JP2012203244A - 凹凸シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール状に巻き取っても凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる凹凸シート及びその製造方法を提供する。
【解決手段】帯状のシート面２０に凹凸パターン３０が形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シートにおいて、シート面の幅方向における少なくとも両端部に、シートの長手方向に沿って凹凸パターン３０の凸部３０Ａよりも背の高い背高凸条部３４が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は凹凸シート及びその製造方法に係り、特にシートの一方面にレンズとなる凹凸パターンが形成され、その製造過程においてロール状に巻き取られる凹凸シート及びその製造方法に関する。

各種光学素子に使用される樹脂製の凹凸シートとして、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等があり、様々な分野で使用されている。このような凹凸シートの表面には、レンズとなる規則的な凹凸パターンが形成されており、この凹凸パターンによって光学的性能を発揮している。このような凹凸シートを製造する方法としては、押出成形法、押出ラミネート法、２Ｐ法が一般的である。押出成形法は、熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出した帯状の樹脂シートを、型ローラとニップローラとでニップし、型ローラに形成された凹凸パターンの反転形状を樹脂シートに転写し、転写された樹脂シートを型ローラから剥離する。そして、剥離された帯状の凹凸シートは巻取装置によってロール状に巻き取られる。また、押出ラミネート法は、押出ダイから押し出した樹脂シートに支持体として帯状基材をラミネートする方法であり、その他は押出成形法と同様である。

２P法とは、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂を支持体に塗布したあと、型ローラにラップし、ラップされている間にＵＶ光を照射して型ローラに形成された凹凸パターンの反転形状を樹脂シートに転写し、転写された樹脂シートを型ローラから剥離する。そして、剥離された帯状の凹凸シートを巻取装置によってロール状に巻き取る方法である。

しかし、図８に示すように、シート面が平坦な樹脂シートとは異なり、シート面に凹凸パターン１が形成された凹凸シート２は、図８（Ａ）のように巻取装置の巻き軸３に巻き取る際に、巻取テンションによる巻圧によって凹凸パターン１の凸部１Ａが図８（Ｂ）のように押し潰されてしまい、光学的性能が発揮されないという問題がある。

シートやフィルムの巻取り技術に関するものとしては、例えば特許文献１に、フィルム幅方向の両端部に球状突起を多数形成するナーリング処理を行い、これにより巻取り時の巻きずれを防止する技術がある。

また、特許文献２には、特許文献１の改良技術が紹介されている。即ち、特許文献１のように、製造された後の軟化状態にないフィルムにナーリング処理を行っても球状突起が充分に形成されないので、フィルムを押出成形する際の軟化状態にあるフィルムにエンボスローラでナーリング処理することを提案している。

特開平９−５２２８５号公報 特開２００２−３０１７５１号公報

しかしながら、特許文献１及び２のナーリングによって、巻きずれを防止することはできても、凹凸シートをロール状に巻き取る際に、シート面に形成された凹凸パターンの凸部の潰れを防止することはできない。即ち、特許文献１及び２は、凹凸シートをロール状に巻き取る際に、シート面に形成された凹凸パターンの凸部の潰れを防止するという課題がなく、課題を解決するための対策もとられていない。特に、凹凸シートにおいて、凹凸パターンが形成された製品領域において厚み分布があると、厚い部分で巻圧を受けてしまい、その部分の凸部のみが変形し、ベコ状のスジ（凹凸状のスジ）になってしまう場合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ロール状に巻き取っても凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる凹凸シート及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の凹凸シートは、前記目的を達成するために、帯状のシート面に凹凸パターンが形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シートにおいて、前記シート面の幅方向における少なくとも両端部に、前記シートの長手方向に沿って前記凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部が形成されて成ることを特徴とする。

本発明の凹凸シートによれば、帯状のシート面の幅方向における少なくとも両端部に、シートの長手方向に沿って凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部が形成されている。したがって、凹凸シートをロール状に巻き取る際に背高凸条部が次に巻回される凹凸シートを架橋する橋桁の役目をする。

これにより、凹凸シートをロール状に巻き取る巻取テンションの巻圧を背高凸条部で支えることができるので、凹凸パターンの凸部に巻圧が加わることがないか、加わったとしても背高凸条部がない場合に比べて加わる巻圧を顕著に小さくできる。この結果、凹凸シートをロール状に巻き取ってもシート面に形成された凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。

なお、シート面の幅方向における少なくとも両端部に背高凸条部をそれぞれ１つずつ形成することに限定されるものではなく、例えば両端部にそれぞれ複数の背高凸条部を連設させる形で形成することが好ましい。これにより、背高凸条部の橋桁としての強度を強くできる。

本発明の凹凸シートにおいては、前記背高凸条部は、前記ロール状に巻き取られる前において前記凹凸パターンの前記凸部の１．２〜２．５倍の高さであることが好ましい。

背高凸条部も巻圧によってある程度押し潰されるが、通常の巻取りテンション（２００〜７００Ｎ／支持体幅）であって背高凸条部が凹凸パターンの凸部の１．２倍以上であれば、光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を失わないように凸部を保護できる。また、背高凸部が凹凸パターンの凸部の２．５倍を超えて大きくなると、最終的な巻き径が大きくなり過ぎるだけでなく、巻回された凹凸シート同士の間に空気層が形成され易くなる。そして、この空気層の形成によって、巻きずれが発生したり、ハンドリングの際に巻き崩れが発生したりする。したがって、背高凸状部の高さは凹凸パターンの凸部の１．２〜２．５倍の範囲であることが好ましい。

本発明の凹凸シートにおいては、前記凹凸シートは、シート幅方向に間隔を置いて前記凹凸パターンが形成された複数の製品領域に区画されると共に、前記製品領域同士の間の非製品領域にも前記背高凸条部が形成されていることが好ましい。

これによって、凹凸シート面の両端部のみでなく、中央部にも橋桁の役目をする背高凸条部が設けられるので、凹凸パターンの凸部が一層潰れ難くなる。

本発明の凹凸シートにおいては、前記背高凸条部には、一定間隔ごとに切欠きが形成されていることが好ましい。

これにより、巻取りの際に凹凸シートの走行に同伴されてロール内に巻き込また同伴風を切欠きから逃がすことができるので、巻きずれや緩巻き（巻きの硬さが軟らか過ぎること）を防止できる。この場合、背高凸条部に一定間隔ごとに形状の異なる切欠きを形成すれば、型ローラに付着した汚れのローラ周方向位置を特定する目印になる。したがって、ローラ面の汚れ部分を迅速に洗浄することが可能となるため、生産効率の向上に役立つ。

本発明の凹凸シートの製造方法は、前記目的を達成するために、シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して帯状の樹脂シートを形成する押出工程と、ローラ面に前記凹凸パターンの反転形状が形成されると共に、前記ローラ面の少なくとも幅方向両端部にローラ周方向に沿って前記凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部の反転形状が形成された型ローラを用いて、前記押出ダイから押し出された樹脂シートを回転する前記型ローラとニップローラとでニップして、前記樹脂シート面に前記凹凸パターンと前記背高凸条部とを同時に転写してから前記樹脂シートを冷却固化する転写工程と、前記転写工程後の樹脂シートを前記型ローラから剥離する剥離工程と、前記剥離工程後の樹脂シートをロール状に巻き取る巻取工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の製造方法によれば、樹脂シートに凹凸パターンを転写する際に、樹脂シート幅方向の少なくとも両端部に、該樹脂シートの長手方向に沿って凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部を転写するようにした。これにより、凹凸シートをロール状に巻き取っても背高凸条部が橋桁の役目をするので、凹凸パターンが潰れてしまうことがない。したがって、凹凸シートは、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。

また、転写工程では、凹凸パターンと背高凸条部との反転形状が形成された型ローラを用いて、凹凸パターンと背高凸条部とを樹脂シート面に同時に転写するので、型ローラだけを変えれば従来の押出成形による凹凸シートの製造ラインをそのまま使用することができる。

本発明の製造方法においては、前記押出工程と前記転写工程との間に、前記押出ダイから押し出された樹脂シートを該樹脂シートよりも剛性の大きな帯状基材の表面にラミネートするラミネート工程を有することが好ましい。

このように、本発明は、押出ラミネート法による凹凸シートの製造方法にも適用することができる。また、押出ラミネート法により樹脂シートを、樹脂シートよりも剛性の大きな帯状基材にラミネートすることで、製造された凹凸シートの剛性が樹脂シートだけの場合よりも強くなる。これにより、凹凸シートをロール状に巻き取ったときに、背高凸条部同士の間で凹凸シートが撓みにくくなるので、橋桁としての背高凸条部の役目を一層高めることができる。凹凸シートの剛性が小さく背高凸条部同士の間で凹凸シートが撓むと、背高凸条部近くの凹凸パターンは潰れないが、背高凸条部よりも離れた凹凸パターンは潰れ易くなる。

本発明の製造方法においては、前記凹凸シートは、幅方向に間隔を置いて前記凹凸パターンが形成された複数の製品領域に区画されると共に、前記製品領域同士の間の非製品領域にも前記背高凸条部を形成することが好ましい。

これによって、凹凸シート面の両端部のみでなく、中央部にも橋桁の役目をする背高凸条部が設けられるので、凹凸パターンの凸部が一層潰れ難くなる。

本発明の製造方法においては、前記巻取工程において前記帯状基材を所定の巻取テンションで巻き取ったときに、前記背高凸条部が前記巻取テンションの巻圧で前記凹凸パターンの凸部と略同じ高さまで押し潰されるように、前記巻取テンションに応じて前記背高凸部の高さを設定することが好ましい。

このように、背高凸条部が巻取テンションの巻圧で凹凸パターンの凸部と略同じ高さまで押し潰されるように、巻取テンションに応じて背高凸部の高さを設定すれば、凹凸パターンの凸部に巻圧が加わるのも抑制でき、且つロール状の凹凸シート同士の間に空気層が形成されることも抑制できる。

なお、巻取テンションによって背高凸条部がどの程度押し潰されるかは、予備試験等により予め知ることができるので、その結果を踏まえて型ローラに形成する反転形状の凹凸パターンの凸部に対応する深さ（凸部高さに相当）と、背高凸条部に対応する深さ（背高凸条部高さに相当）との関係を決めることができる。

本発明の製造方法においては、前記凹凸パターンは、前記樹脂シートの長手方向に形成されたレンチキュラーレンズであって、前記背高凸条部と前記凹凸パターンの前記凸部とは高さのみが異なる形状であることが好ましい。

このように、背高凸条部と凹凸パターンの凸部とは背の高さのみが異なる形状にすることで、背高凸条部と凹凸パターンの凸部との反転形状を型ローラに形成する際に、反転形状の深さのみを変えればよい。したがって、型ローラの製造に特別な作業を必要としない。

本発明の製造方法においては、前記型ローラのローラ面に形成される前記背高凸条部の反転形状は、前記樹脂シートに転写された背高凸条部の一定間隔ごとに形状の異なる切欠きが形成される反転形状であることが好ましい。

これにより、上記したように、巻き取りの際に同伴風を切欠きから逃がすことができるだけでなく、型ローラに付着した汚れのローラ周方向位置を特定する目印になる。

本発明の凹凸シート及びその製造方法によれば、ロール状に巻き取っても凹凸パターンが潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。

本発明の実施の形態の凹凸シートの製造方法を行う製造装置の概要図 型ローラのローラ面に形成される反転形状の説明図 レンチキュラーレンズに形成された背高凸条部の説明図 凹凸シートを巻き取ったときの背高凸条部の作用を説明する説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図 背高凸条部に一定間隔で切欠きを形成した説明図 凹凸パターンの他の態様図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図 実施例における型ローラを説明する説明図 凹凸シートの巻取り時における凹凸パターンの凸部の潰れを説明する説明図

以下添付図面に従って本発明の凹凸シート及びその製造方法の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態における凹凸シートの製造方法を行う製造装置１０の概要図であり、樹脂シートを帯状基材にラミネートする押出ラミネート法を適用した場合である。なお、本発明は帯状基材を有しない押出法にも適用でき、また従来技術で述べた２Ｐ法にも適用できる。

図１に示すように、乾燥された熱可塑性の原料樹脂がホッパー１２を介して押出機１４に投入され、混練されながら溶融される。押出機１４は単軸式押出機及び多軸式押出機の何れでもよく、押出機１４の内部を真空にするベント機能を含むものでもよい。

次に、押出機１４で溶融された溶融樹脂は、供給管１６を介して押出ダイ１８に送られる。押出ダイ１８は主として、押出機１４から送られた溶融樹脂をダイ幅方向に拡流するマニホールド１８Ａと、狭隘な流路であって拡流された溶融樹脂をシート状にして外部に押し出すスリット１８Ｂとで構成される。

そして、押出ダイ１８のスリット１８Ｂからシート状に押し出された樹脂シート２０は、矢印方向に回転する型ローラ２６とニップローラ２８とのニップ点Ｐに供給される。ニップローラ２８は型ローラ２６と同期して回転駆動してもよく、型ローラ２６によって従動回転してよい。

一方、帯状基材２４が送出装置２２から送り出されて、樹脂シート２０を型ローラ２６とで挟み込むようにニップ点Ｐに供給される。これにより、樹脂シート２０が帯状基材２４の面にラミネートされると共に、樹脂シート２０がラミネートされた帯状基材２４が型ローラ２６とニップローラ２８とによりニップされる。この場合、供給管１６と押出ダイ１８との間に、複数の溶融樹脂を合流させて多層化することのできるフィードブロック１９を設けることが好ましい。そして、樹脂シート２０と接着性樹脂層とを共押出することにより、接着性樹脂層によって樹脂シート２０を帯状基材２４面に強固にラミネートすることができる。なお、図１では、接着性樹脂層を溶融する押出機については図示していない。

また、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、型ローラ２６のローラ面には、樹脂シート２０に転写される凹凸パターン３０の反転形状３２が形成されると共に、ローラ面の少なくとも幅方向両端部（樹脂シート２０の両端部に相当）にローラ周方向（回転方向）に沿って凹凸パターン３０の凸部３０Ａよりも背の高い背高凸条部３４の反転形状３６が形成される。

図２では、樹脂シート２０の幅方向に、間隔を置いて凹凸パターン３０が形成された２個の製品領域ａに区画される場合で示している。この場合には、樹脂シート２０の幅方向両端部と製品領域ａ同士の間の非製品領域ｂにも背高凸条部３４が形成されるように、型ローラ２６に反転形状３６が形成される。また、型ローラ２６の内部にはローラ面を低温に保持する冷却手段（図示せず）が設けられる。

これにより、樹脂シート２０がラミネートされた帯状基材２４が型ローラ２６とニップローラ２８とによりニップされると、型ローラ２６の反転形状３２、３６が樹脂シート２０面に転写され、樹脂シート２０の面に凹凸パターン３０と背高凸条部３４とが形成される。そして、型ローラ２６の回転に伴って帯状基材２４がニップ点Ｐから剥離ローラ３８（図１参照）位置に搬送される間に、型ローラ２６のローラ面に接触する樹脂シート２０が冷却固化され、転写された凹凸パターン３０及び背高凸条部３４が固定化される。

次に、樹脂シート２０面に凹凸パターン３０及び背高凸条部３４が転写された帯状基材２４は、剥離ローラ３８によって型ローラ２６から剥離される。これにより、図３に示すように、凹凸パターン３０として例えばレンチキュラーレンズを備えた凹凸シート４０が形成される。レンチキュラーレンズの場合、樹脂シート全体の厚みが５０〜３００μｍの範囲の表面にレンチキュラーレンズを備えることが好ましい。レンチキュラーレンズの形状は、１００〜２００μｍの曲率半径（Ｒ），３０〜１００μｍのレンズ高さ（Ｈ）、１００〜３１８μｍのスパン（Ｓ）で形成されることが好ましい。

なお、図３では、背高凸条部３４を樹脂シート２０の両端部のみに形成した例で示してある。そして、図１に示すように、凹凸シート４０は巻取装置４２の巻き軸４２Ａにロール状に巻き取られる。

次に、上記の如く製造された凹凸シート４０を巻取装置４２へ巻取る際の作用効果について説明する。

図４（Ａ）は凹凸シート４０をロール状に巻回した概念図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。なお、凹凸シート４０は現実には渦巻き状に巻回されるはずであるが、図４（Ａ）では簡略化してロール形状を同芯円状に描いてある。また、図４（Ａ）の濃色部分が凹凸シート４０の帯状基材２４であり、薄色部分が樹脂シート２０を示す。

上記の如く製造された凹凸シート４０の樹脂シート２０面の幅方向における両端部及び製品領域ａ同士の間の非製品領域ｂには、樹脂シート２０の長手方向に沿って凹凸パターン３０の凸部３０Ａよりも背の高い背高凸条部３４が形成されている。

したがって、図４（Ｂ）に示すように、凹凸シート４０を巻き軸４２Ａにロール状に巻き取る際に、巻回１周目の凹凸シート４０Ａに形成された背高凸条部３４が巻回２周目の凹凸シート４０Ｂの裏面（帯状基材２４）に接触して、巻回２周目の凹凸シート４０Ｂを架橋する橋桁の役目をする。同様に、巻回２周目の凹凸シート４０Ｂに形成された背高凸条部３４が巻回３周目の凹凸シート４０Ｃの裏面に接触して、巻回３周目の凹凸シート４０Ｃを架橋する橋桁の役目をする。この架橋作用を繰り返しながら凹凸シート４０が巻回されていく。

これにより、凹凸シート４０をロール状に巻き取る巻取テンションの巻圧を背高凸条部３４で支えることができるので、凹凸パターン３０の凸部３０Ａに巻圧が加わることがないか、加わったとしても背高凸条部３４がない場合に比べて加わる巻圧を顕著に小さくできる。この結果、凹凸シート４０をロール状に巻き取ってもシート面に形成された凹凸パターン３０が潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。

この場合、本実施の形態の押出ラミネート法のように、樹脂シート２０よりも剛性の大きな帯状基材２４を支持体として使用することで、製造された凹凸シート４０の剛性が樹脂シート２０だけの場合よりも強くなる。これにより、凹凸シート４０をロール状に巻き取ったときに、例えば巻回１周目の凹凸シート４０の背高凸条部３４同士の間で巻回１周目の凹凸シート４０が撓みにくくなるので、橋桁としての背高凸条部３４の役目を一層高めることができる。凹凸シート４０の剛性が小さく背高凸条部３４同士の間で凹凸シート４０が撓むと、背高凸条部３４近くの凹凸パターン３０は潰れないが、背高凸条部３４よりも離れた凹凸パターン３０は潰れ易くなる。

背高凸条部３４の高さを凹凸パターン３０の凸部３０Ａ高さよりどの程度高くするかは、次のように設定することが好ましい。即ち、凹凸シート４０を所定の巻取テンションで巻き取ったときに、背高凸条部３４が巻取テンションの巻圧で凹凸パターン３０の凸部３０Ａと略同じ高さまで押し潰されるように背高凸条部３４の高さを設定する。この場合、実際に巻取りの予備試験を行って背高凸条部３４の高さを決めることもできるが、巻取テンションによる巻圧を測定してオフラインで決めることもできる。即ち、樹脂シート２０に使用する樹脂原料で背高凸条部３４と同じ径で所定長さ（例えば１０ｃｍ）の凸状樹脂を成形し、測定した巻圧に相当する荷重を凸状樹脂に上から加えて、凸状樹脂がどの程度押し潰されるかを測定する。そして、凹凸パターン３０の凸部３０Ａ高さに押し潰された距離を加算した数値を背高凸条部３４の高さとする。

また、上記のように背高凸条部３４の高さを決めることが最適であるが、簡易的に凹凸パターン３０の凸部３０Ａ高さの１．２〜２．５倍の範囲に背高凸条部３４の高さを設定しても効果を得ることができる。背高凸条部３４が凹凸パターン３０の凸部３０Ａの１．２倍以上であれば、光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を失わないように凸部３０Ａを保護できる。また、背高凸条部３４が凹凸パターン３０の凸部３０Ａの２．５倍を超えて大きくなると、最終的な巻き径が大きくなり過ぎるだけでなく、巻回された凹凸シート４０同士の間に空気層が形成され易くなる。そして、この空気層の形成によって、巻きずれが発生したり、ハンドリングの際に巻き崩れが発生したりする。

ところで、凹凸シート４０等の帯状シートをロール状に巻き取る際に、帯状シートの走行に同伴する同伴風がシート同士の間に巻き込まれ、巻きずれが発生し易い。したがって、背高凸条部３４を凹凸シート４０の長手方向に連続的に形成すると、橋桁としての効果が大きくなる一方、同伴風の逃げ難くなり易い。この結果、巻きずれや緩巻きが発生し易い。

したがって、図５に示すように、背高凸条部３４に一定間隔ごとに切欠き３４Ａを形成することが好ましい。これにより、この切欠き３４Ａから同伴風を逃がすことができるので、巻きずれや緩巻きが発生するのを防止できる。

また、図５のように形状の異なる切欠き３４Ａを形成すれば、型ローラ２６に付着した汚れ（ゴミ等）が樹脂シート２０に転写された際に、型ローラ２６の汚れ位置を迅速に特定できるという副次的効果を得ることもできる。なお、形状の異なる切欠き３４Ａには、形状の形が異なる場合以外に、切欠き３４Ａの深さや切欠き幅が異なる等も含む。要は、切欠き３４Ａ同士を目視して識別できればよい。また、背高凸条部３４に形成される切欠き３４Ａの全てについて形状が異なることには限定されず、形状の異なる複数の切欠き３４Ａを一単位として、この一単位が繰り返される場合も含む。

型ローラ２６のローラ表面には、上記したように高精細な凹凸パターン３０の反転形状３２が形成されている。したがって、ローラ表面に付着した汚れを溶剤等で拭き取る際に凹凸パターン３０を傷つけてしまう懸念があるため、ローラ全面を拭き取ることはせず、汚れ箇所のみを特定して慎重に拭き取る必要がある。

しかし、特に光学的性能を要求される凹凸シート４０の場合には、目視では確認できない極めて微小な汚れがローラ面に付着しても、それが樹脂シート２０に転写されると問題となる。この場合、転写された汚れの樹脂シート幅方向位置から、ローラ幅方向の汚れ箇所を特定することは比較的容易であるが、汚れのローラ周方向位置を特定することは極めて難しく長時間を要する。

したがって、背高凸条部３４に一定間隔ごと、例えば型ローラ２６の円周角における９０°間隔ごとに形状の異なる切欠き３４Ａが転写されるようにしておけば、ローラ周方向の汚れ位置を容易に特定することができる。図５は、型ローラ２６の円周角における９０°間隔ごとに深さの異なる切欠き３４Ａを形成した場合である。

更に、背高凸条部３４を凹凸シート４０の長手方向に形成する副次的効果として、帯状の凹凸シート４０を、所定大きさのシートに打ち抜く際に、背高凸条部を打ち抜き基準線として利用できる。即ち、帯状の凹凸パターン３０は、そのまま光学素子として使用されるのではなく、巻取装置４２から巻き戻されて打ち抜き工程（図示せず）に搬送される。この打ち抜き工程では、凹凸シート４０を所定サイズ（例えば１２．７ｃｍ×１７．８ｃｍ）に打ち抜かれる。この打ち抜きの際に、レンチキュラーレンズの稜線に平行に打ち抜く必要がある。この場合、レンチキュラーレンズの稜線と平行で且つレンチキュラーレンズの高さよりも高く目標物となり易い背高凸条部３４を基準線とすることで、正確な打ち抜きを行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、ロール状に巻き取っても凹凸パターン３０が潰れてしまうことがないので、例えば光学的性能等の凹凸パターン本来の機能を発揮することができる。また、背高凸条部３４の副次的効果として、型ローラの汚れ位置の特定や打ち抜きの基準線としても利用できる。

なお、図３では、凹凸パターン３０の例としてレンチキュラーレンズの例で説明したが、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、四角錐形状の凸部３０Ａを格子状に形成した凹凸パターン３０でもよい。図６（Ｂ）に示すように、四角錐形状の凸部３０Ａの高さＨは２０〜５０μｍ、スパンＳが１０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。

以下に、本実施の形態における帯状基材２４、樹脂シート２０、接着性樹脂層及び製造装置１０の押出ダイ１８、及び各ローラ２６，２８，３８について説明する。

＜帯状基材＞
帯状基材２４は、できるだけ平滑な表面を有すると共に、ラミネートされる樹脂シート２０の剛性よりも大きいことが好ましい。また、製造される凹凸シート４０が光学素子として使用される場合には、透明な帯状基材２４を用いることが好ましい。さらに、溶融押出しされた樹脂シート２０の熱に耐える必要があり、比較的耐熱性の高いポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂等を挙げることができる。特に、平滑性が良好な点から、二軸延伸のポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。帯状基材２４は１００μｍ〜３００μｍの厚さを有するのが好ましく、１６０μｍ〜２１０μｍの厚さを有するのがより好ましい。

＜樹脂シート＞
樹脂シート２０を形成する樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリレート-スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、アクリロニトリル-スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。溶融押出しやすさを考慮すると、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリレート-スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂のような溶融粘度の低い樹脂を用いるのが好ましく、転写し易さやシートの割れにくさ、凹凸パターンの耐久性などを考慮するとグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴＧ等）を用いるのがより好ましい。

＜接着性樹脂層＞
接着性樹脂層は、帯状基材２４と樹脂シート２０とを接着するための機能を備える。接着性樹脂層としては、さらに、クッション機能を備えることが好ましい。ここで、クッション機能とは、凹凸シート４０の巻取り時に、巻取テンションによる巻圧が凹凸パターン３０の凸部３０Ａに加わったときに、巻圧を吸収する機能を有することを言う。このような、接着性とクッション性とを兼ね備えた接着性樹脂層としては、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。接着性樹脂層は、１０μｍ〜６６μｍの厚さを有するのが好ましく、５μｍ〜１０μｍの厚さを有するのがより好ましい。

〈押出ダイ〉
押出ダイ１８は、樹脂シート２０の押出温度を調整できる機能を有することが好ましい。即ち、押出ダイ１８から押し出される樹脂シート２０の押出温度は調整され、ニップ部Ｐでの樹脂シート２０の温度がガラス転移温度以上となっているように設定される。ニップした樹脂シート２０に型ローラ２６からの転写が完了する前に冷却固化しないようにするためである。また、樹脂の熱分解が生じると、製造された凹凸シート４０の面状悪化などの問題を生じることから、押出ダイ１８から押し出す押出温度は転写が可能な限りで低く設定することが好ましい。樹脂の材料にグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を採用した場合、押出ダイ１８からの吐出温度は２４０〜３００℃、好ましくは２５０〜２９０℃とすることができる。

〈各ローラ〉
型ローラ２６の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として硬質クロムメッキ（ＨＣｒメッキ）、Ｃｕメッキ、Ｎｉメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。

また、ニップローラ２８としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたものが好適に採用できる。ニップローラに加圧手段を設けることができる。また、ニップローラの背面（型ローラの反対側）に更にバックアップローラを設けて、ニップ圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用することもできる。

剥離ローラ３８は、型ローラ２６に対向してニップローラ２８の反対側に設けられ、帯状基材２４を巻き掛けることにより樹脂シート２０面を型ローラ２６より剥離するためのローラである。剥離ローラ３８の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたものが採用できる。

型ローラ２６の温度は、ニップ部Ｐでの樹脂シート２０の温度がガラス転移温度以上となるように設定される。これは、型ローラ２６から樹脂シート２０への転写が完了する前に冷却固化しないようにするためである。一方、剥離ローラ３８によって帯状基材２４を型ローラ２６から剥離する場合、型ローラ２６と樹脂シート２０との接着が強すぎると、帯状基材２４が不規則に剥離して突起状に変形し易い。したがって、型ローラ２６の温度は転写が可能な限りで低く設定することが好ましい。

例えば、樹脂の材料にグリコール変性ポリエチレンテレフタレート樹脂を採用した場合、型ローラ２６の表面温度は３０〜９０℃、好ましくは４０〜７０℃とすることができる。なお、型ローラ２６の温度を制御するために、型ローラ２６内部を熱媒体（温水、油）で満たし循環させる等の公知の手段が採用できる。

次に本発明の凹凸シートの製造方法について具体的な実施例を説明する。

（実施例）
図７（Ａ）に示すように、直径φ５００ｍｍ、面長１０００ｍｍの型ローラ２６を使用し、ローラ面の中央位置と、面長両端から１６２ｍｍのローラ面の幅方向両端位置との３箇所にそれぞれ２５．４ｍｍ幅の非製品領域ｂを形成した。そして、前記した３箇所の非製品領域ｂ以外のローラ面領域を製品領域ａとした。製品領域ａは、中央の非製品領域を挟んで両側にそれぞれ３００ｍｍの幅に形成される。

そして、製品領域ａには、図７（Ｂ）に示すように、曲率半径（Ｒ）が１５０μｍ、レンズ高さ（Ｈ）が７０μｍ、スパン（Ｓ）が２５４μｍのレンチキュラーレンズ（凹凸パターン３０の凸部３０Ａ）を形成するための反転形状３２をバイト加工により形成した。

また、非製品領域ｂには、図７（Ｃ）に示すように、曲率半径（Ｒ）が１５０μｍ、レンズ高さ（Ｈ）が１５０μｍ、スパン（Ｓ）が２５４μｍの背高凸条部３４を形成するための反転形状３６を形成した。即ち、３箇所の非製品領域ｂの１つについて１００本の背高凸条部３４が配列されることになる。

レンチキュラーレンズと背高凸条部３４との反転形状形成におけるバイト加工の違いは、背高凸条部の方がレンチキュラーレンズよりもバイトの切り込み深さを深くしただけである。

（比較例）
比較例の型ローラのローラ面には、実施例における非製品領域を全て製品領域とし、この製品領域全面に図７（Ｂ）のレンチキュラーレンズを形成した。その他は実施例と同じである。

（凹凸シートの製造試験）
そして、図１に示した凹凸シートの製造装置を使用して、実施例の型ローラを使用した場合と、比較例の型ローラを使用した場合の２種類の凹凸シートを製造した。

また、実施例及び比較例ともに、樹脂原料としてＰＥＴＧを使用し、帯状基材として二軸延伸ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを使用した。また、押出ダイ１８の押出温度を２８０℃とすると共に、型ローラの温度を４０℃とした。また、凹凸シート４０を巻取装置４２に巻取るときの巻取テンションは５００Ｎとした。

（試験結果）
その結果、実施例の型ローラを用いて製造した凹凸シート４０は、凹凸パターンであるレンチキュラーレンズの潰れはなく、設計通りの凸部３０Ａ高さを維持していた。一方、比較例の型ローラを用いて製造した凹凸シート４０は、レンチキュラーレンズの長さ方向の複数箇所において蒲鉾形状の頂部が平坦に潰れており（図８（Ｂ）参照）、レンズ形状が崩れていた。

１０…凹凸パターンの製造装置、１２…ホッパー、１４…押出機、１６…供給管、１８…押出ダイ、１９…フィードブロック、２０…樹脂シート、２２…送出装置、２４…帯状基材、２６…型ローラ、２８…ニップローラ、３０…凹凸パターン、３０Ａ…凸部、３２…凹凸パターンの反転形状、３４…背高凸条部、３６…背高凸条部の反転形状、３８…剥離ローラ、４０…凹凸シート、４２…巻取装置、４２Ａ…巻き軸、Ｐ…ニップ点

Claims (11)

1. 帯状のシート面に凹凸パターンが形成され、ロール状に巻き取られる凹凸シートにおいて、前記シート面の幅方向における少なくとも両端部に、前記シートの長手方向に沿って前記凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部が形成されて成ることを特徴とする凹凸シート。
2. 前記背高凸条部は、前記ロール状に巻き取られる前において前記凹凸パターンの前記凸部の１．２〜２．５倍の高さであることを特徴とする請求項１に記載の凹凸シート。
3. 前記凹凸シートは、シート幅方向に間隔を置いて前記凹凸パターンが形成された複数の製品領域に区画されると共に、前記製品領域同士の間の非製品領域にも前記背高凸条部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の凹凸シート。
4. 前記背高凸条部には、一定間隔ごとに切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の凹凸シート。
5. 前記一定間隔ごとに異なる形状の切欠きが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の凹凸シート。
6. シート面に凹凸パターンが形成された凹凸シートの製造方法において、
   熱可塑性の溶融樹脂を押出ダイからシート状に押し出して帯状の樹脂シートを形成する押出工程と、
   ローラ面に前記凹凸パターンの反転形状が形成されると共に、前記ローラ面の少なくとも幅方向両端部にローラ周方向に沿って前記凹凸パターンの凸部よりも背の高い背高凸条部の反転形状が形成された型ローラを用いて、前記押出ダイから押し出された樹脂シートを回転する前記型ローラとニップローラとでニップして、前記樹脂シート面に前記凹凸パターンと前記背高凸条部とを同時に転写してから前記樹脂シートを冷却固化する転写工程と、
   前記転写工程後の樹脂シートを前記型ローラから剥離する剥離工程と、
   前記剥離工程後の樹脂シートをロール状に巻き取る巻取工程と、を備えたことを特徴とする凹凸シートの製造方法。
7. 前記押出工程と前記転写工程との間に、前記押出ダイから押し出された樹脂シートを該樹脂シートよりも剛性の大きな帯状基材の表面にラミネートするラミネート工程を有することを特徴とする請求項６に記載の凹凸シートの製造方法。
8. 前記凹凸シートは、幅方向に間隔を置いて前記凹凸パターンが形成された複数の製品領域に区画されると共に、前記製品領域同士の間の非製品領域にも前記背高凸条部を形成することを特徴とする請求項６又は７に記載の凹凸シートの製造方法。
9. 前記巻取工程において前記帯状基材を所定の巻取テンションで巻き取ったときに、前記背高凸条部が前記巻取テンションの巻圧で前記凹凸パターンの凸部と略同じ高さまで押し潰されるように、前記巻取テンションに応じて前記背高凸部の高さを設定することを特徴とする請求項６〜８の何れか１に記載の凹凸シートの製造方法。
10. 前記凹凸パターンは、前記樹脂シートの長手方向に形成されたレンチキュラーレンズであって、前記背高凸条部と前記凹凸パターンの前記凸部とは高さのみが異なる形状であることを特徴とする請求項６〜９の何れか１に記載の凹凸シートの製造方法。
11. 前記型ローラのローラ面に形成される前記背高凸条部の反転形状は、前記樹脂シートに転写された背高凸条部の一定間隔ごとに形状の異なる切欠きが形成される反転形状であることを特徴とする請求項６〜１０の何れか１に記載の凹凸シートの製造方法。

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