共に、外筒４０の内周面に摺接（圧接）している。
【００３５】
これにより、中心回転軸２０の回転が摩擦力によって各転動ラバーロール７０に伝達されて各転動ラバーロール７０が自身の中心軸線周りに回転に回転する。そして、各転動ラバーロール７０の回転が摩擦力によって外筒４０に伝達され、外筒４０が中心回転軸２０の中心軸線周りに回転する。
【００３６】
なお、無負荷状態（シート・フィルム成形ロール１０の外筒４０にタッチロール等により外部より外力を与えられていない状態）では、転動ラバーロール７０は、中心回転軸２０や外筒４０と小さい隙間をもって接触していない設定もあり得る。
【００３７】
図３に示されているように、中心回転軸２０が時計廻り方向にモータ駆動される場合、各転動ラバーロール７０は反時計廻り方向に転動し、外筒４０が反時計廻り方向に回転する。
【００３８】
各転動ラバーロール７０の軸端部材７２には油圧供給孔８３が形成されている。油圧供給孔８３にはロール外部の油圧供給手段８４がロータリジョイント８２によって接続され、油圧供給孔８３は油圧供給手段８４よりの油圧をロール内空間８５に導入するようになっている。つまり、転動ラバーロール７０は、中空ロールで、ロール内空間に、ロータリジョイント８２によって油圧が供給され、ロール内空間の圧力を可変設定できる。
【００３９】
これにより、転動ラバーロール７０が回転（転動）していても、ロール内空間８５の内圧が油圧によって可変設定され、ロール内空間８５の内圧によって転動ラバーロール７０金属製円筒体７３、円筒ラバー７４が太鼓状に膨らむ。これに応じて外筒４０も太鼓状に膨らみ、外筒４０にクラウニングが可変付与される。
【００４０】
中心回転軸２０と操作側端板２８、駆動側端板端部２９との間には、各々メカニカルシール部材５９、６０が装着されており、操作側端板２８、駆動側端板端部２９と端部剛性部材４３、４４との間は、各々メカニカルシール部材６１、６２が装着されている。また、操作側端板２８、駆動側端板端部２９と支持軸部７５、７６との間は、各々メカニカルシール部材８６，８７が装着されている。
【００４１】
これにより、操作側端板２８、駆動側端板端部２９、端部剛性部材４３、４４、外筒４０によって囲まれた外筒内空間は、その中心部を中心回転軸２０が貫通する形態で、液密構造になっている（水や油等の熱媒体が入って充填されるようになっている）。外筒４０と中心回転軸２０との間の液密構造の円環状空間は、４個の転動ラバーロール７０によって中心回転軸２０ならびに外筒４０の円周方向に四分割され、隣接する転動ラバーロール７０間に、第１熱媒体室９１、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３、第４熱媒体室９４が画定されている（図３参照）。
【００４２】
熱媒体給排機構１００は、第３熱媒体室９３に一つ固定配置されている。熱媒体給排機構１００は、各々、くの字形横断面の溝形部材１０１と、溝形部材１０１に溶接されて外筒４０の内周面に近接する円弧状板部材１０２とを有する。溝形部材１０１と円弧状板部材１０２は、外筒４０の軸線方向幅一杯に設けられており、円弧状板部材１０２には、ほぼ全域に多数の熱媒体噴出孔１０６が明けられている。換言すると、熱媒体噴出孔１０６は、外筒４０の軸線方向幅のほぼ全域に多数設けられている。
【００４３】
熱媒体給排機構１００の溝形部材１０１と円弧状板部材１０２の連結体の両端は端板１０３、１０４に固定されている。端板１０３、１０４は、溝形部材１０１と円弧状板部材１０２の連結体の両端を閉じて連結体の内側に熱媒体給排機構１００の熱媒体供給室１０５を画定している。
【００４４】
熱媒体給排機構１００には熱媒体給排管１０７が設けられている。熱媒体給排管１０７は熱媒体供給室１０５内に固定配置され、両端が端板１０８、１０９および操作側端板２８、駆動側端板端部２９を貫通してロール外に突出している。熱媒体給排管１０７は軸線方向の中央部を仕切板１１０により仕切られ、駆動側端板端部２９の側が熱媒体供給通路１１１になっており、操作側端板２８の側が熱媒体排出通路１１２になっている。そして熱媒体給排管１０７の駆動側端板端部２９の側の端部が熱媒体入口１１３、操作側端板２８の側の端部が熱媒体出口１１４になっている。
【００４５】
熱媒体給排管１０７の熱媒体供給通路１１１部分には熱媒体供給室１０５に向けて開口した多数の熱媒体供給孔１１５が明けられている。熱媒体給排管１０７の熱媒体排出通路１１２部分には溝形部材１０１と共に熱媒体供給室１０５の外側（第３熱媒体室９３）に向けて開口した多数の熱媒体排出孔１１６が明けられている。
【００４６】
この構造により、第３熱媒体室９３において、熱媒体が、熱媒体入口１１３より熱媒体供給通路１１１に入り、これより熱媒体供給孔１１５を通って熱媒体供給室１０５に入り、熱媒体噴出孔１０６より外筒４０の内周面に向けて噴出し、熱媒体供給室１０５の外側に流れ、熱媒体排出孔１１６より熱媒体排出通路１１２に入り、熱媒体出口１１４より外部へ排出される。つまり、熱媒体が、第３熱媒体室９３の熱媒体室に流通する。
【００４７】
ところで、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちの少なくとも１つの熱媒体室（たとえば、熱媒体室９１，９２）には、熱媒体給排機構１００に代えて、電気を熱源とするヒータ３０１が設けられている（図３、図４参照）。ヒータ３０１は、中心回転軸２０の軸に沿って熱媒体室９１，９２のたとえば全長にわたって設けられている。
【００４８】
電気を熱源とするヒータ３０１は、たとえば、ジュール熱で発熱する電熱ヒータ、誘導電流の抵抗加熱により発熱する誘導加熱ヒータで構成されている。なお、電気を熱源とするヒータに代えてまたは加えて蒸気を熱源とするヒータ（蒸気ヒータ）を設けてあってもよい。
【００４９】
前述したように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４は、水や油等の熱媒体で満たされているものとし、ヒータ３０１が発する熱が熱媒体を介して外筒４０に伝わるようになっている。ヒータ３０１が設置される熱媒体室９１，９２は、シート・フィルムを冷却することなくシート・フィルムに対して加熱のみをする箇所に位置している。すなわち、シート・フィルム成形ロール１０の円柱側面状の外周の一部にＴダイ２０１から射出されたシート・フィルム状の溶融樹脂が接触するのであるが、ヒータ３０１は、たとえば、シート・フィルム成形ロール１０に溶融樹脂が接触を開始する箇所（接触開始位置３０３；タッチロール２１１が接触している箇所）に隣接している各熱媒体室９１，９２に設けられている（図６参照）。
【００５０】
さらに説明すると、ヒータ３０１が設けられている各熱媒体室９１，９２のうちの一方の熱媒体室９１は、シート・フィルム成形ロール１０の回転方向において、溶融樹脂の接触開始位置３０３の上流側に位置しており、ヒータ３０１が設けられている各熱媒体室９１，９２のうちの他方の熱媒体室９２は、シート・フィルム成形ロール１０の回転方向において、溶融樹脂の接触開始位置３０３の下流側に位置している。
【００５１】
ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室９１，９２は、熱媒体給排機構１００が設置されている熱媒体室９３とは異なり、ほぼ閉空間になっており、熱媒体の出入りがほとんど無い状態になっている。ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室内９１，９２への熱媒体の充填は、たとえば、熱媒体給排機構１００によってなされるようになっている。すなわち、熱媒体給排機構１００によって熱媒体室９３に供給された熱媒体が、外筒４０の内周面とラバーロール７０との間のごく僅かな隙間より、ヒータ３０１が設置されている各熱媒体室９１，９２内に入り込み、熱媒体の充填がなされるようになっている。
【００５２】
また、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２には、この熱媒体室９１，９２から空気を抜きやすくし熱媒体を充填しやすくするためのエアー抜き機構（たとえば、エアー抜き弁；図示せず）が設けられている。なお、エアー抜き弁は、熱媒体室９１，９２の上部でたとえば端板２８に設けられている。
【００５３】
また、ヒータ３０１は、熱媒体室９１，９２の下部に設けられており、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２の全体を均等に加熱することができるようになっている。
【００５４】
ヒータ３０１が設けられている媒体室９１には、この媒体室９１内の熱媒体の温度を検出する温度センサ３０５が設けられており、同様にして、媒体室９２にも温度センサ３０５が設けられている。
【００５５】
そして、温度センサ３０５が検出した温度に応じて、ヒータ３０１が設けられている媒体室９１，９２内の熱媒体の温度が目標値になるように、ヒータ３０１の発熱量を図示しない制御装置が制御するようになっている。
【００５６】
このように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちの一部の熱媒体室９１，９２にヒータ３０１を設置し熱媒体の加熱をするように構成されているので、熱媒体室に熱媒体を給排するための配管を少なくすることができ、装置の構成を簡素化することができ装置の組み立てや保守を容易に行うことができる。
【００５７】
また、前述したように、外筒４０の内周面とラバーロール７０との間にごく僅かな隙間が存在してはいるが、ヒータ３０１が設置されている熱媒体室９１、９２がほぼ閉空間になっているので、前記隙間が存在していても、各熱媒体室９１、９２、９３、９４間における熱媒体の移動（漏れ）を極力小さくすることができ、熱媒体室９１、９２、９３、９４の個別の温度設定を適正に行うことができる。
【００５８】
なお、各熱媒体室９１、９２、９３、９４のうちでヒータ３０１が設けられていない熱媒体室９３内の熱媒体が、調節手段によって温度調節（たとえば冷却手段によって冷却）されるようになっている（図３、図６参照）。
【００５９】
ここで、ヒータ３０１が設けられていない熱媒体室（ヒータ非設置熱媒体室）は複数存在しているが（熱媒体室９３、９４）、総てのヒータ非設置熱媒体室ではなく、各ヒータ非設置熱媒体室のうちの少なくとも１つが、冷却手段で冷却されるようになっていればよい。すなわち、図３に二点鎖線で示す熱媒体給排機構（熱媒体室９４の熱媒体給排機構）１００を設けてあってよいし、設けてなくてもよい。
【００６０】
ヒータ３０１や冷却手段が設けられていない熱媒体室９４も、ヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２と同様にほぼ閉空間になっている。また、ヒータ３０１や冷却手段が設けられていない熱媒体室９４への熱媒体の充填もヒータ３０１が設けられている熱媒体室９１，９２への熱媒体の充填と同様にしてなされるようになっている。
【００６１】
熱媒体が冷却手段で冷却されるようになっている熱媒体室９３は、シート・フィルムの冷却する必要がある箇所に位置している。すなわち、シート・フィルム成形ロールの円柱側面状の外周の一部に接触した樹脂がシート・フィルム成形ロールから離れる箇所を引き離し位置３０７とすると、この引き離し位置３０７に隣接している熱媒体室９３内の熱媒体を冷却手段で冷却するようになっている。
【００６２】
さらに説明すると、冷却手段で冷却される熱媒体が入っている熱媒体室９３は、シート・フィルム成形ロールの回転方向において溶融樹脂の引き離し位置３０７の上流側に位置している。なお、溶融樹脂の引き離し位置３０７の下流側に位置している熱媒体室９４内には、ヒータ３０１が設けられていないし、冷却手段で冷却されるようにもなっていない。単に、熱媒体で満たされているだけである。
【００６３】
なお、冷却手段（調節手段）として、たとえば、熱媒体給排機構１００が用いられている。この場合、熱媒体給排機構１００で熱媒体室に供給されまた熱媒体室から排出される熱媒体は、外部の冷却ユニット（温度調節ユニット）で冷却（温度調節）されるものとする。
【００６４】
また、冷却手段（調節手段）として、熱媒体室に熱交換器（熱媒体室内の熱媒体を冷却する熱交換器）を設けた構成であってもよい。この場合、熱交換器の内部を流れる媒体は、たとえば外部の冷却ユニットで冷却されて循環して使用されるようになっているもとする。
【００６５】
このように、各熱媒体室９１、９２、９３、９４の各々の熱媒体の温度を個別に設定することにより、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４の各々に対応する帯状ゾーン毎に個別に設定することができる。換言すると、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に、ロール回転方向の区分された温調ゾーンとして、個別に設定することができる。
【００６６】
また、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４は、すでに理解されるように、円筒ラバー７４をもって中心回転軸２０と外筒４０に接触する転動ラバーロール７０により区切られるから、シール効果が得られ、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４の熱媒体室間を熱媒体が短絡漏洩することがない、あるいは極力避けられる。
【００６７】
このことにより、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる温調ゾーンの温度、さらには、外筒４０の表面温度を各温調ゾーン毎に高精度に的確に設定することが可能になる。
【００６８】
しかも、熱媒体室９３において、外筒４０の軸線方向幅一杯に設けられている円弧状板部材１０２のほぼ全域に明けられた多数の熱媒体噴出孔１０６より温調された熱媒体が外筒４０の内周面に向けて噴出することにより、また、ヒータ３０１により、外筒４０の表面温度を、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４による各温調ゾーン毎に、ほぼ均一に設定することができる。
【００６９】
このことにより、各温調ゾーン毎の外筒４０の表面温度が、ロール軸線方向に勾配を持つことがなく、均一になる。
【００７０】
回転するシート・フィルム成形ロール１０において、各温調ゾーン毎の外筒４０の表面温度を明確に異なるものにするために、外筒４０を熱容量が小さい薄肉構造としても、外筒４０は、転動ラバーロール７０により裏当て金式にバックアップされるから、タッチロール式のシート・フィルムキャスティングや微細パターン転写において、タッチロールの配置位置を転動ラバーロール７０の配置位置に対応させることにより、外筒４０の肉厚を薄くしても、外筒４０の変形が抑えられて充分な押圧力を確保することができる。
【００７１】
これにより、タッチロール式のシート・フィルムキャスティングや微細パターン転写において、回転するシート・フィルム成形ロール１０の外筒４０の表面温度に、ロール円周方向に区分された各温調ゾーン毎に差を持たせることができる。
【００７２】
図６は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の一つの実施形態を示している。
【００７３】
本実施形態のシート・フィルムキャスティング装置は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに１８０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、つまり、ロール周方向で見て二つの転動ラバーロール７０の各々の配置位置と同じ配置位置に、タッチロール２１１、２１２が設けられている。
【００７４】
Ｔダイ２０１よりの溶融した熱可塑性樹脂は、下向きに、シート・フィルム成形ロール１０とタッチロール２１１との間に供給され挟みこまれる。
【００７５】
この場合、すでに理解されるように、タッチロール２１１の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０に対する接触開始位置３０３になり、この接触開始位置３０３は第１熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在する。タッチロール２１２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置３０７になり、この引き離し位置３０７は第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。
【００７６】
熱可塑性樹脂は、シート・フィルム成形ロール１０の回転に従って、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面に接触した状態で、接触開始位置３０３より引き離し位置３０７へ向けて移動し、その間に、第２熱媒体室９２による温調ゾーン、第３熱媒体室９３による温調ゾーンを順に通過することにより、冷却され、固化する。
【００７７】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５の熱媒体の温度が、第３熱媒体室９３の熱媒体の温度より少し高めになる。
【００７８】
外筒４０の表面温度は、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる各温調ゾーンにおいて、第１〜第４熱媒体室９１〜９４の各々の熱媒体の温度にほぼ等しくものになる。
【００７９】
タッチロール２１１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２１２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【００８０】
たとえば、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂の温度を２７０℃とすると、第１熱媒体室９１の熱媒体の温度を１６０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体の温度を１３０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体の温度を８０℃に設定する。第４熱媒体室９４の熱媒体の温度は１００℃程度になる。
【００８１】
これにより、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂のシート・フィルム成形ロール１０に対する接触開始位置３０３のロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、高めに設定し、樹脂とロール表面（外筒４０の表面）との密着性を充分に確保することができる。
【００８２】
そして、キャスティングされた樹脂（シート・フィルムＷ）がシート・フィルム成形ロール１０より引き離される引き離し位置３０７近くのロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、低めに設定する。これにより、樹脂の表面性を確保しつつ、樹脂を、結晶化温度付近のロール表面を急速に通過させ、樹脂をロール表面よりスムーズに引き離すことができる。これらのことにより、高品質のシート・フィルムＷをキャスティングすることができる。
【００８３】
図７では、他の実施形態として、タッチロール２１１、２１２に加え、第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在る転動ラバーロール７０に対応する位置に、もう一つのタッチロール２１３が設けられている。他の箇所は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置とほぼ同様に構成されている。
【００８４】
この場合のシート・フィルム成形ロール１０のロール表面温度と接触開始位置３０３のタッチロール２１１のロール表面温度は、図６に示されている実施形態のものと同じあってよく、タッチロール２１３のロール表面温度を第３熱媒体室９３の温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくし、引き離し位置３０７のタッチロール２１２のロール表面温度を第３熱媒体室９３の温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度より低く設定する。たとえば、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が８０℃であれば、タッチロール２１２のロール表面温度を４０℃程度に設定する。
【００８５】
これにより、シート・フィルム成形ロール１０より引き離される樹脂の温度が低くなり、キャスティング過程での樹脂冷却が充分に行われ、樹脂をロール表面より、より一層スムーズに引き離すことができるようになる。
【００８６】
また、図８は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態として、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、タッチロール２１１、２１３が設けられている。
【００８７】
この場合、接触開始位置３０３は、上述の実施形態と同じであるが、タッチロール２１３の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置になり、この引き離し位置３０７は、第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在することになる。また、熱媒体室９１にヒータ３０１が設けられており、熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００が設けられている。
【００８８】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低くなるようにし、第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４とに関しては、特に、温度管理を行わない。
【００８９】
たとえば、Ｔダイ２０１より流出する溶融樹脂の温度を２７０℃とすると、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１３０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を９０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を４０℃、タッチロール２１１のロール表面温度を９０℃、タッチロール２１３のロール表面温度を４０℃程度に設定する。
【００９０】
本実施形態では、前述の実施形態より、樹脂冷却が急激に行われる。従って、急冷に適した熱可塑性樹脂のシート・フィルムのキャスティングに適している。
【００９１】
シート・フィルム成形ロール１０より引き離れたシート・フィルムＷは、案内ローラ２１３に案内されて次工程へ移動する。
【００９２】
図９は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の一つの実施形態を示している。
【００９３】
微細パターン転写装置は、熱可塑性樹脂によるシート・フィルムＷを再加熱してシート・フィルムＷの表面にエンボス等の微細パターンを転写賦形するものである。このため、微細パターン転写装置に用いられるシート・フィルム成形ロール１０は、外筒４０の表面に、シート・フィルムＷに転写すべき微細パターンと補形をなす微細パターンを形成されている。
【００９４】
本実施形態の微細パターン転写装置は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに１８０度異なる水平配列の二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して、つまり、ロール周方向で見て二つの転動ラバーロール７０の各々の配置位置と同じ配置位置に、タッチロール２２１、２２２が設けられている。
【００９５】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３２に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれ、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面を巻き付くようにして送られ、タッチロール２２１の配置位置が転写開始位置になり、この転写開始位置３０３は第１熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在する。タッチロール２２２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置３０７になり、この引き離し位置３０７は第３熱媒体室９３と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。
【００９６】
本実施形態では、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。なお、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００に代えてヒータ３０１を設け、第３熱媒体室９３に熱媒体給排機構１００を設けた構成であってもよい。また、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。
【００９７】
外筒４０の表面温度は、第１〜第４熱媒体室９１、９２、９３、９４毎に得られる各温調ゾーンにおいて、第１〜第４熱媒体室９１〜９４の各々の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度にほぼ等しくものになる。
【００９８】
タッチロール２２１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【００９９】
たとえば、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１６０℃、第２熱媒体室９２の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１３０℃、第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を８０℃、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度を１００℃程度に設定する。
【０１００】
これにより、案内ロール２３２に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれたシート・フィルムＷは、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対する接触開始位置から転写開始位置に至る間に、第１熱媒体室９１による高温の温調ゾーンによって予熱される。この予熱により転写開始位置ではシート・フィルムＷの温度はガラス転移点温度以上になる。シート・フィルムＷは転写開始位置にてタッチ
ロール２２１によってシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に押し付けられ、ロール表面の微細パターンを転写される。その後、シート・フィルムＷはシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に巻き付いた状態で、シート・フィルム成形ロール１０の回転に従って引き離し位置へ向けて移動し、その間に、第２熱媒体室９２による温調ゾーン、第３熱媒体室９３による温調ゾーンを順に通過することにより、ガラス転移点温度以下
に冷却される。
【０１０１】
これにより、転写開始位置手前のロール表面温度、つまり、予熱を行う第１熱媒体室９１による高温の温調ゾーンの温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、高めに設定し、シート・フィルムＷの温度をガラス転移点温度以上に充分に高めることができ、その後の微細パターンの転写が充分に正確に行われるようになる。
【０１０２】
微細パターンの転写されたシート・フィルムＷをシート・フィルム成形ロール１０より引き離す引き離し位置３０７近くのロール表面温度を、ロール周方向に温度差がない主ロールを用いる場合に比して、低めに設定することにより、シート・フィルムＷの冷却を充分に行い、シート・フィルムＷに転写した微細パターンを充分に硬化固定してシート・フィルムＷをロール表面より引き離すことができる。これらのことにより、微細パターンの転写が確実に高精度に行われるようになり、高品質の微細パターン転写のシート・フィルムＷを得ることができるようになる。
【０１０３】
図１０は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。本実施形態では、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。なお、第２熱媒体室９２にヒータ３０１を設け、第３熱媒体室９３に熱媒体給排機構１００を設けた構成であってもよい。
【０１０４】
この実施形態では、シート・フィルムＷは、案内ロール２３２に案内されてタッチロール２２１による転写開始位置に送り込まれる。この実施形態は、実質的な予熱を必要としない工程での微細パターン転写や、ガラス転移点温度が低い熱可塑性樹脂の微細パターン転写に適している。
【０１０５】
図１１は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。
【０１０６】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる二つの転動ラバーロール７０の各々に対応してタッチロール２２１、２２２が設けられている。また、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第２熱媒体室９２に熱媒体給排機構１００を設けてある。
【０１０７】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３４に案内されてタッチロール２２１による転写開始位置に送り込まれ、タッチロール２２２による引き離し位置にてシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離される。転写開始位置は第２熱媒体室９１と第２熱媒体室９２との境界部に存在し、引き離し位置は第２熱媒体室９２と第３熱媒体室９３との境界部に存在する。
【０１０８】
本実施形態でも、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第２熱媒体室９２、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第４熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。また、タッチロール２２１の表面温度は、第２熱媒体室９２による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【０１０９】
この実施形態は、実質的な予熱を必要としない工程での高速の微細パターン転写に適している。
【０１１０】
図１２は、上述の実施形態によるシート・フィルム成形ロール１０を主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示している。
【０１１１】
この実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０が前述の実施形態とは異なって時計廻り方向に回転する。タッチロール２２１、２２２は、シート・フィルム成形ロール１０の回転中心軸線周りの回転位相位置が互いに９０度異なる二つの転動ラバーロール７０の各々に対応して設けられている。また、第１熱媒体室９１にヒータ３０１を設け、第４熱媒体室９４に熱媒体給排機構１００を設けてある。
【０１１２】
シート・フィルムＷは、案内ロール２３５に案内されてシート・フィルム成形ロール１０のロール表面に対して送り込まれ、シート・フィルム成形ロール１０のロール表面を巻き付くようにして送られ、タッチロール２２１の配置位置が転写開始位置になり、この接触開始位置は第１熱媒体室９１と第４熱媒体室９４との境界部に存在する。タッチロール２２２の配置位置が熱可塑性樹脂のシート・フィルム成形ロール１０よりの引き離し位置になり、この引き離し位置は、第４熱媒体室９４と第３熱媒体室９３との境界部に存在する。
【０１１３】
本実施形態では、シート・フィルム成形ロール１０の温度管理は、第１熱媒体室９１の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が最も高く、第４熱媒体室９４、第３熱媒体室９３に向かうに従って、熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が低く、第２熱媒体室９４の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度が第３熱媒体室９３の熱媒体供給室１０５に供給する熱媒体の温度より少し高めになるようにする。また、タッチロール２２１の表面温度は、第４熱媒体室９４による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しく、タッチロール２２２の表面温度は、第３熱媒体室９３による温調ゾーンにおける外筒４０の表面温度にほぼ等しくなるように、温調する。
【０１１４】
この実施形態でも、図９に示されている実施形態と同等の作用、効果が得られる。
【０１１５】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの他の実施形態を、図１３、図１４を参照して説明する。なお、図１３、図１４において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１１６】
この実施形態は、中心回転軸２０に加えて外筒４０を強制回転駆動するものである。外筒４０の左右両端（軸線方向の両端部）の箍部材４１、４２の各々に、外筒回転駆動部材として、外歯車１２１、１２２が形成されている。外筒４０の外側に、中心回転軸２０と平行に歯車軸１２３が回転可能に設けられている。歯車軸１２３には外歯車１２１、１２２に噛合する駆動歯車１２４、１２５が固定装着されている。
【０１１７】
歯車軸１２３にはタイミングプーリ１２６が取り付けられている。電動機１２７の出力軸１２８に取り付けられたタイミングプーリ１２９と、タイミングプーリ１２６、２７、１３０とに無端のタイミングベルト１３１が掛け渡されている。
【０１１８】
これにより、中心回転軸２０の回転に同期して外筒４０が回転駆動される。このように、外筒４０が回転駆動されることにより、外筒４０の回転が前述の実施形態のものより安定する。また、外筒４０の回転駆動は、外筒４０の左右両端の箍部材４１、４２の各々に、外歯車１２１、１２２により、つまり、外筒４０の左右両端で行うから、外筒４０の軸直が長くても、外筒４０に捩じれが生じることがない。
【０１１９】
上述の実施形態では、外筒４０内に４個の転動ラバーロール７０を配置して外筒４０内を４分割し、４個の温調ゾーンを設けたが、温調ゾーンの個数は４個に限られることなく、必要最小限の個数であればよい。つまり、温調ゾーンの個数は、２個、３個、５個或いはそれ以上の複数個であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す縦断面図である。
【図２】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す平断面図である。
【図３】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図４】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を示す他の縦断面図である。
【図５】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールの外筒取付部の拡大断面図ある。
【図６】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の一つの実施形態を示す図である。
【図７】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態を示す図である。
【図８】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置の他の実施形態を示す図である。
【図９】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の一つの実施形態を示す図である。
【図１０】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１１】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本実施形態によるシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置の他の実施形態を示す図である。
【図１３】この発明によるシート・フィルム成形ロールの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１４】他の実施形態によるシート・フィルム成形ロールを回転駆動系の説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ フィルム成形ロール（主ロール）
２０ 中心回転軸
２１、２２ 端部
２３ 操作側軸受部
２４ 駆動側軸受部
２５、２６ 軸受部材
２７ タイミングプーリ
２８ 操作側端板
２９ 駆動側端板
３０、３１ ボール軸受
４０ 外筒
４１、４２ 箍部材
４３、４４ 端部剛性部材
４５、４６ 軸受固定リング
４７、４８ ボール軸受
４９、５０ 凹溝
５１、５２ Ｏリング
５３、５４ カラー部材
５５、５６ ねじ孔
５７、５８ ねじ部材
５９、６０、６１、６２ メカニカルシール部材
７０ 転動ラバーロール
７１、７２ 軸端部材
７３ 金属製円筒体
７４ 円筒ラバー
７５、７６ 支持軸部
７７、７８ ボール軸受
８３ 油圧供給孔
８４ 油圧供給手段
８５ ロール内空間
８６、８７ メカニカルシール部材
９１、９２、９３、９４ 第１〜第４熱媒体室
１００ 熱媒体給排機構
１０１ 溝形部材
１０２ 円弧状板部材
１０３、１０４ 端板
１０５ 熱媒体供給室
１０６ 熱媒体噴出孔
１０７ 熱媒体給排管
１０８、１０９ 端板
１１０ 仕切板
１１１ 熱媒体供給通路
１１２ 熱媒体排出通路
１１３ 熱媒体入口
１１４ 熱媒体出口
１２１、１２２ 外歯車
１２３ 歯車軸
１２４、１２５ 駆動歯車
１２６ タイミングプーリ
１２７ 電動機
１２８ 出力軸
１２９、１３０ タイミングプーリ
１３１ タイミングベルト
１４１ 第１熱媒体室
１４２ 第２熱媒体室
１５０ 熱媒体給排機構
１５１ 平板部材
１５２ 円弧状板部材
１５３ 熱媒体噴出孔
１５４ 仕切板
１５５ 連通孔
１５６ 熱媒体供給室
１５７ 仕切板
１５８ 熱媒体排出室
１５９ 熱媒体供給管
１６０ 熱媒体排出管
１６１ 連通孔
２０１ Ｔダイ
２１１、２１２、２１３、２２１、２２２ タッチロール
２３１、２３２、２３３、２３４、２３５ 案内ロール
３０１ ヒータ
３０３ 接触開始位置
３０５ 温度センサ
３０７ 引き離し位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受部材より回転可能に支持された中心回転軸と；
前記中心回転軸の軸線方向に離れた二つの位置において各々同心配置された回転しない固定端板と；
両端を前記固定端板より前記中心回転軸と同心に回転可能に支持された金属薄膜製の外筒と；
両端を固定端板より回転可能に支持され、前記中心回転軸の外周面に摺接すると共に、前記外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロールと；
を有し、前記転動ラバーロールは前記外筒と前記中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しており、その複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、
前記各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室には、電気を熱源とするヒータ、蒸気を熱源とするヒータのうちの少なくともいずれかが設けられていることを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項２】
請求項１に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、
前記ヒータが設けられている媒体室内の熱媒体の温度を検出する温度センサと；
前記温度センサが検出した温度に応じて、前記ヒータの発熱量を制御する制御手段と；
を有することを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、
前記各熱媒体室のうちで前記ヒータが設けられていない熱媒体室内の熱媒体の温度を調節する調節手段を有することを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置。
【請求項６】
請求項４に記載のタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置または請求項５に記載の微細パターン転写装置を用いて製造されたシート・フィルム。
【請求項１】
軸受部材より回転可能に支持された中心回転軸と；
前記中心回転軸の軸線方向に離れた二つの位置において各々同心配置された回転しない固定端板と；
両端を前記固定端板より前記中心回転軸と同心に回転可能に支持された金属薄膜製の外筒と；
両端を固定端板より回転可能に支持され、前記中心回転軸の外周面に摺接すると共に、前記外筒の内周面に摺接する複数個の転動ラバーロールと；
を有し、前記転動ラバーロールは前記外筒と前記中心回転軸との間の円環状の空間を円周方向に複数個の熱媒体室に区分しており、その複数個の熱媒体室の各々に熱媒体が入るよう構成されており、
前記各熱媒体室のうちの少なくとも１つの熱媒体室には、電気を熱源とするヒータ、蒸気を熱源とするヒータのうちの少なくともいずれかが設けられていることを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項２】
請求項１に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、
前記ヒータが設けられている媒体室内の熱媒体の温度を検出する温度センサと；
前記温度センサが検出した温度に応じて、前記ヒータの発熱量を制御する制御手段と；
を有することを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシート・フィルム成形ロールにおいて、
前記各熱媒体室のうちで前記ヒータが設けられていない熱媒体室内の熱媒体の温度を調節する調節手段を有することを特徴とするシート・フィルム成形ロール。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用したタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート・フィルム成形ロールを主ロールとして適用した微細パターン転写装置。
【請求項６】
請求項４に記載のタッチロール式のシート・フィルムキャスティング装置または請求項５に記載の微細パターン転写装置を用いて製造されたシート・フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−２８５９３７（Ｐ２００９−２８５９３７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９６５８（Ｐ２００８−１３９６５８）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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