樹脂シートの製造方法
【課題】凹凸形状の段差が小さい樹脂シートを製造した際に、所望の断面形状を得ることができ、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂シートの製造方法を提供する。
【解決手段】ダイ１２より押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料１４を型ローラ１６と型ローラに対向配置されるニップローラ１８とで挟圧し、型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写後の樹脂材料を型ローラより剥離する
【解決手段】ダイ１２より押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料１４を型ローラ１６と型ローラに対向配置されるニップローラ１８とで挟圧し、型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写後の樹脂材料を型ローラより剥離する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂シートの製造方法に係り、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種光学素子に使用される樹脂シートとして、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等が様々な分野で使用されている。このような樹脂シートの表面には、規則的な凹凸形状が形成されており、この凹凸形状により、フレネルレンズやレンチキュラーレンズとしての光学的性能を発揮している。
【０００３】
このような樹脂シートを製造する方法として、これまでに各種の提案がなされている（特許文献１等参照）。これらの提案においては、いずれも、生産性向上の観点よりローラ成形方式が採用されている。
【０００４】
これら従来技術の代表的なローラ成形方式は、図３に示される構成のようになっている。この装置構成は、押出し機（図示略）によって溶融された樹脂材料１をシート状に賦形するためのシート用のダイ２と、表面に凹凸形状が形成されたスタンパーローラ３と、スタンパーローラ３に対向配置される鏡面ローラ４と、スタンパーローラ３に対向するとともに、鏡面ローラ４の反対側に配置される剥離用鏡面ローラ５よりなる。
【０００５】
そして、ダイ２より押し出したシート状の樹脂材料１を、スタンパーローラ３と鏡面ローラ４とで挟圧し、スタンパーローラ３表面の凹凸形状を樹脂材料１に転写し、樹脂材料１を剥離用鏡面ローラ５に巻き掛けることによりスタンパーローラ３より剥離する。
【特許文献１】特開平９−１１３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の提案は、凹凸形状の段差が比較的大きい樹脂シートを製造する方法に関するものであり、凹凸形状の段差が小さい（たとえば、凹凸形状の段差が５０μｍ以下）ものを精度よく成形することが困難であった。
【０００７】
たとえば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）を押し出し後にローラ成形する際に、スタンパーローラ３表面の凹凸形状の段差を５０μｍとした場合、この凹凸形状が樹脂材料１の表面に正確に転写できない場合が多い。すなわち、全体的に表面形状転写率が低下したり、シャープエッジ形状が転写できなかったりする等の問題がある。
【０００８】
一方、スタンパーローラ３表面の凹凸形状を樹脂材料１の表面に正確に転写すべく樹脂材料１の粘度を下げた場合には、樹脂材料１がスタンパーローラ３から剥離できない場合が多く、所望の凹凸形状の樹脂材料１が得られないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、凹凸形状の段差が小さい樹脂シートを製造した際に、所望の断面形状を得ることができ、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂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】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を転写型と該転写型に対向配置される板状体又はニップローラとで挟圧し、前記転写型表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を前記転写型より剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にある樹脂材料を転写型（いわゆる、スタンパー）と板状体とでサンドイッチし、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写型より剥離する。また、本発明によれば、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にある樹脂材料を転写型（ローラ表面に転写型を止着するか、または転写型を刻設した部材も含む）とニップローラとで挟圧し、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写型より剥離する。
【００１２】
したがって、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。なお、樹脂材料をガラス転移温度Ｔｇ＋５０℃未満の温度に制御した状態で転写型に接触させた場合、樹脂の流動状態が悪く、転写精度が不良となり、一方、樹脂材料をガラス転移温度Ｔｇ＋１００°Ｃを超える温度に制御した状態で転写型に接触させた場合、樹脂の流動が過大となり、樹脂材料の表面（転写型側の面）に圧力がかかる前に樹脂が内部で潰れて、その結果転写精度が不良となる。
【００１３】
なお、ガラス転移温度Ｔｇとは下記のように説明される。高分子物質を加熱した場合に、ガラス状の硬い状態からゴム状に変わる現象をガラス転移といい、ガラス転移がおこる温度をガラス転移点（温度）という。この温度は、樹脂材料の材質や組成により異なり、たとえばポリメチルメタクリレート樹脂では９０〜１１０°Ｃの範囲である。
【００１４】
なお、上記のように、樹脂材料を転写型（いわゆる、スタンパー）と板状体とでサンドイッチする態様としては、プレス（ホットプレス）成形する例が代表的であり、樹脂材料を転写型とニップローラとで挟圧する態様としては、帯状可撓性の転写型（転写シート）の表面に樹脂材料を積層させ、この積層体を一対のニップローラの間に通してローラ成形（圧延）し、後に転写型と樹脂材料を剥離する例が代表的である。
【００１５】
また、本発明は、前記目的を達成するために、ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、前記型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を前記型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該型ローラより剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラとニップローラとで挟圧し、型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、剥離ローラに巻き掛けることにより型ローラより剥離する。したがって、上記と同様に、樹脂温度が適正なので、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【００１７】
本発明において、前記ダイの近傍に温度制御手段を設け、前記ダイより押し出され前記型ローラに接する前の状態の前記樹脂材料の温度を制御することが好ましい。このように、温度制御手段を設け樹脂材料の温度を制御するのであれば、転写精度が向上する。
【００１８】
また、本発明において、前記転写型表面の凹凸形状の段差又は前記型ローラ表面の凹凸形状の段差を５０μｍ以下とすることが好ましい。また、本発明において、前記樹脂材料の最薄肉部の厚さを５ｍｍ以下とすることが好ましい。このように、従来、成形が困難であった、断面形状の樹脂材料の成形において、本発明の効果が発揮できる。
【００１９】
また、本発明において、前記転写型又は前記型ローラの表面温度を前記樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃの温度に制御することが好ましい。このように、型の表面温度を適正範囲に制御することにより、転写型又は型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【００２０】
なお、型の表面温度をガラス転移温度Ｔｇ＋１０℃未満の温度に制御した場合、樹脂と接触した瞬間に樹脂表面層が冷やされることで、いわゆるスキン層と呼ばれる、表面に流動状態の悪い層が形成されることで、転写精度が不良となり、一方、型の表面温度をガラス転移温度Ｔｇ＋５０°Ｃを超える温度に制御した場合、樹脂材料が転写型又は型ローラから剥れない剥離不良となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に従って、本発明に係る樹脂シートの製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係る樹脂シートの製造方法が適用される、樹脂シートの製造ラインの例を示す構成図である。
【００２３】
この樹脂シートの製造ライン１０は、押出し機（図示略）によって溶融された樹脂材料１４をシート状に賦形するためのシート用のダイ１２と、表面に凹凸形状が形成された型ローラ１６と、型ローラ１６に対向配置されるニップローラ１８と、型ローラ１６に対向配置される剥離ローラ２４と、型ローラ１６に接する前の樹脂材料１４の温度を制御する樹脂温制御手段２０と、徐冷ゾーン３０とより構成される。
【００２４】
ダイ１２のスリットサイズは、成形された溶融樹脂材料１４の幅が型ローラ１６の幅よりも広くなるように形成され、また、このダイ１２から押し出される溶融樹脂材料１４が型ローラ１６と第１ニップローラ１８との間に押し出されるように配置されている。
【００２５】
型ローラ１６の表面には、規則的な凹凸形状が形成されている。この規則的な凹凸形状は、たとえば、図２に示される成形後の樹脂材料１４表面（上面）の反転形状とすることができる。なお、この図２は、成形後の樹脂材料１４の断面図である。
【００２６】
すなわち、成形後の樹脂材料１４の裏面（下面）は平面であり、樹脂材料１４の表面に紙面に垂直な直線状の凹凸パターンが形成されている。この紙面に垂直な方向は、樹脂材料１４の走行方向を示す。したがって、型ローラ１６の表面には、樹脂材料１４表面の反転形状のエンドレス溝を形成すればよい。なお、樹脂材料１４表面の凹凸パターン形状の詳細については後述する。
【００２７】
型ローラ１６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、これらの金属材料に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。
【００２８】
型ローラ１６表面の凹凸パターン形成方法としては、凹凸パターン（ピッチ、深さ、等）や型ローラ１６表面の材質にもよるが、一般的にはＮＣ旋盤による切削加工と仕上げバフ加工との組み合わせが好ましく採用できる。また、他の公知の加工方法（研削加工、超音波加工、放電加工、等）も採用できる。
【００２９】
型ローラ１６表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００３０】
型ローラ１６は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。また、型ローラ１６には、温度調節手段が施されている。このような温度調節手段が設けられることにより、高温状態の樹脂材料１４による型ローラ１６の温度上昇や急激な温度低下を抑制すべく制御できる。
【００３１】
このような温度調節手段としては、ローラ内部に温度調節したオイルを循環させる構成が好ましく採用できる。このオイルの供給と排出は、ローラの端部にロータリージョイントを設ける構成により実現できる。図１の樹脂シートの製造ライン１０においては、この温度調節手段が採用されている。
【００３２】
他の温度調節手段としては、例えば、ローラの内部にシースヒータを埋め込む構成、ローラの近傍に誘電加熱手段を配する構成等、公知の各種手段を採用できる。
【００３３】
ニップローラは、型ローラ１６に対向配置され、型ローラ１６とにより樹脂材料１４とを挟圧するためのローラで、型ローラ１６と同一高さで、型ローラ１６と平行に配置されている。
【００３４】
ニップローラ１８の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる。そして、ニップローラ１８表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００３５】
ニップローラ１８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、これらの金属材料に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。
【００３６】
ニップローラ１８は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。なお、ニップローラ１８に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。
【００３７】
ニップローラ１８には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラ１６との間の樹脂材料１４を所定の圧力で挟圧できるようになっている。この加圧手段は、ニップローラ１８と型ローラ１６との接触点における法線方向に圧力を印加する構成のもので、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段が採用できる。
【００３８】
ニップローラ１８には、挟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。このような構成としては、ニップローラ１８の背面側（型ローラ１６の反対側）にバックアップローラを設ける構成、クラウン形状（中高形状とする）を採用する構成、ローラの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラの構成、及びこれらを組み合わせた構成等が採用できる。
【００３９】
ニップローラ１８には、温度調節手段が施されている。ニップローラ１８のローラ設定温度は、樹脂材料１４の材質、樹脂材料１４の溶融時（たとえば、ダイ１２のスリット出口）の温度、樹脂材料１４の搬送速度、型ローラ１６の外径、型ローラ１６の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択すべきである。
【００４０】
ニップローラ１８のローラ温度調節手段としては、ローラ内部に温度調節したオイルを循環させる構成が好ましく採用できる。このオイルの供給と排出は、ローラの端部にロータリージョイントを設ける構成により実現できる。図１の樹脂シートの製造ライン１０においては、この温度調節手段が採用されている。
【００４１】
他の温度調節手段としては、たとえば、ローラの内部にシースヒータを埋め込む構成、ローラの近傍に誘電加熱手段を配する構成等、公知の各種手段が採用できる。
【００４２】
樹脂温制御手段２０は、型ローラ１６に接する前の樹脂材料１４の温度を制御するために設けられたもので、エアノズル２０Ａと、このエアノズル２０Ａに図示しないエア供給源よりエアを供給するエア配管２０Ｂとより構成される。
【００４３】
このエアノズル２０Ａより噴出される気体の温度や流量は、樹脂材料１４の材質、樹脂材料１４の溶融時（たとえば、ダイ１２のスリット出口）の温度、樹脂材料１４の搬送速度、型ローラ１６の外径、型ローラ１６の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択すべきである。
【００４４】
なお、樹脂温制御手段２０は、上記の方式のものに限られる訳ではなく、樹脂材料１４の温度を適正に制御できるものであれば、公知の各種手段が採用できる（たとえば、誘電加熱手段、冷却水パイプ等）。
【００４５】
剥離ローラ２４は、型ローラ１６に対向配置され、樹脂材料１４を巻き掛けることにより樹脂材料１４を型ローラ１６より剥離するためのローラで、型ローラ１６を挟んでニップローラ１８の１８０度下流側に配置されている。すなわち、剥離ローラ２４は、型ローラ１６と同一高さで、型ローラ１６と平行に配置されている。
【００４６】
剥離ローラ２４の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる。そして、剥離ローラ２４表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００４７】
剥離ローラ２４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、これらの金属材料に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。
【００４８】
剥離ローラ２４は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。なお、剥離ローラ２４に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。
【００４９】
剥離ローラ２４には、温度調節手段が施されている。そして、適正な設定温度にすることにより、樹脂材料１４の表面の凹凸パターン形状を良好にできる。
【００５０】
以上に説明した各ローラ、及び、樹脂材料１４の各箇所の表面温度がモニターできるように、表面温度測定手段（図示略）を設けることが好ましい。このような表面温度測定手段としては、赤外線温度計、放射式温度計等の公知の各種測定手段が採用できる。
【００５１】
このような表面温度測定手段による測定箇所としては、たとえば、ダイ１２とニップローラ１８との間の樹脂材料１４の幅方向の複数点、剥離ローラ２４の直後の樹脂材料１４の幅方向の複数点、型ローラ１６や剥離ローラ２４に巻き掛けられている樹脂材料１４の幅方向の複数点の表面（ローラの反対面側）、等が考えられる。
【００５２】
また、このような表面温度測定手段のモニター結果を各ローラの温度調節手段やダイ１２や樹脂温制御手段２０等にフィードバックして、樹脂材料１４や各ローラ等の温度制御に反映させることもできる。なお、表面温度測定手段を設けずに、フィードフォワード制御により運転することも可能である。
【００５３】
図１の樹脂シートの製造ライン１０において、徐冷ゾーン３０の下流又は剥離ローラ２４の下流に樹脂材料１４の張力を検出するテンション検出手段を設けたり、樹脂材料１４の板厚を検出する板厚検出手段（厚さセンサ）を設けたりすることも、好ましく採用できる。また、このような検出手段による検出結果を設定値と比較し、型ローラ１６等の駆動手段にフィードバックすることもできる。
【００５４】
徐冷ゾーン３０（又はアニーリングゾーン）は、剥離ローラ２４の下流における樹脂材料１４の急激な温度変化を防止するために設けられたものである。樹脂材料１４に急激な温度変化を生じた場合、たとえば、樹脂材料１４の表面近傍が塑性状態になっているのに、樹脂材料１４の内部が弾性状態であり、この部分の硬化による収縮で樹脂材料１４の表面形状が悪化する。また、樹脂材料１４の表裏面に温度差を生じ、樹脂材料１４に反りを生じる不具合もある。
【００５５】
徐冷ゾーン３０としては、水平方向のトンネル形状とし、トンネル内部に温度調節手段を設け、樹脂材料１４の冷却温度プロファイルを制御できる構成が採用できる。温度調節手段としては、複数のノズルより温度制御されたエア（温風又は冷風）を樹脂材料１４に向けて噴出させる構成、加熱手段（ニクロム線ヒータ、赤外線ヒータ、誘電加熱手段等）により、樹脂材料１４の表裏面をそれぞれ加熱する構成等、公知の各種手段が採用できる。
【００５６】
徐冷ゾーン３０（又はアニーリングゾーン）の下流には、図示を省略するが、洗浄装置（洗浄ゾーン）、欠陥検査装置（検査ゾーン）、ラミネート装置、サイドカッター、クロスカッター、集積部が順に設けられる。
【００５７】
このうち、ラミネート装置は、樹脂材料１４の表裏面に保護フィルム（ポリエチレン等のフィルム）を貼り付ける装置であり、サイドカッターは、樹脂材料１４の幅方向両端部分（捨て部分）を切除する装置であり、クロスカッターは、樹脂材料１４を所定長さに切り揃える装置である。
【００５８】
上記装置のうち、用途に応じて、いくつかを省略することもできる。
【００５９】
次に、図１に示される樹脂シートの製造ライン１０による樹脂シートの製造方法について説明する。
【００６０】
本発明に適用される樹脂材料１４としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、たとえば、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、ＭＳ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、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。
【００６１】
ダイ１２より押し出したシート状の樹脂材料１４を、型ローラ１６と型ローラ１６に対向配置されるニップローラ１８とで挟圧し、型ローラ１６表面の凹凸形状を樹脂材料１４に転写し、樹脂材料１４を型ローラ１６に対向配置される剥離ローラ２４に巻き掛けることにより型ローラ１６より剥離する。
【００６２】
この際、樹脂温制御手段２０により、型ローラ１６に巻き掛ける直前の樹脂材料１４の温度を適正値（ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの）に制御する。また、型ローラ１６の温度も適正値（ガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃ）に制御する。これにより、型ローラ１６表面の凹凸形状を樹脂材料１４に精度よく転写でき、また、樹脂材料が型ローラ１６から剥れない剥離不良も生じない。
【００６３】
型ローラ１６より剥離した樹脂材料１４を、水平方向に搬送し、徐冷ゾーン３０を通過することにより徐冷し、歪みが除去された状態で、下流の製品取り部（図示略）において所定長さに切断し、樹脂シートの製品として収容する。
【００６４】
既述の図２は、成形後の樹脂材料１４の断面図である。転写後の樹脂材料１４は、厚さＴに形成され、この表面にはピッチがＰで段差がｈの凹凸形状が形成されている。この凹凸形状のピッチＰは、たとえば１０〜２００μｍにできる。また、凹凸形状の段差ｈは、５０μｍ以下とすることが好ましく、たとえば５〜１００μｍにできる。
【００６５】
この樹脂シートの製造において、ダイ１２よりの樹脂材料１４の押し出し速度は、０．１〜５０ｍ／分、好ましくは０．３〜３０ｍ／分の値が採用できる。したがって、型ローラ１６の周速も略これに一致させる。なお、各ローラ（型ローラ１６、ニップローラ１８、剥離ローラ２４）の速度ムラは、設定値に対して１％以内になるように制御することが好ましい。
【００６６】
ニップローラ１８の型ローラ１６への押し付け圧は、線圧換算（各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値）で、０〜２００ｋＮ／ｍ（０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ）とするのが好ましく、０〜１００ｋＮ／ｍ（０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ）とするのがより好ましい。
【００６７】
ニップローラ１８及び剥離ローラ２４の温度制御は、個々のローラ毎に行うことが好ましい。そして、剥離ローラ２４の箇所における樹脂材料１４が樹脂の軟化点Ｔａ以下の温度になっていることが好ましい。この際、樹脂材料１４にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、剥離ローラ２４の設定温度は、５０〜１１０°Ｃとできる。
【００６８】
以上に説明した本発明に係る樹脂シートの製造方法によれば、凹凸形状の段差ｈが小さい樹脂シート、たとえば凹凸形状の段差ｈが５０μｍ以下の樹脂シートであっても、所望の断面形状を得ることができる。
【００６９】
以上、本発明に係る樹脂シートの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７０】
たとえば、本実施形態において、型ローラ１６等によるローラ成形方法が採用されているが、これに代えて、スタンパとバックプレートとで樹脂材料を挟圧するホットプレス成形方法を採用することもでき、これによっても本実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
【００７１】
また、本実施形態において、樹脂温制御手段２０としてエアノズル２０Ａ等が採用されているが、既述したように、この方式のものに限られる訳ではなく、樹脂材料１４の温度を適正に制御できるものであれば、公知の各種手段が採用できる。
【００７２】
更に、本実施形態において、ニップローラ１８の表面が鏡面状であり、転写後の樹脂材料１４の裏面が平坦面となっているが、ニップローラ１８の表面を凹凸状に形成し、転写後の樹脂材料１４の裏面をこの反転形状とすることもできる。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
【００７４】
図１に示される樹脂シートの製造ライン１０を使用して実施例及び比較例の樹脂シートを製造した。樹脂シートの断面形状は、図２に示される形状とした。Ｐは、５０μｍ、ｈは２５μｍ、Ｔは４ｍｍとした。
【００７５】
樹脂材料１４と型ローラ１６の表面温度を以下のように設定し、実施例と比較例の樹脂シートを製造した。
【００７６】
実施例：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は１８７°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は、１４２°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７７】
比較例１：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は２５２°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は、１４９°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７８】
比較例２：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は１２５°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は１４０°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７９】
実施例及び比較例に共通する製造条件は、以下のようにした。
【００８０】
型ローラ１６の周速度：２ｍ／分
樹脂材料１４：アクリペットＶＨ００１（三菱レイヨン（株）社製）（Ｔｇ１１０℃）ダイ１２の吐出口における樹脂材料１４の温度：２６２℃
成形後の樹脂シートの評価（転写率の測定）は、デジタル顕微鏡（（株）キーエンス社製ＶＨ８０００）でシート断面の高さを観察・計測し、型ロールの断面高さとの比率により転写率を計算した。
【００８１】
成形後の樹脂シートの評価結果は以下のようになった。
【００８２】
実施例：９７％
比較例１：５４％
比較例２：３７％
以上の比較結果より本発明の効果が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明が適用される樹脂シートの製造ラインの例を示す構成図
【図２】成形後の樹脂材料の断面図
【図３】従来例の樹脂シートの製造ラインを示す構成図
【符号の説明】
【００８４】
１０…樹脂シートの製造ライン、１２…ダイ、１４…樹脂材料、１６…型ローラ、１８…ニップローラ、２０…樹脂温制御手段、２４…剥離ローラ、３０…徐冷ゾーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂シートの製造方法に係り、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種光学素子に使用される樹脂シートとして、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等が様々な分野で使用されている。このような樹脂シートの表面には、規則的な凹凸形状が形成されており、この凹凸形状により、フレネルレンズやレンチキュラーレンズとしての光学的性能を発揮している。
【０００３】
このような樹脂シートを製造する方法として、これまでに各種の提案がなされている（特許文献１等参照）。これらの提案においては、いずれも、生産性向上の観点よりローラ成形方式が採用されている。
【０００４】
これら従来技術の代表的なローラ成形方式は、図３に示される構成のようになっている。この装置構成は、押出し機（図示略）によって溶融された樹脂材料１をシート状に賦形するためのシート用のダイ２と、表面に凹凸形状が形成されたスタンパーローラ３と、スタンパーローラ３に対向配置される鏡面ローラ４と、スタンパーローラ３に対向するとともに、鏡面ローラ４の反対側に配置される剥離用鏡面ローラ５よりなる。
【０００５】
そして、ダイ２より押し出したシート状の樹脂材料１を、スタンパーローラ３と鏡面ローラ４とで挟圧し、スタンパーローラ３表面の凹凸形状を樹脂材料１に転写し、樹脂材料１を剥離用鏡面ローラ５に巻き掛けることによりスタンパーローラ３より剥離する。
【特許文献１】特開平９−１１３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の提案は、凹凸形状の段差が比較的大きい樹脂シートを製造する方法に関するものであり、凹凸形状の段差が小さい（たとえば、凹凸形状の段差が５０μｍ以下）ものを精度よく成形することが困難であった。
【０００７】
たとえば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）を押し出し後にローラ成形する際に、スタンパーローラ３表面の凹凸形状の段差を５０μｍとした場合、この凹凸形状が樹脂材料１の表面に正確に転写できない場合が多い。すなわち、全体的に表面形状転写率が低下したり、シャープエッジ形状が転写できなかったりする等の問題がある。
【０００８】
一方、スタンパーローラ３表面の凹凸形状を樹脂材料１の表面に正確に転写すべく樹脂材料１の粘度を下げた場合には、樹脂材料１がスタンパーローラ３から剥離できない場合が多く、所望の凹凸形状の樹脂材料１が得られないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、凹凸形状の段差が小さい樹脂シートを製造した際に、所望の断面形状を得ることができ、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂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】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を転写型と該転写型に対向配置される板状体又はニップローラとで挟圧し、前記転写型表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を前記転写型より剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にある樹脂材料を転写型（いわゆる、スタンパー）と板状体とでサンドイッチし、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写型より剥離する。また、本発明によれば、ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にある樹脂材料を転写型（ローラ表面に転写型を止着するか、または転写型を刻設した部材も含む）とニップローラとで挟圧し、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、転写型より剥離する。
【００１２】
したがって、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。なお、樹脂材料をガラス転移温度Ｔｇ＋５０℃未満の温度に制御した状態で転写型に接触させた場合、樹脂の流動状態が悪く、転写精度が不良となり、一方、樹脂材料をガラス転移温度Ｔｇ＋１００°Ｃを超える温度に制御した状態で転写型に接触させた場合、樹脂の流動が過大となり、樹脂材料の表面（転写型側の面）に圧力がかかる前に樹脂が内部で潰れて、その結果転写精度が不良となる。
【００１３】
なお、ガラス転移温度Ｔｇとは下記のように説明される。高分子物質を加熱した場合に、ガラス状の硬い状態からゴム状に変わる現象をガラス転移といい、ガラス転移がおこる温度をガラス転移点（温度）という。この温度は、樹脂材料の材質や組成により異なり、たとえばポリメチルメタクリレート樹脂では９０〜１１０°Ｃの範囲である。
【００１４】
なお、上記のように、樹脂材料を転写型（いわゆる、スタンパー）と板状体とでサンドイッチする態様としては、プレス（ホットプレス）成形する例が代表的であり、樹脂材料を転写型とニップローラとで挟圧する態様としては、帯状可撓性の転写型（転写シート）の表面に樹脂材料を積層させ、この積層体を一対のニップローラの間に通してローラ成形（圧延）し、後に転写型と樹脂材料を剥離する例が代表的である。
【００１５】
また、本発明は、前記目的を達成するために、ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、前記型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を前記型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該型ローラより剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラとニップローラとで挟圧し、型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写し、剥離ローラに巻き掛けることにより型ローラより剥離する。したがって、上記と同様に、樹脂温度が適正なので、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【００１７】
本発明において、前記ダイの近傍に温度制御手段を設け、前記ダイより押し出され前記型ローラに接する前の状態の前記樹脂材料の温度を制御することが好ましい。このように、温度制御手段を設け樹脂材料の温度を制御するのであれば、転写精度が向上する。
【００１８】
また、本発明において、前記転写型表面の凹凸形状の段差又は前記型ローラ表面の凹凸形状の段差を５０μｍ以下とすることが好ましい。また、本発明において、前記樹脂材料の最薄肉部の厚さを５ｍｍ以下とすることが好ましい。このように、従来、成形が困難であった、断面形状の樹脂材料の成形において、本発明の効果が発揮できる。
【００１９】
また、本発明において、前記転写型又は前記型ローラの表面温度を前記樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃの温度に制御することが好ましい。このように、型の表面温度を適正範囲に制御することにより、転写型又は型ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【００２０】
なお、型の表面温度をガラス転移温度Ｔｇ＋１０℃未満の温度に制御した場合、樹脂と接触した瞬間に樹脂表面層が冷やされることで、いわゆるスキン層と呼ばれる、表面に流動状態の悪い層が形成されることで、転写精度が不良となり、一方、型の表面温度をガラス転移温度Ｔｇ＋５０°Ｃを超える温度に制御した場合、樹脂材料が転写型又は型ローラから剥れない剥離不良となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、転写型表面の凹凸形状を樹脂材料に精度よく転写できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に従って、本発明に係る樹脂シートの製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係る樹脂シートの製造方法が適用される、樹脂シートの製造ラインの例を示す構成図である。
【００２３】
この樹脂シートの製造ライン１０は、押出し機（図示略）によって溶融された樹脂材料１４をシート状に賦形するためのシート用のダイ１２と、表面に凹凸形状が形成された型ローラ１６と、型ローラ１６に対向配置されるニップローラ１８と、型ローラ１６に対向配置される剥離ローラ２４と、型ローラ１６に接する前の樹脂材料１４の温度を制御する樹脂温制御手段２０と、徐冷ゾーン３０とより構成される。
【００２４】
ダイ１２のスリットサイズは、成形された溶融樹脂材料１４の幅が型ローラ１６の幅よりも広くなるように形成され、また、このダイ１２から押し出される溶融樹脂材料１４が型ローラ１６と第１ニップローラ１８との間に押し出されるように配置されている。
【００２５】
型ローラ１６の表面には、規則的な凹凸形状が形成されている。この規則的な凹凸形状は、たとえば、図２に示される成形後の樹脂材料１４表面（上面）の反転形状とすることができる。なお、この図２は、成形後の樹脂材料１４の断面図である。
【００２６】
すなわち、成形後の樹脂材料１４の裏面（下面）は平面であり、樹脂材料１４の表面に紙面に垂直な直線状の凹凸パターンが形成されている。この紙面に垂直な方向は、樹脂材料１４の走行方向を示す。したがって、型ローラ１６の表面には、樹脂材料１４表面の反転形状のエンドレス溝を形成すればよい。なお、樹脂材料１４表面の凹凸パターン形状の詳細については後述する。
【００２７】
型ローラ１６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、これらの金属材料に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。
【００２８】
型ローラ１６表面の凹凸パターン形成方法としては、凹凸パターン（ピッチ、深さ、等）や型ローラ１６表面の材質にもよるが、一般的にはＮＣ旋盤による切削加工と仕上げバフ加工との組み合わせが好ましく採用できる。また、他の公知の加工方法（研削加工、超音波加工、放電加工、等）も採用できる。
【００２９】
型ローラ１６表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００３０】
型ローラ１６は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。また、型ローラ１６には、温度調節手段が施されている。このような温度調節手段が設けられることにより、高温状態の樹脂材料１４による型ローラ１６の温度上昇や急激な温度低下を抑制すべく制御できる。
【００３１】
このような温度調節手段としては、ローラ内部に温度調節したオイルを循環させる構成が好ましく採用できる。このオイルの供給と排出は、ローラの端部にロータリージョイントを設ける構成により実現できる。図１の樹脂シートの製造ライン１０においては、この温度調節手段が採用されている。
【００３２】
他の温度調節手段としては、例えば、ローラの内部にシースヒータを埋め込む構成、ローラの近傍に誘電加熱手段を配する構成等、公知の各種手段を採用できる。
【００３３】
ニップローラは、型ローラ１６に対向配置され、型ローラ１６とにより樹脂材料１４とを挟圧するためのローラで、型ローラ１６と同一高さで、型ローラ１６と平行に配置されている。
【００３４】
ニップローラ１８の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる。そして、ニップローラ１８表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００３５】
ニップローラ１８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、これらの金属材料に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。
【００３６】
ニップローラ１８は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。なお、ニップローラ１８に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。
【００３７】
ニップローラ１８には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラ１６との間の樹脂材料１４を所定の圧力で挟圧できるようになっている。この加圧手段は、ニップローラ１８と型ローラ１６との接触点における法線方向に圧力を印加する構成のもので、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段が採用できる。
【００３８】
ニップローラ１８には、挟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。このような構成としては、ニップローラ１８の背面側（型ローラ１６の反対側）にバックアップローラを設ける構成、クラウン形状（中高形状とする）を採用する構成、ローラの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラの構成、及びこれらを組み合わせた構成等が採用できる。
【００３９】
ニップローラ１８には、温度調節手段が施されている。ニップローラ１８のローラ設定温度は、樹脂材料１４の材質、樹脂材料１４の溶融時（たとえば、ダイ１２のスリット出口）の温度、樹脂材料１４の搬送速度、型ローラ１６の外径、型ローラ１６の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択すべきである。
【００４０】
ニップローラ１８のローラ温度調節手段としては、ローラ内部に温度調節したオイルを循環させる構成が好ましく採用できる。このオイルの供給と排出は、ローラの端部にロータリージョイントを設ける構成により実現できる。図１の樹脂シートの製造ライン１０においては、この温度調節手段が採用されている。
【００４１】
他の温度調節手段としては、たとえば、ローラの内部にシースヒータを埋め込む構成、ローラの近傍に誘電加熱手段を配する構成等、公知の各種手段が採用できる。
【００４２】
樹脂温制御手段２０は、型ローラ１６に接する前の樹脂材料１４の温度を制御するために設けられたもので、エアノズル２０Ａと、このエアノズル２０Ａに図示しないエア供給源よりエアを供給するエア配管２０Ｂとより構成される。
【００４３】
このエアノズル２０Ａより噴出される気体の温度や流量は、樹脂材料１４の材質、樹脂材料１４の溶融時（たとえば、ダイ１２のスリット出口）の温度、樹脂材料１４の搬送速度、型ローラ１６の外径、型ローラ１６の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択すべきである。
【００４４】
なお、樹脂温制御手段２０は、上記の方式のものに限られる訳ではなく、樹脂材料１４の温度を適正に制御できるものであれば、公知の各種手段が採用できる（たとえば、誘電加熱手段、冷却水パイプ等）。
【００４５】
剥離ローラ２４は、型ローラ１６に対向配置され、樹脂材料１４を巻き掛けることにより樹脂材料１４を型ローラ１６より剥離するためのローラで、型ローラ１６を挟んでニップローラ１８の１８０度下流側に配置されている。すなわち、剥離ローラ２４は、型ローラ１６と同一高さで、型ローラ１６と平行に配置されている。
【００４６】
剥離ローラ２４の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる。そして、剥離ローラ２４表面の表面粗さは、Ｒａで０．５μｍ以下とするのが好ましく、０．２μｍ以下とするのがより好ましい。
【００４７】
剥離ローラ２４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、これらの金属材料に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。
【００４８】
剥離ローラ２４は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図１の矢印方向に回転駆動されるようになっている。なお、剥離ローラ２４に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂材料１４の裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。
【００４９】
剥離ローラ２４には、温度調節手段が施されている。そして、適正な設定温度にすることにより、樹脂材料１４の表面の凹凸パターン形状を良好にできる。
【００５０】
以上に説明した各ローラ、及び、樹脂材料１４の各箇所の表面温度がモニターできるように、表面温度測定手段（図示略）を設けることが好ましい。このような表面温度測定手段としては、赤外線温度計、放射式温度計等の公知の各種測定手段が採用できる。
【００５１】
このような表面温度測定手段による測定箇所としては、たとえば、ダイ１２とニップローラ１８との間の樹脂材料１４の幅方向の複数点、剥離ローラ２４の直後の樹脂材料１４の幅方向の複数点、型ローラ１６や剥離ローラ２４に巻き掛けられている樹脂材料１４の幅方向の複数点の表面（ローラの反対面側）、等が考えられる。
【００５２】
また、このような表面温度測定手段のモニター結果を各ローラの温度調節手段やダイ１２や樹脂温制御手段２０等にフィードバックして、樹脂材料１４や各ローラ等の温度制御に反映させることもできる。なお、表面温度測定手段を設けずに、フィードフォワード制御により運転することも可能である。
【００５３】
図１の樹脂シートの製造ライン１０において、徐冷ゾーン３０の下流又は剥離ローラ２４の下流に樹脂材料１４の張力を検出するテンション検出手段を設けたり、樹脂材料１４の板厚を検出する板厚検出手段（厚さセンサ）を設けたりすることも、好ましく採用できる。また、このような検出手段による検出結果を設定値と比較し、型ローラ１６等の駆動手段にフィードバックすることもできる。
【００５４】
徐冷ゾーン３０（又はアニーリングゾーン）は、剥離ローラ２４の下流における樹脂材料１４の急激な温度変化を防止するために設けられたものである。樹脂材料１４に急激な温度変化を生じた場合、たとえば、樹脂材料１４の表面近傍が塑性状態になっているのに、樹脂材料１４の内部が弾性状態であり、この部分の硬化による収縮で樹脂材料１４の表面形状が悪化する。また、樹脂材料１４の表裏面に温度差を生じ、樹脂材料１４に反りを生じる不具合もある。
【００５５】
徐冷ゾーン３０としては、水平方向のトンネル形状とし、トンネル内部に温度調節手段を設け、樹脂材料１４の冷却温度プロファイルを制御できる構成が採用できる。温度調節手段としては、複数のノズルより温度制御されたエア（温風又は冷風）を樹脂材料１４に向けて噴出させる構成、加熱手段（ニクロム線ヒータ、赤外線ヒータ、誘電加熱手段等）により、樹脂材料１４の表裏面をそれぞれ加熱する構成等、公知の各種手段が採用できる。
【００５６】
徐冷ゾーン３０（又はアニーリングゾーン）の下流には、図示を省略するが、洗浄装置（洗浄ゾーン）、欠陥検査装置（検査ゾーン）、ラミネート装置、サイドカッター、クロスカッター、集積部が順に設けられる。
【００５７】
このうち、ラミネート装置は、樹脂材料１４の表裏面に保護フィルム（ポリエチレン等のフィルム）を貼り付ける装置であり、サイドカッターは、樹脂材料１４の幅方向両端部分（捨て部分）を切除する装置であり、クロスカッターは、樹脂材料１４を所定長さに切り揃える装置である。
【００５８】
上記装置のうち、用途に応じて、いくつかを省略することもできる。
【００５９】
次に、図１に示される樹脂シートの製造ライン１０による樹脂シートの製造方法について説明する。
【００６０】
本発明に適用される樹脂材料１４としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、たとえば、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、ＭＳ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、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。
【００６１】
ダイ１２より押し出したシート状の樹脂材料１４を、型ローラ１６と型ローラ１６に対向配置されるニップローラ１８とで挟圧し、型ローラ１６表面の凹凸形状を樹脂材料１４に転写し、樹脂材料１４を型ローラ１６に対向配置される剥離ローラ２４に巻き掛けることにより型ローラ１６より剥離する。
【００６２】
この際、樹脂温制御手段２０により、型ローラ１６に巻き掛ける直前の樹脂材料１４の温度を適正値（ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの）に制御する。また、型ローラ１６の温度も適正値（ガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃ）に制御する。これにより、型ローラ１６表面の凹凸形状を樹脂材料１４に精度よく転写でき、また、樹脂材料が型ローラ１６から剥れない剥離不良も生じない。
【００６３】
型ローラ１６より剥離した樹脂材料１４を、水平方向に搬送し、徐冷ゾーン３０を通過することにより徐冷し、歪みが除去された状態で、下流の製品取り部（図示略）において所定長さに切断し、樹脂シートの製品として収容する。
【００６４】
既述の図２は、成形後の樹脂材料１４の断面図である。転写後の樹脂材料１４は、厚さＴに形成され、この表面にはピッチがＰで段差がｈの凹凸形状が形成されている。この凹凸形状のピッチＰは、たとえば１０〜２００μｍにできる。また、凹凸形状の段差ｈは、５０μｍ以下とすることが好ましく、たとえば５〜１００μｍにできる。
【００６５】
この樹脂シートの製造において、ダイ１２よりの樹脂材料１４の押し出し速度は、０．１〜５０ｍ／分、好ましくは０．３〜３０ｍ／分の値が採用できる。したがって、型ローラ１６の周速も略これに一致させる。なお、各ローラ（型ローラ１６、ニップローラ１８、剥離ローラ２４）の速度ムラは、設定値に対して１％以内になるように制御することが好ましい。
【００６６】
ニップローラ１８の型ローラ１６への押し付け圧は、線圧換算（各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値）で、０〜２００ｋＮ／ｍ（０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ）とするのが好ましく、０〜１００ｋＮ／ｍ（０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ）とするのがより好ましい。
【００６７】
ニップローラ１８及び剥離ローラ２４の温度制御は、個々のローラ毎に行うことが好ましい。そして、剥離ローラ２４の箇所における樹脂材料１４が樹脂の軟化点Ｔａ以下の温度になっていることが好ましい。この際、樹脂材料１４にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、剥離ローラ２４の設定温度は、５０〜１１０°Ｃとできる。
【００６８】
以上に説明した本発明に係る樹脂シートの製造方法によれば、凹凸形状の段差ｈが小さい樹脂シート、たとえば凹凸形状の段差ｈが５０μｍ以下の樹脂シートであっても、所望の断面形状を得ることができる。
【００６９】
以上、本発明に係る樹脂シートの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７０】
たとえば、本実施形態において、型ローラ１６等によるローラ成形方法が採用されているが、これに代えて、スタンパとバックプレートとで樹脂材料を挟圧するホットプレス成形方法を採用することもでき、これによっても本実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
【００７１】
また、本実施形態において、樹脂温制御手段２０としてエアノズル２０Ａ等が採用されているが、既述したように、この方式のものに限られる訳ではなく、樹脂材料１４の温度を適正に制御できるものであれば、公知の各種手段が採用できる。
【００７２】
更に、本実施形態において、ニップローラ１８の表面が鏡面状であり、転写後の樹脂材料１４の裏面が平坦面となっているが、ニップローラ１８の表面を凹凸状に形成し、転写後の樹脂材料１４の裏面をこの反転形状とすることもできる。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
【００７４】
図１に示される樹脂シートの製造ライン１０を使用して実施例及び比較例の樹脂シートを製造した。樹脂シートの断面形状は、図２に示される形状とした。Ｐは、５０μｍ、ｈは２５μｍ、Ｔは４ｍｍとした。
【００７５】
樹脂材料１４と型ローラ１６の表面温度を以下のように設定し、実施例と比較例の樹脂シートを製造した。
【００７６】
実施例：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は１８７°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は、１４２°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７７】
比較例１：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は２５２°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は、１４９°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７８】
比較例２：樹脂材料１４のニップ直前の表面温度（実測値）は１２５°Ｃであり、型ローラ１６の熱媒体温度は１４０℃、ニップ時の型ローラ表面温度（実測値）は１４０°Ｃ、剥離時の樹脂表面温度（実測値）は１４０℃であった。
【００７９】
実施例及び比較例に共通する製造条件は、以下のようにした。
【００８０】
型ローラ１６の周速度：２ｍ／分
樹脂材料１４：アクリペットＶＨ００１（三菱レイヨン（株）社製）（Ｔｇ１１０℃）ダイ１２の吐出口における樹脂材料１４の温度：２６２℃
成形後の樹脂シートの評価（転写率の測定）は、デジタル顕微鏡（（株）キーエンス社製ＶＨ８０００）でシート断面の高さを観察・計測し、型ロールの断面高さとの比率により転写率を計算した。
【００８１】
成形後の樹脂シートの評価結果は以下のようになった。
【００８２】
実施例：９７％
比較例１：５４％
比較例２：３７％
以上の比較結果より本発明の効果が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明が適用される樹脂シートの製造ラインの例を示す構成図
【図２】成形後の樹脂材料の断面図
【図３】従来例の樹脂シートの製造ラインを示す構成図
【符号の説明】
【００８４】
１０…樹脂シートの製造ライン、１２…ダイ、１４…樹脂材料、１６…型ローラ、１８…ニップローラ、２０…樹脂温制御手段、２４…剥離ローラ、３０…徐冷ゾーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を転写型と該転写型に対向配置される板状体又はニップローラとで挟圧し、
前記転写型表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を前記転写型より剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、
前記型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を前記型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該型ローラより剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
前記ダイの近傍に温度制御手段を設け、前記ダイより押し出され前記型ローラに接する前の状態の前記樹脂材料の温度を制御することを特徴とする請求項２に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
前記転写型表面の凹凸形状の段差又は前記型ローラ表面の凹凸形状の段差を５０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂材料の最薄肉部の厚さを５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
前記転写型又は前記型ローラの表面温度を前記樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃの温度に制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項１】
ガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を転写型と該転写型に対向配置される板状体又はニップローラとで挟圧し、
前記転写型表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を前記転写型より剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
ダイより押し出した状態でガラス転移温度Ｔｇ＋５０〜Ｔｇ＋１００°Ｃの温度にあるシート状の樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、
前記型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を前記型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該型ローラより剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
前記ダイの近傍に温度制御手段を設け、前記ダイより押し出され前記型ローラに接する前の状態の前記樹脂材料の温度を制御することを特徴とする請求項２に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
前記転写型表面の凹凸形状の段差又は前記型ローラ表面の凹凸形状の段差を５０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂材料の最薄肉部の厚さを５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
前記転写型又は前記型ローラの表面温度を前記樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ＋１０〜Ｔｇ＋５０°Ｃの温度に制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−８０７２７（Ｐ２００８−８０７２７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６５４８９（Ｐ２００６−２６５４８９）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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