ロール金型の保護方法及びロール金型を用いた光学シートの製造方法
【課題】ロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができるロール金型の保護方法、及びこのようなロール金型を用いた光学シートの製造方法を提供する。
【解決手段】ロール金型３の周囲にシート基材９を配置し、ロール金型３を回転させシート基材９の搬送を開始し、ロール金型３に紫外線の照射を開始し、ロール金型３とシート基材９との間にモノマーを供給し紫外線によりモノマーを硬化させ、加工パターンに相補的な光学パターンをシート基材９上に形成することにより、光学シートを製造する方法において、ロール金型３の外周面には、加工パターンを保護する保護膜２１が予め配置されており、保護膜２１は、供給されたモノマーによって、シート基材９に接着されてロール金型３から除去され、保護膜２１がロール金型３の外周面から除去された後に、光学パターンが連続して形成される。
【解決手段】ロール金型３の周囲にシート基材９を配置し、ロール金型３を回転させシート基材９の搬送を開始し、ロール金型３に紫外線の照射を開始し、ロール金型３とシート基材９との間にモノマーを供給し紫外線によりモノマーを硬化させ、加工パターンに相補的な光学パターンをシート基材９上に形成することにより、光学シートを製造する方法において、ロール金型３の外周面には、加工パターンを保護する保護膜２１が予め配置されており、保護膜２１は、供給されたモノマーによって、シート基材９に接着されてロール金型３から除去され、保護膜２１がロール金型３の外周面から除去された後に、光学パターンが連続して形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール金型の保護方法及びロール金型を用いた成型方法に関し、特に、長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法及びこのような金型を用いた光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外周面に所定のプリズムパターンが形成されたロール金型を用いたプリズムシート製造装置が知られている。このようなプリズムシート製造装置は、ロール金型と対向して配置されたニップローラと、ロール金型とニップローラのニップ部に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布するための塗布装置を備えている。プリズムシート製造装置は、ニップローラとロール金型によって挟持搬送される基材の一方の面に、塗布装置によって活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布し、この活性エネルギ線硬化型樹脂に活性エネルギ線を照射することによって樹脂を硬化させる。これにより活性エネルギ線硬化型樹脂には、ロール金型の外周面に形成されたプリズムパターンの形状が転写される。そして、プリズムパターンの形状が転写された活性エネルギ線硬化型樹脂に活性エネルギ線が照射されると、活性エネルギ線硬化型樹脂が硬化して、基材上にプリズムが形成されるようになっている。
【０００３】
このようなプリズムシート製造装置の初回駆動時、金型交換後の駆動時、又は装置の運転を一時的に停止してから再度駆動するような立ち上げ時には、先ず、金型に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布せずに、基材が架け渡されたロール金型、ニップローラ、及び剥離ローラ、並びに基材を搬送するための搬送ローラを駆動して、基材を搬送方向下流側に向けて搬送する空運転を行う。次いで、活性エネルギ線を出射するためのＵＶランプ等を駆動する。そしてＵＶランプのような活性エネルギ線を出射する装置は、出射する光の光量が安定するまで、例えば３分程度の時間を要する。そしてＵＶランプが安定した後に、金型に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布して、基材上にプリズムを形成するようになっている。このようなプリズムシート製造装置としては、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようなプリズムシート製造装置では、金型及び基材の一定の箇所に活性エネルギ線が照射されるのを防止するために、ＵＶランプの光量が安定するまで空運転を行う必要があるので、プリズムシート製造装置の立ち上がり時には基材や金型表面に付着した埃や塵等の異物によって、ロール金型の外周面に形成されたプリズムパターンが破損してしまう恐れがあった。また、搬送起動時に、ロール金型の周速と基材の搬送速度がずれることにより、金型と基材の間の擦れに起因する金型欠陥が発生する恐れがあった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、装置の立ち上げ時にロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができるロール金型の保護方法、及びこのようなロール金型を用いた光学シートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は外周面に加工パターンが形成されたロール金型の周囲に長尺シート基材を配置し、前記ロール金型を回転させ前記長尺シート基材の搬送を開始し、前記長尺シート基材を通して、前記ロール金型に活性エネルギ線の照射を開始し、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に活性エネルギ線硬化性樹脂を供給し前記活性エネルギ線により前記活性エネルギ線硬化性樹脂を硬化させ、前記加工パターンに相補的な光学パターンを前記長尺シート基材上に形成することにより、光学シートを製造する方法であって、前記ロール金型の前記外周面には、前記加工パターンを保護する保護膜が予め配置されており、前記保護膜は、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に供給された活性エネルギ線硬化性樹脂によって、前記長尺シート基材に接着されて前記ロール金型から除去され、前記保護膜が、前記ロール金型の外周面から除去された後に、前記光学パターンが連続して形成されること、を特徴とする。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周面に保護膜を配置することによってロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。そして、この保護膜は、保護膜と長尺シート基材の間に配置される活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて保護膜を長尺シート基材に接着させることができ、これにより一連の成形工程中にインラインで保護膜をロール金型の外周面から除去することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記ロール金型の前記外周面に配置された前記保護膜上に、耐熱シートが配置されており、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着されて前記保護膜上から除去されることを特徴とする。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、耐熱性シートによって保護膜を熱から保護することができる。また耐熱性シートは、活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて耐熱性シートを長尺シート基材に接着させることができ、これによりインラインで耐熱性シートを保護膜上から除去することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さが前記ロール金型の外周長よりも長くなっており、さらに前記ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かって前記ロール金型に巻きつけられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さがロール金型の外周長よりも長くなっており、さらにロール金型の回転方向上流側から下流側に向かってロール金型に巻きつけられている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周長よりも長い長尺の耐熱性シートを、ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かってロール金型に巻きつけて、耐熱性シートの金型回転方向下流側の端を、ロール金型に巻きつけられた耐熱性シートの外側に配置することができる。そしてこれにより、ロール金型の回転方向下流側の端を始点として耐熱性シートを除去することができるので、耐熱性シートを確実に除去することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記耐熱性シートにおける前記ロール金型の回転方向下流側の端は、先細り形状を有し、その先端部が当該耐熱性シートの外側面に接着されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、装置の駆動時にロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記保護膜の硬度が、前記ロール金型の外周面の硬度、および前記活性エネルギ線硬化性組成物の硬化後の硬度よりも低いことを特徴とする。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、保護膜の硬度を、ロール金型の外周面の硬度よりも低くすることができ、これにより外周面を保護することができる。さらに本発明によれば、保護膜の硬度を、活性エネルギ線硬化性樹脂の硬化後の硬度よりも低くすることができ、保護膜の長尺シート基材への接着性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明は、加工パターンが形成されたロール金型の外周面と、長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置して、この活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して、前記長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法であって、前記ロール金型の外周面と、前記長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置する前に、前記ロール金型の外周面を保護するための保護膜を、該ロール金型の外周面に配置する保護膜配置工程を備え、前記保護膜は、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていること、を特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記保護膜配置工程は、前記保護膜上に耐熱性シートを配置する耐熱性シート配置工程を含み、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていることを特徴とする。
【００２０】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周面に保護膜を配置することによって、空運転時にロール金型の外周面に形成された加工パターンと基材が接触するのを防止することができ、これにより加工パターンを保護することができる。そして、この保護膜は、活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて保護膜を長尺シート基材に接着させることができ、これによりインライン、すなわち従来の立ち上げ方法で保護膜をロール金型の外周面から除去することができる。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明のロール金型の保護方法及びロール金型を用いた光学シートの製造方法によれば、ロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置が備えるロール金型の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置によって製造されるプリズムシートの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置を駆動する前のロール金型を模式的に示す端面図である。
【図５】本発明の実施形態による耐熱性シートの先端近傍を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明のロール金型の保護方法及び本発明の光学シートの製造方法について説明する。なお、以下に本発明の実施形態によるプリズムシートの製造方法について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロール金型を用いて光学シートを製造する方法に好適に用いることができる。図１は、本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置の側面図であり、図２は、このプリズムシート製造装置が備えるロール金型の斜視図であり、図３は、このプリズムシート製造装置によって製造されるプリズムシートの斜視図である。
【００２４】
まず、図１に示すように、プリズムシート製造装置１は、ロール金型３と、ロール金型３に近接して配置されたニップローラ５、及び剥離ローラ７を備える。また、プリズムシート製造装置１は、これらロール金型３、ニップローラ５、及び剥離ローラ７によって搬送されるシート基材９上に、活性エネルギ線硬化性組成物としてのモノマーを配置するためのモノマー塗布装置１１と、活性エネルギ線としての紫外線を出射するＵＶランプ１３ａ，１３ｂを備える。
【００２５】
このプリズムシート製造装置１は、シート基材９が、矢印Ａ方向に回転駆動される円筒柱状のロール金型３の外周面に巻回されながら矢印Ｂ方向に搬送されるように構成されている。
【００２６】
図２に示すようにロール金型３の外周面には、製造するプリズムシートのプリズムと相補的な形状のプリズムパターン３ａが形成されている。このようなロール金型３としては、プリズムパターン３ａが形成されている外周面のレンズ単位転写部が、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属で形成されている。プリズムパターン３ａは、切削加工や、Ｎｉ電鋳法で作成されている。
【００２７】
図１に戻り、ロール金型３のシート基材９搬送方向上流側には、モノマー塗布装置１１が配置され、ロール金型３とニップローラ５のニップ部に、シート基材９の一方の面にモノマーを製品有効幅で塗布するように構成されている。尚、本明細書において製品有効幅とは、レンズシートを製品として使用する範囲である。
【００２８】
ニップローラ５は、ロール金型３に対向して配置されており、硬化前のモノマーの厚さを均すようになっている。一方の面にモノマーが塗布されたシート基材９は、かかる面をロール金型３に向けるようにして、ロール金型３とニップローラ５の間に挟持搬送される。ニップローラ５としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、シート基材９の表面におけるモノマーの厚さを均一にさせるため、ニップローラ５は真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたロールであるのが好ましい。
【００２９】
剥離ローラ７は、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂよりも基材シート９搬送方向下流側の位置で、ロール金型３と対向して配置されている。そして、剥離ローラ７を支点として基材シート９をロール金型３の回転方向とは逆方向に引っ張ることで、基材シート９がロール金型３から剥離される。
【００３０】
モノマー塗布装置１１は、ニップローラ５とロール金型３のニップ部にモノマーを滴下するようになっており、これによりロール金型３の外周面にモノマーが塗布される。モノマー塗布装置１１は、ニップ部の上方に配置されている。このようなモノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーとしては、取扱性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート、モノアクリレートおよび／またはモノメタアクリレート、および活性エネルギ線による光重合開始剤、を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられるが、後者の場合には、金属型を使用するときに水酸基の影響であると思われる金属型との離型困難性を低減するために、少量で使用するのがよい。また、金属型を使用する場合には、（メタ）アクリル酸およびその金属塩についても、高い極性を有していることから、少量で使用するのがよい。
【００３１】
ＵＶランプ１３ａ，１３ｂは、ロール金型３とニップローラ５のニップ部よりも基材シート９搬送方向下流側の位置に設けられている。ＵＶランプ１３ａ，１３ｂから出射された紫外線は、シート基材９を透過して、その一方の面に塗布されたモノマーに照射され、シート基材９上でモノマーを硬化させる。
【００３２】
そしてモノマーが硬化すると、図３に示すようなプリズムシートが製造される。プリズムシートは、シート基材９の一方の面に、ロール金型３の加工パターン３ａと相補的な形状のプリズム１５を備える。このシート基材９は、可視光、および紫外線、電子線等の活性エネルギ線を透過する、例えば、硝子、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の材料をフィルム、またはシート状に加工したものである。
【００３３】
図４は、プリズムシート製造装置を駆動させる前のロール金型を模式的に示す端面図である。図４に示すように、プリズムシート製造装置１を駆動させてプリズムシートの製造を開始する前、即ちロール金型３の外周面にシート基材９を配置する前に、ロール金型３の外周面には、ロール金型３の外周面を保護するための保護膜２１が配置される。この保護膜２１は、ロール金型３の外周面全面に均一に配置されており、プリズムシート製造装置１の空運転時に、ロール金型３の外周面に形成されたプリズムパターン３ａとシート基材９が接触するのを防止するようになっている。なお、保護膜２１は、ロール金型３を製造した直後に形成されてもよく、プリズムシートの製造が終了し、ロール金型３をプリズムシート製造装置１から取り外して洗浄した後にロール金型３の外周面に形成されてもよい。後述の場合は、保護膜２１は、プリズムシートの製造後に形成されることになるが、次回のプリズムシートの製造に先立って保護膜２１が形成されるために、この場合もプリズムシートの製造を開始する前に保護膜２１を形成することに含むこととする。
【００３４】
保護膜２１は、モノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーによって、シート基材９の表面に接着される材料によって形成されている。保護膜２１としては、所定の溶剤及び樹脂を含有する材料を、スプレーし、若しくは滴下し、又はロール金型３をこのような材料にディップする等の方法により、ロール金型３の表面に被膜を形成して、それを硬化させたものを用いることが好ましい。また、金型３の外周面を保護する観点から、保護膜２１の硬度は、金型の外周面の硬度よりも低いことが好ましい。さらに、シート基材９への接着性を向上するために、モノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーの硬化後の硬度よりも、保護膜２１の硬度を低くすることが好ましい。そして保護膜２１を形成するための材料としては、硬化時にロール金型３の外周面に付着し、さらにモノマー硬化時にロール金型３の外周面から剥離可能なものを用いることができ、例えば、塩化ビニール／酢酸ビニール共重合体を含む、半導体ウェハーや機械部品の保護膜を形成するためのものを用いることができる。また、第一工業製薬株式会社製のポリウレタン水分散体のスーパーフレックスで代表される水溶性ポリマー、カラギーナンおよびグァーガム等の天然多糖類を用いても構わない。
【００３５】
より具体的には、保護膜２１を形成するときには、塩化ビニール／酢酸ビニール共重合体樹脂を含むトライレイナー社製のシリテクト-IIや、ファインケミカルジャパン社製のクリーンコートＳ又はメタルコートのような機械部品保護膜スプレーや、住鉱潤滑剤株式会社製のメタルラップスプレーを用いることができる。
【００３６】
また、別の態様として、保護膜２１としては、アルミ箔、樹脂フィルム等のフィルムを用いることができる。これらのフィルムを用いることによっても、ロール金型３のプリズムパターンとシート基材９が接触するのを防止することができる。
【００３７】
また、保護膜２１の外面には、プリズムシート製造装置１を立ち上げてプリズムシートの製造を開始する前に、耐熱性シート２３が配置される。耐熱性シート２３は、保護膜２１上に積層されるように配置されており、ロール金型３の外周全周にわたって設けられた保護膜２１が露出しないようになっている。そして耐熱性シート２３は、例えばロール金型３の幅と同一幅を有している。そして、耐熱性シート２３の長さは、少なくともロール金型３の外周長よりも長くなっており、ロール金型３の外周を約１．５周巻けるような長さであるのが好ましい。また、耐熱性シート２３は、ロール金型３の回転方向上流側から回転方向下流側に向かって巻かれており、その後端２３ａが保護膜２１と接触するように配置され、その先端２３ｂが、耐熱性シート２３の一部とオーバラップして耐熱性シート２３の外側面に接触するように配置されている。なお、保護膜２１が耐熱性を有する場合には、耐熱シート２３を設ける必要はない。
【００３８】
また、図５は、この耐熱性シートの先端近傍を示す上面図である。図５に示すように、耐熱性シート２３の先端２３ｂは、先細り形状を有している。そしてこの先細り形状の先端２３ｂの先端部は、上述のモノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーや、他の接着剤によって、耐熱性シート２３の外側面に接着されている。そして耐熱性シート２３の先端２３ｂは、モノマーによる耐熱性シート２３とシート基材９の間の接着力よりも小さい接着力で、耐熱性シート２３の外側面に接着される。
【００３９】
このような耐熱性シート２３は、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂから出射される紫外線や熱線から保護膜２１を保護する。この耐熱性シート２３は、モノマーによって、シート基材９の表面に接着される材料によって形成されるのが好ましく、例えば、アルミ箔等の金属箔を用いることができる。
【００４０】
このようなプリズムシート製造装置１を用いたプリズムシートの製造方法について詳述する。
【００４１】
先ず、プリズムシート製造装置１を駆動する前、すなわちモノマー塗布装置１１、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂの駆動、及びシート基材９の搬送を開始する前に、ロール金型３の外周面に保護膜２１を配置する。これにより、シート基材９と、ロール金型３のプリズムパターンが接触するのを防止して、プリズムパターン３ａを保護することができる。
【００４２】
次いで、保護膜２１上に耐熱性シート２３を配置する。保護膜２１として上述のスプレーを用いた被膜方式を採用する場合には、保護膜２１が硬化してから耐熱性シート２３を配置するのが好ましい。そして耐熱性シート２３を配置するとき、先ず、耐熱性シート２３の後端２３ａを保護膜２１に接触させ、ロール金型３の回転方向下流側に向かって耐熱性シート２３をロール金型３に巻きつける。そして、耐熱性シート２３の先端２３ｂを、耐熱性シート２３の外表面に接着して、耐熱性シート２３を保護膜２１上に固定する。
【００４３】
尚、本実施形態では、プリズムシート製造装置１の立ち上げ前に保護膜２１及び耐熱性シート２３を設けることとしているが、製造したロール金型３を運搬移送するときに、予めロール金型３の外周に少なくとも保護膜２１を配置するようにしてもよい。これにより、運搬移送時の比較的多塵環境においてもロール金型３を適切に保護することができる。
【００４４】
次いで、シート基材９を、ニップローラ５、ロール金型３、及び剥離ローラ７に架け渡す。そして基材シート９をロール金型３に架け渡すとき、基材シート９は、積層された保護膜２１及び耐熱性シート２３の上に架け渡され、ロール金型３のプリズムパターン３ａと接触しないようになっている。
【００４５】
次いで、シート基材９の搬送方向上流側及び下流側に設けられた搬送ローラ（図示せず）を駆動することによって、シート基材９の搬送を開始する。これにより、シート基材９は、搬送方向上流側から、ニップローラ５の外周、ロール金型３の外周、及び剥離ローラ７の外周を通って、搬送方向下流側に搬送される。そしてロール金型３の外周面に配置された保護膜２１とその上に配置された耐熱性シート２３は、ロール金型３と共に回転する。これにより、空運転時にロール金型３のプリズムパターン３ａとシート基材９が接触して、ロール金型３のプリズムパターン３ａが破損するのを防止することができる。また、搬送起動時に、ロール金型の周速と基材の搬送速度が、瞬時にずれることにより、金型と基材が擦れることに起因する金型欠陥の発生を防止することができる。
【００４６】
次いで、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂを駆動する。このとき、保護膜２１は、耐熱性シート２３によってＵＶランプ１３ａ，１３ｂが発する熱から保護されるので、保護膜２１が軟化して、保護膜２１とシート基材９が接着するのを防止することができる。そして、数分間してＵＶランプ１３ａ，１３ｂの光量が安定した後、モノマー塗布装置１１を駆動して、ニップローラ５とロール金型３のニップ部にモノマーを滴下する。そしてニップローラ５とロール金型３のニップ部では、シート基材９と耐熱性シート２３が接触するようになっているため、モノマー塗布装置１１から滴下されたモノマーは、シート基材９と耐熱性シート２３の間に入り込む。そして上述のように、耐熱性シート２３は、モノマーによって、シート基材９の表面に接着されるような材料によって形成されているので、シート基材９と耐熱性シート２３の間に入り込んだモノマーはＵＶランプ１３ａ，１３ｂからシート基材９を透過して照射される紫外線により硬化され、耐熱性シート２３はシート基材９と接着される。そして、耐熱性シート２３の先端２３ｂは先細り形状を有しているので、耐熱性シート２３は、先端２３ｂから安定的に剥離し始めて、シート基材９と共に、シート基材９の搬送方向下流側に搬送される。そして、耐熱性シート２３の先端が保護膜２１から剥がれると、ニップローラ５とロール金型３のニップ部では、シート基材９と保護膜２１が接触している状態となり、これらの間にモノマーが入り込む。
【００４７】
そして、シート基材９と保護膜２１の間に入り込んだモノマーが、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂからシート基材９を透過して照射される紫外線により硬化されると、保護膜２１はシート基材９と接着される。そして、保護膜２１とシート基材９の間の接着力が、保護膜２１とロール金型３の外周面の間の接着力を上回るため、その箇所において保護膜２１がロール金型３の表面から剥離し始める。そして剥離した箇所がロール金型３と剥離ローラ７のニップ部に到達すると、保護膜２１は、剥離した箇所を先頭にして、ロール金型３の表面から剥がれ、シート基材９と共に、シート基材９の搬送方法下流側に向けて搬送される。これにより、ロール金型３の外周面のプリズムパターンが露出する。
【００４８】
次いで、モノマー塗布装置１１から滴下されたモノマーは、シート基材９のプリズム形成面とロール金型３のプリズムパターンの間に入り込む。そして、シート基材９を透過してモノマーにＵＶランプ１３ａ，１３ｂからの紫外線が照射され、モノマーはプリズムパターン３ａと相補的な形状で硬化し、シート基材９上に光学パターンとしてプリズムが形成される。
【００４９】
このようにプリズムシート製造装置１によれば、保護膜２１を設けることによってロール金型３の外周面に形成されたプリズムパターン３ａを保護することができる。さらにプリズムシート製造装置１によれば、保護膜２１及び保護膜２１を熱から保護するための耐熱性シート２３を、インラインでモノマーを連続滴下することにより自動的に除去することができるので、プリズムパターン３ａをプリズムの形成の直前まで保護することができる。これにより、シート基材９および金型の保管中などに金型の外周面に付着した塵や埃によって、プリズムパターンが破損することを防止することができる。
【００５０】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、上記プリズムシート製造装置の構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ プリズムシート製造装置
３ ロール金型
３ａ プリズムパターン
９ シート基材
１３ａ，１３ｂ ＵＶランプ
１５ プリズム
２１ 保護膜
２３ 耐熱性シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール金型の保護方法及びロール金型を用いた成型方法に関し、特に、長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法及びこのような金型を用いた光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外周面に所定のプリズムパターンが形成されたロール金型を用いたプリズムシート製造装置が知られている。このようなプリズムシート製造装置は、ロール金型と対向して配置されたニップローラと、ロール金型とニップローラのニップ部に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布するための塗布装置を備えている。プリズムシート製造装置は、ニップローラとロール金型によって挟持搬送される基材の一方の面に、塗布装置によって活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布し、この活性エネルギ線硬化型樹脂に活性エネルギ線を照射することによって樹脂を硬化させる。これにより活性エネルギ線硬化型樹脂には、ロール金型の外周面に形成されたプリズムパターンの形状が転写される。そして、プリズムパターンの形状が転写された活性エネルギ線硬化型樹脂に活性エネルギ線が照射されると、活性エネルギ線硬化型樹脂が硬化して、基材上にプリズムが形成されるようになっている。
【０００３】
このようなプリズムシート製造装置の初回駆動時、金型交換後の駆動時、又は装置の運転を一時的に停止してから再度駆動するような立ち上げ時には、先ず、金型に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布せずに、基材が架け渡されたロール金型、ニップローラ、及び剥離ローラ、並びに基材を搬送するための搬送ローラを駆動して、基材を搬送方向下流側に向けて搬送する空運転を行う。次いで、活性エネルギ線を出射するためのＵＶランプ等を駆動する。そしてＵＶランプのような活性エネルギ線を出射する装置は、出射する光の光量が安定するまで、例えば３分程度の時間を要する。そしてＵＶランプが安定した後に、金型に活性エネルギ線硬化型樹脂を塗布して、基材上にプリズムを形成するようになっている。このようなプリズムシート製造装置としては、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようなプリズムシート製造装置では、金型及び基材の一定の箇所に活性エネルギ線が照射されるのを防止するために、ＵＶランプの光量が安定するまで空運転を行う必要があるので、プリズムシート製造装置の立ち上がり時には基材や金型表面に付着した埃や塵等の異物によって、ロール金型の外周面に形成されたプリズムパターンが破損してしまう恐れがあった。また、搬送起動時に、ロール金型の周速と基材の搬送速度がずれることにより、金型と基材の間の擦れに起因する金型欠陥が発生する恐れがあった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、装置の立ち上げ時にロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができるロール金型の保護方法、及びこのようなロール金型を用いた光学シートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は外周面に加工パターンが形成されたロール金型の周囲に長尺シート基材を配置し、前記ロール金型を回転させ前記長尺シート基材の搬送を開始し、前記長尺シート基材を通して、前記ロール金型に活性エネルギ線の照射を開始し、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に活性エネルギ線硬化性樹脂を供給し前記活性エネルギ線により前記活性エネルギ線硬化性樹脂を硬化させ、前記加工パターンに相補的な光学パターンを前記長尺シート基材上に形成することにより、光学シートを製造する方法であって、前記ロール金型の前記外周面には、前記加工パターンを保護する保護膜が予め配置されており、前記保護膜は、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に供給された活性エネルギ線硬化性樹脂によって、前記長尺シート基材に接着されて前記ロール金型から除去され、前記保護膜が、前記ロール金型の外周面から除去された後に、前記光学パターンが連続して形成されること、を特徴とする。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周面に保護膜を配置することによってロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。そして、この保護膜は、保護膜と長尺シート基材の間に配置される活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて保護膜を長尺シート基材に接着させることができ、これにより一連の成形工程中にインラインで保護膜をロール金型の外周面から除去することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記ロール金型の前記外周面に配置された前記保護膜上に、耐熱シートが配置されており、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着されて前記保護膜上から除去されることを特徴とする。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、耐熱性シートによって保護膜を熱から保護することができる。また耐熱性シートは、活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて耐熱性シートを長尺シート基材に接着させることができ、これによりインラインで耐熱性シートを保護膜上から除去することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さが前記ロール金型の外周長よりも長くなっており、さらに前記ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かって前記ロール金型に巻きつけられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さがロール金型の外周長よりも長くなっており、さらにロール金型の回転方向上流側から下流側に向かってロール金型に巻きつけられている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周長よりも長い長尺の耐熱性シートを、ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かってロール金型に巻きつけて、耐熱性シートの金型回転方向下流側の端を、ロール金型に巻きつけられた耐熱性シートの外側に配置することができる。そしてこれにより、ロール金型の回転方向下流側の端を始点として耐熱性シートを除去することができるので、耐熱性シートを確実に除去することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記耐熱性シートにおける前記ロール金型の回転方向下流側の端は、先細り形状を有し、その先端部が当該耐熱性シートの外側面に接着されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、装置の駆動時にロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記保護膜の硬度が、前記ロール金型の外周面の硬度、および前記活性エネルギ線硬化性組成物の硬化後の硬度よりも低いことを特徴とする。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、保護膜の硬度を、ロール金型の外周面の硬度よりも低くすることができ、これにより外周面を保護することができる。さらに本発明によれば、保護膜の硬度を、活性エネルギ線硬化性樹脂の硬化後の硬度よりも低くすることができ、保護膜の長尺シート基材への接着性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明は、加工パターンが形成されたロール金型の外周面と、長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置して、この活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して、前記長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法であって、前記ロール金型の外周面と、前記長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置する前に、前記ロール金型の外周面を保護するための保護膜を、該ロール金型の外周面に配置する保護膜配置工程を備え、前記保護膜は、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていること、を特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記保護膜配置工程は、前記保護膜上に耐熱性シートを配置する耐熱性シート配置工程を含み、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていることを特徴とする。
【００２０】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の外周面に保護膜を配置することによって、空運転時にロール金型の外周面に形成された加工パターンと基材が接触するのを防止することができ、これにより加工パターンを保護することができる。そして、この保護膜は、活性エネルギ線硬化性組成物によって長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されているので、樹脂パターンを形成するための活性エネルギ線硬化性組成物を用いて保護膜を長尺シート基材に接着させることができ、これによりインライン、すなわち従来の立ち上げ方法で保護膜をロール金型の外周面から除去することができる。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明のロール金型の保護方法及びロール金型を用いた光学シートの製造方法によれば、ロール金型の外周面に形成された加工パターンを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置が備えるロール金型の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置によって製造されるプリズムシートの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置を駆動する前のロール金型を模式的に示す端面図である。
【図５】本発明の実施形態による耐熱性シートの先端近傍を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明のロール金型の保護方法及び本発明の光学シートの製造方法について説明する。なお、以下に本発明の実施形態によるプリズムシートの製造方法について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロール金型を用いて光学シートを製造する方法に好適に用いることができる。図１は、本発明の実施形態によるプリズムシート製造装置の側面図であり、図２は、このプリズムシート製造装置が備えるロール金型の斜視図であり、図３は、このプリズムシート製造装置によって製造されるプリズムシートの斜視図である。
【００２４】
まず、図１に示すように、プリズムシート製造装置１は、ロール金型３と、ロール金型３に近接して配置されたニップローラ５、及び剥離ローラ７を備える。また、プリズムシート製造装置１は、これらロール金型３、ニップローラ５、及び剥離ローラ７によって搬送されるシート基材９上に、活性エネルギ線硬化性組成物としてのモノマーを配置するためのモノマー塗布装置１１と、活性エネルギ線としての紫外線を出射するＵＶランプ１３ａ，１３ｂを備える。
【００２５】
このプリズムシート製造装置１は、シート基材９が、矢印Ａ方向に回転駆動される円筒柱状のロール金型３の外周面に巻回されながら矢印Ｂ方向に搬送されるように構成されている。
【００２６】
図２に示すようにロール金型３の外周面には、製造するプリズムシートのプリズムと相補的な形状のプリズムパターン３ａが形成されている。このようなロール金型３としては、プリズムパターン３ａが形成されている外周面のレンズ単位転写部が、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属で形成されている。プリズムパターン３ａは、切削加工や、Ｎｉ電鋳法で作成されている。
【００２７】
図１に戻り、ロール金型３のシート基材９搬送方向上流側には、モノマー塗布装置１１が配置され、ロール金型３とニップローラ５のニップ部に、シート基材９の一方の面にモノマーを製品有効幅で塗布するように構成されている。尚、本明細書において製品有効幅とは、レンズシートを製品として使用する範囲である。
【００２８】
ニップローラ５は、ロール金型３に対向して配置されており、硬化前のモノマーの厚さを均すようになっている。一方の面にモノマーが塗布されたシート基材９は、かかる面をロール金型３に向けるようにして、ロール金型３とニップローラ５の間に挟持搬送される。ニップローラ５としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、シート基材９の表面におけるモノマーの厚さを均一にさせるため、ニップローラ５は真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたロールであるのが好ましい。
【００２９】
剥離ローラ７は、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂよりも基材シート９搬送方向下流側の位置で、ロール金型３と対向して配置されている。そして、剥離ローラ７を支点として基材シート９をロール金型３の回転方向とは逆方向に引っ張ることで、基材シート９がロール金型３から剥離される。
【００３０】
モノマー塗布装置１１は、ニップローラ５とロール金型３のニップ部にモノマーを滴下するようになっており、これによりロール金型３の外周面にモノマーが塗布される。モノマー塗布装置１１は、ニップ部の上方に配置されている。このようなモノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーとしては、取扱性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート、モノアクリレートおよび／またはモノメタアクリレート、および活性エネルギ線による光重合開始剤、を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられるが、後者の場合には、金属型を使用するときに水酸基の影響であると思われる金属型との離型困難性を低減するために、少量で使用するのがよい。また、金属型を使用する場合には、（メタ）アクリル酸およびその金属塩についても、高い極性を有していることから、少量で使用するのがよい。
【００３１】
ＵＶランプ１３ａ，１３ｂは、ロール金型３とニップローラ５のニップ部よりも基材シート９搬送方向下流側の位置に設けられている。ＵＶランプ１３ａ，１３ｂから出射された紫外線は、シート基材９を透過して、その一方の面に塗布されたモノマーに照射され、シート基材９上でモノマーを硬化させる。
【００３２】
そしてモノマーが硬化すると、図３に示すようなプリズムシートが製造される。プリズムシートは、シート基材９の一方の面に、ロール金型３の加工パターン３ａと相補的な形状のプリズム１５を備える。このシート基材９は、可視光、および紫外線、電子線等の活性エネルギ線を透過する、例えば、硝子、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の材料をフィルム、またはシート状に加工したものである。
【００３３】
図４は、プリズムシート製造装置を駆動させる前のロール金型を模式的に示す端面図である。図４に示すように、プリズムシート製造装置１を駆動させてプリズムシートの製造を開始する前、即ちロール金型３の外周面にシート基材９を配置する前に、ロール金型３の外周面には、ロール金型３の外周面を保護するための保護膜２１が配置される。この保護膜２１は、ロール金型３の外周面全面に均一に配置されており、プリズムシート製造装置１の空運転時に、ロール金型３の外周面に形成されたプリズムパターン３ａとシート基材９が接触するのを防止するようになっている。なお、保護膜２１は、ロール金型３を製造した直後に形成されてもよく、プリズムシートの製造が終了し、ロール金型３をプリズムシート製造装置１から取り外して洗浄した後にロール金型３の外周面に形成されてもよい。後述の場合は、保護膜２１は、プリズムシートの製造後に形成されることになるが、次回のプリズムシートの製造に先立って保護膜２１が形成されるために、この場合もプリズムシートの製造を開始する前に保護膜２１を形成することに含むこととする。
【００３４】
保護膜２１は、モノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーによって、シート基材９の表面に接着される材料によって形成されている。保護膜２１としては、所定の溶剤及び樹脂を含有する材料を、スプレーし、若しくは滴下し、又はロール金型３をこのような材料にディップする等の方法により、ロール金型３の表面に被膜を形成して、それを硬化させたものを用いることが好ましい。また、金型３の外周面を保護する観点から、保護膜２１の硬度は、金型の外周面の硬度よりも低いことが好ましい。さらに、シート基材９への接着性を向上するために、モノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーの硬化後の硬度よりも、保護膜２１の硬度を低くすることが好ましい。そして保護膜２１を形成するための材料としては、硬化時にロール金型３の外周面に付着し、さらにモノマー硬化時にロール金型３の外周面から剥離可能なものを用いることができ、例えば、塩化ビニール／酢酸ビニール共重合体を含む、半導体ウェハーや機械部品の保護膜を形成するためのものを用いることができる。また、第一工業製薬株式会社製のポリウレタン水分散体のスーパーフレックスで代表される水溶性ポリマー、カラギーナンおよびグァーガム等の天然多糖類を用いても構わない。
【００３５】
より具体的には、保護膜２１を形成するときには、塩化ビニール／酢酸ビニール共重合体樹脂を含むトライレイナー社製のシリテクト-IIや、ファインケミカルジャパン社製のクリーンコートＳ又はメタルコートのような機械部品保護膜スプレーや、住鉱潤滑剤株式会社製のメタルラップスプレーを用いることができる。
【００３６】
また、別の態様として、保護膜２１としては、アルミ箔、樹脂フィルム等のフィルムを用いることができる。これらのフィルムを用いることによっても、ロール金型３のプリズムパターンとシート基材９が接触するのを防止することができる。
【００３７】
また、保護膜２１の外面には、プリズムシート製造装置１を立ち上げてプリズムシートの製造を開始する前に、耐熱性シート２３が配置される。耐熱性シート２３は、保護膜２１上に積層されるように配置されており、ロール金型３の外周全周にわたって設けられた保護膜２１が露出しないようになっている。そして耐熱性シート２３は、例えばロール金型３の幅と同一幅を有している。そして、耐熱性シート２３の長さは、少なくともロール金型３の外周長よりも長くなっており、ロール金型３の外周を約１．５周巻けるような長さであるのが好ましい。また、耐熱性シート２３は、ロール金型３の回転方向上流側から回転方向下流側に向かって巻かれており、その後端２３ａが保護膜２１と接触するように配置され、その先端２３ｂが、耐熱性シート２３の一部とオーバラップして耐熱性シート２３の外側面に接触するように配置されている。なお、保護膜２１が耐熱性を有する場合には、耐熱シート２３を設ける必要はない。
【００３８】
また、図５は、この耐熱性シートの先端近傍を示す上面図である。図５に示すように、耐熱性シート２３の先端２３ｂは、先細り形状を有している。そしてこの先細り形状の先端２３ｂの先端部は、上述のモノマー塗布装置１１から滴下されるモノマーや、他の接着剤によって、耐熱性シート２３の外側面に接着されている。そして耐熱性シート２３の先端２３ｂは、モノマーによる耐熱性シート２３とシート基材９の間の接着力よりも小さい接着力で、耐熱性シート２３の外側面に接着される。
【００３９】
このような耐熱性シート２３は、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂから出射される紫外線や熱線から保護膜２１を保護する。この耐熱性シート２３は、モノマーによって、シート基材９の表面に接着される材料によって形成されるのが好ましく、例えば、アルミ箔等の金属箔を用いることができる。
【００４０】
このようなプリズムシート製造装置１を用いたプリズムシートの製造方法について詳述する。
【００４１】
先ず、プリズムシート製造装置１を駆動する前、すなわちモノマー塗布装置１１、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂの駆動、及びシート基材９の搬送を開始する前に、ロール金型３の外周面に保護膜２１を配置する。これにより、シート基材９と、ロール金型３のプリズムパターンが接触するのを防止して、プリズムパターン３ａを保護することができる。
【００４２】
次いで、保護膜２１上に耐熱性シート２３を配置する。保護膜２１として上述のスプレーを用いた被膜方式を採用する場合には、保護膜２１が硬化してから耐熱性シート２３を配置するのが好ましい。そして耐熱性シート２３を配置するとき、先ず、耐熱性シート２３の後端２３ａを保護膜２１に接触させ、ロール金型３の回転方向下流側に向かって耐熱性シート２３をロール金型３に巻きつける。そして、耐熱性シート２３の先端２３ｂを、耐熱性シート２３の外表面に接着して、耐熱性シート２３を保護膜２１上に固定する。
【００４３】
尚、本実施形態では、プリズムシート製造装置１の立ち上げ前に保護膜２１及び耐熱性シート２３を設けることとしているが、製造したロール金型３を運搬移送するときに、予めロール金型３の外周に少なくとも保護膜２１を配置するようにしてもよい。これにより、運搬移送時の比較的多塵環境においてもロール金型３を適切に保護することができる。
【００４４】
次いで、シート基材９を、ニップローラ５、ロール金型３、及び剥離ローラ７に架け渡す。そして基材シート９をロール金型３に架け渡すとき、基材シート９は、積層された保護膜２１及び耐熱性シート２３の上に架け渡され、ロール金型３のプリズムパターン３ａと接触しないようになっている。
【００４５】
次いで、シート基材９の搬送方向上流側及び下流側に設けられた搬送ローラ（図示せず）を駆動することによって、シート基材９の搬送を開始する。これにより、シート基材９は、搬送方向上流側から、ニップローラ５の外周、ロール金型３の外周、及び剥離ローラ７の外周を通って、搬送方向下流側に搬送される。そしてロール金型３の外周面に配置された保護膜２１とその上に配置された耐熱性シート２３は、ロール金型３と共に回転する。これにより、空運転時にロール金型３のプリズムパターン３ａとシート基材９が接触して、ロール金型３のプリズムパターン３ａが破損するのを防止することができる。また、搬送起動時に、ロール金型の周速と基材の搬送速度が、瞬時にずれることにより、金型と基材が擦れることに起因する金型欠陥の発生を防止することができる。
【００４６】
次いで、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂを駆動する。このとき、保護膜２１は、耐熱性シート２３によってＵＶランプ１３ａ，１３ｂが発する熱から保護されるので、保護膜２１が軟化して、保護膜２１とシート基材９が接着するのを防止することができる。そして、数分間してＵＶランプ１３ａ，１３ｂの光量が安定した後、モノマー塗布装置１１を駆動して、ニップローラ５とロール金型３のニップ部にモノマーを滴下する。そしてニップローラ５とロール金型３のニップ部では、シート基材９と耐熱性シート２３が接触するようになっているため、モノマー塗布装置１１から滴下されたモノマーは、シート基材９と耐熱性シート２３の間に入り込む。そして上述のように、耐熱性シート２３は、モノマーによって、シート基材９の表面に接着されるような材料によって形成されているので、シート基材９と耐熱性シート２３の間に入り込んだモノマーはＵＶランプ１３ａ，１３ｂからシート基材９を透過して照射される紫外線により硬化され、耐熱性シート２３はシート基材９と接着される。そして、耐熱性シート２３の先端２３ｂは先細り形状を有しているので、耐熱性シート２３は、先端２３ｂから安定的に剥離し始めて、シート基材９と共に、シート基材９の搬送方向下流側に搬送される。そして、耐熱性シート２３の先端が保護膜２１から剥がれると、ニップローラ５とロール金型３のニップ部では、シート基材９と保護膜２１が接触している状態となり、これらの間にモノマーが入り込む。
【００４７】
そして、シート基材９と保護膜２１の間に入り込んだモノマーが、ＵＶランプ１３ａ，１３ｂからシート基材９を透過して照射される紫外線により硬化されると、保護膜２１はシート基材９と接着される。そして、保護膜２１とシート基材９の間の接着力が、保護膜２１とロール金型３の外周面の間の接着力を上回るため、その箇所において保護膜２１がロール金型３の表面から剥離し始める。そして剥離した箇所がロール金型３と剥離ローラ７のニップ部に到達すると、保護膜２１は、剥離した箇所を先頭にして、ロール金型３の表面から剥がれ、シート基材９と共に、シート基材９の搬送方法下流側に向けて搬送される。これにより、ロール金型３の外周面のプリズムパターンが露出する。
【００４８】
次いで、モノマー塗布装置１１から滴下されたモノマーは、シート基材９のプリズム形成面とロール金型３のプリズムパターンの間に入り込む。そして、シート基材９を透過してモノマーにＵＶランプ１３ａ，１３ｂからの紫外線が照射され、モノマーはプリズムパターン３ａと相補的な形状で硬化し、シート基材９上に光学パターンとしてプリズムが形成される。
【００４９】
このようにプリズムシート製造装置１によれば、保護膜２１を設けることによってロール金型３の外周面に形成されたプリズムパターン３ａを保護することができる。さらにプリズムシート製造装置１によれば、保護膜２１及び保護膜２１を熱から保護するための耐熱性シート２３を、インラインでモノマーを連続滴下することにより自動的に除去することができるので、プリズムパターン３ａをプリズムの形成の直前まで保護することができる。これにより、シート基材９および金型の保管中などに金型の外周面に付着した塵や埃によって、プリズムパターンが破損することを防止することができる。
【００５０】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、上記プリズムシート製造装置の構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ プリズムシート製造装置
３ ロール金型
３ａ プリズムパターン
９ シート基材
１３ａ，１３ｂ ＵＶランプ
１５ プリズム
２１ 保護膜
２３ 耐熱性シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に加工パターンが形成されたロール金型の周囲に長尺シート基材を配置し、
前記ロール金型を回転させ前記長尺シート基材の搬送を開始し、
前記長尺シート基材を通して、前記ロール金型に活性エネルギ線の照射を開始し、
前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に活性エネルギ線硬化性樹脂を供給し前記活性エネルギ線により前記活性エネルギ線硬化性樹脂を硬化させ、前記加工パターンに相補的な光学パターンを前記長尺シート基材上に形成することにより、光学シートを製造する方法であって、
前記ロール金型の前記外周面には、前記加工パターンを保護する保護膜が予め配置されており、
前記保護膜は、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に供給された活性エネルギ線硬化性樹脂によって、前記長尺シート基材に接着されて前記ロール金型から除去され、
前記保護膜が、前記ロール金型の外周面から除去された後に、前記光学パターンが連続して形成されることを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記ロール金型の前記外周面に配置された前記保護膜上に、耐熱シートが配置されており、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着されて前記保護膜上から除去されることを特徴とする請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さが前記ロール金型の外周長よりも長くなっており、さらに前記ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かって前記ロール金型に巻きつけられている請求項２に記載のロール金型を用いた光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記耐熱性シートにおける前記ロール金型の回転方向下流側の端は、先細り形状を有し、その先端部が当該耐熱性シートの外側面に接着されている請求項３に記載のロール金型を用いた光学シートの製造方法。
【請求項５】
前記保護膜の硬度が、前記ロール金型の外周面の硬度、および前記活性エネルギ線硬化性組成物の硬化後の硬度よりも低い請求項１乃至４に記載の光学シートの製造方法。
【請求項６】
加工パターンが形成されたロール金型の外周面と、長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置して、この活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して、前記長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法であって、
前記ロール金型の外周面と、前記長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置する前に、前記ロール金型の外周面を保護するための保護膜を、該ロール金型の外周面に配置する保護膜配置工程を備え、
前記保護膜は、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていること、
を特徴とするロール金型の保護方法。
【請求項７】
前記保護膜配置工程は、前記保護膜上に耐熱性シートを配置する耐熱性シート配置工程を含み、
前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されている請求項６に記載のロール金型の保護方法。
【請求項１】
外周面に加工パターンが形成されたロール金型の周囲に長尺シート基材を配置し、
前記ロール金型を回転させ前記長尺シート基材の搬送を開始し、
前記長尺シート基材を通して、前記ロール金型に活性エネルギ線の照射を開始し、
前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に活性エネルギ線硬化性樹脂を供給し前記活性エネルギ線により前記活性エネルギ線硬化性樹脂を硬化させ、前記加工パターンに相補的な光学パターンを前記長尺シート基材上に形成することにより、光学シートを製造する方法であって、
前記ロール金型の前記外周面には、前記加工パターンを保護する保護膜が予め配置されており、
前記保護膜は、前記ロール金型と前記長尺シート基材との間に供給された活性エネルギ線硬化性樹脂によって、前記長尺シート基材に接着されて前記ロール金型から除去され、
前記保護膜が、前記ロール金型の外周面から除去された後に、前記光学パターンが連続して形成されることを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記ロール金型の前記外周面に配置された前記保護膜上に、耐熱シートが配置されており、前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着されて前記保護膜上から除去されることを特徴とする請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記耐熱性シートは、長尺に形成され、その長さが前記ロール金型の外周長よりも長くなっており、さらに前記ロール金型の回転方向上流側から下流側に向かって前記ロール金型に巻きつけられている請求項２に記載のロール金型を用いた光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記耐熱性シートにおける前記ロール金型の回転方向下流側の端は、先細り形状を有し、その先端部が当該耐熱性シートの外側面に接着されている請求項３に記載のロール金型を用いた光学シートの製造方法。
【請求項５】
前記保護膜の硬度が、前記ロール金型の外周面の硬度、および前記活性エネルギ線硬化性組成物の硬化後の硬度よりも低い請求項１乃至４に記載の光学シートの製造方法。
【請求項６】
加工パターンが形成されたロール金型の外周面と、長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置して、この活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して、前記長尺シート基材の表面に活性エネルギ線硬化性樹脂パターンを形成するためのロール金型の保護方法であって、
前記ロール金型の外周面と、前記長尺シート基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置する前に、前記ロール金型の外周面を保護するための保護膜を、該ロール金型の外周面に配置する保護膜配置工程を備え、
前記保護膜は、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されていること、
を特徴とするロール金型の保護方法。
【請求項７】
前記保護膜配置工程は、前記保護膜上に耐熱性シートを配置する耐熱性シート配置工程を含み、
前記耐熱性シートは、前記活性エネルギ線硬化性組成物によって、前記長尺シート基材の表面に接着される材料によって形成されている請求項６に記載のロール金型の保護方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８８６５９（Ｐ２０１０−１８８６５９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６８９２（Ｐ２００９−３６８９２）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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