JP4588607B2

JP4588607B2 - Sheet transfer device

Info

Publication number: JP4588607B2
Application number: JP2005300544A
Authority: JP
Inventors: 恭志前田; 康之藤井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: JP2007105776A

Description

本発明は、ホログラムのようなミクロンオーダーの凹凸パターンを、連続的に均一にシート表面に転写するための圧延を容易に行うシート転写装置に関する。 The present invention relates to a sheet transfer apparatus that easily performs rolling for transferring a micron-order uneven pattern such as a hologram to a sheet surface continuously and uniformly.

金属表面に微細な凹凸パターンを形成することによって、撥水性、潤滑性あるいは意匠性等の表面機能が向上することが知られている。近年、これらの凹凸パターンをミクロンオーダーにして機能を向上させたホログラムシート等の製造も行われており、市販品として容易に入手可能である。 It is known that surface functions such as water repellency, lubricity or design are improved by forming a fine uneven pattern on the metal surface. In recent years, hologram sheets and the like whose function has been improved by making these concavo-convex patterns on the order of microns have been manufactured, and are easily available as commercial products.

通常、微細な凹凸パターンをシートに転写する場合は、転写ロール表面に直接凹凸形状を加工するか、凹凸形状を形成した金型を転写ロール表面に取り付けて、このような転写ロールに連続的に被転写シートを供給して圧延加工することにより、前記金型の凹凸パターンと逆の凹凸パターンを形成された被転写シートを得る転写加工がなされている。 Usually, when transferring a fine concavo-convex pattern to a sheet, the concavo-convex shape is processed directly on the surface of the transfer roll, or a mold having a concavo-convex shape is attached to the transfer roll surface, A transfer process for obtaining a transfer sheet on which a concavo-convex pattern opposite to the concavo-convex pattern of the mold is formed by supplying and rolling the transfer target sheet is performed.

前者のように転写ロール表面に直接凹凸パターンを加工する従来例としては、鋼製のロール表面に、このロールを陽極として電解液中で電解処理した粗面を有し、その上にクロムめっき層を有するアルミニウム板エンボス加工用ロールがある（特許文献１参照）。 As a conventional example of processing the concave / convex pattern directly on the transfer roll surface like the former, the steel roll surface has a rough surface electrolyzed in an electrolytic solution using this roll as an anode, and a chromium plating layer thereon There is a roll for embossing an aluminum plate (see Patent Document 1).

また、後者のように凹凸形状を形成した金型を転写ロール表面に取り付けて被転写シートに転写加工する場合、凹凸形状を有する前記金型の従来の形成方法として、図４にその形成工程を断面図で示したホログラムレリーフパターンを有するアルミニウム箔およびその製造方法がある（特許文献２参照）。 In the latter case, when a mold having a concavo-convex shape is attached to the surface of a transfer roll and transferred to a transfer sheet, as a conventional method of forming the mold having the concavo-convex shape, the forming process is shown in FIG. There is an aluminum foil having a hologram relief pattern shown in a sectional view and a manufacturing method thereof (see Patent Document 2).

この従来例に係るレリーフパターンの形成方法によれば、Ｎｉやステンレス鋼のような金属箔１１にホトレジスト層１２を形成し、次いで図４（ロ）に示すように、ホログラムレリーフパターンを焼き付けて現像し、強露光のレジスト層１２を除去する。更に、（ハ）に示すように、エッチング法によって、レジスト層１２のない部分にエッチピット１３を形成し、（ニ）に示すように、レジスト層１２を取り除くと、ホログラムレリーフパターンに対応した凹凸が金属箔１１の表面に形成される。 According to the relief pattern forming method according to this conventional example, a photoresist layer 12 is formed on a metal foil 11 such as Ni or stainless steel, and then a hologram relief pattern is baked and developed as shown in FIG. Then, the strongly exposed resist layer 12 is removed. Further, as shown in (c), when etching pits 13 are formed in a portion without the resist layer 12 by etching, and the resist layer 12 is removed as shown in (d), irregularities corresponding to the hologram relief pattern are formed. Is formed on the surface of the metal foil 11.

そして、得られたこの金属箔１１を圧延ロールに巻き付けてセットし、圧延機によって、前記金属箔１１の凹凸パターンをアルミニウム箔に転写加工し、ホログラムレリーフパターンを形成するのである。
特開２００５−１４６２９９号公報特許第２９６９００４号公報 Then, the obtained metal foil 11 is wound around a rolling roll and set, and the uneven pattern of the metal foil 11 is transferred to an aluminum foil by a rolling mill to form a hologram relief pattern.
JP 2005-146299 A Japanese Patent No. 2969004

しかしながら、転写ロール表面に直接凹凸形状を加工したり、凹凸形状を形成した金型をワークロール表面に取り付けて圧延加工する前述したような従来の転写方法によれば、
前記ワークロールに対して、バックアップロールにより前記ワークロール背面から圧延面圧をバックアップすると、バックアップロールの面圧により前記凹凸パターンが潰れてしまうという本質的な問題点を有していた。 However, according to the conventional transfer method as described above, the uneven shape is directly processed on the surface of the transfer roll, or the die having the uneven shape is attached to the surface of the work roll and rolled.
When the rolling surface pressure is backed up from the back surface of the work roll by the backup roll, the concavo-convex pattern is crushed by the surface pressure of the backup roll.

また、前記バックアップロールのない、ワークロールのみの２段圧延機で凹凸パターンを転写する従来の転写装置によれば、圧延面圧制御に限界があり、特に、幅方向に均一で品質の安定した凹凸パターンが得難いという問題点があった。更に、微細なミクロンオーダーの凹凸形状を転写加工する場合は、圧延時に発生する摩耗粉によるワークロール面の凹凸パターンの目詰まりにより、加工時間の経過とともに転写パターンが不明瞭になってくるという問題も有していた。 In addition, according to the conventional transfer apparatus that transfers the uneven pattern with a two-stage rolling mill with only a work roll without the backup roll, there is a limit to the rolling surface pressure control, and in particular, the width is uniform and the quality is stable. There was a problem that it was difficult to obtain an uneven pattern. Furthermore, when transferring microscopic irregularities in micron order, the transfer pattern becomes unclear over time due to clogging of the irregularity pattern on the work roll surface due to wear powder generated during rolling. Also had.

従って、本発明の目的は、金型に形成されたミクロンオーダーの微細凹凸パターンを、被転写シートに連続して安定的に転写し、均一で高品質な転写シートが得られるシート転写装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sheet transfer apparatus that can stably transfer a micron-order fine concavo-convex pattern formed on a mold continuously to a transfer sheet and obtain a uniform and high-quality transfer sheet. There is to do.

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るシート転写装置が採用した手段は、厚さ５μｍ〜３ｍｍの金属シートの表面を凹凸加工してコイル状またはフープ状に形成した金型シートの少なくとも圧延出側において、この金型シートに圧延張力を付与する張力付与手段を設けるとともに、この金型シートに被転写シートを重ね合わせ圧延機により連続圧延することによって、前記金型シート表面に形成された凹凸パターンを被転写シートに連続的に転写する構成をなしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the means employed by the sheet transfer apparatus according to claim 1 of the present invention is a mold in which the surface of a metal sheet having a thickness of 5 μm to 3 mm is processed to be uneven and formed into a coil shape or a hoop shape. At least on the rolling exit side of the sheet, a tension applying means for applying a rolling tension to the mold sheet is provided, and the transfer sheet is continuously rolled on the mold sheet by an overlapping rolling machine, thereby the surface of the mold sheet. the uneven pattern formed on it characterized in that without an arrangement for continuously transferred to the transfer sheet.

本発明の請求項２に係るシート転写装置が採用した手段は、請求項１に記載のシート転写装置において、前記金型シートの少なくとも圧延出側もしくは圧延入側において、この金型シートを洗浄する洗浄手段を設ける構成をなしたことを特徴とするものである。 The means employed by the sheet transfer apparatus according to claim 2 of the present invention is the sheet transfer apparatus according to claim 1 , wherein the mold sheet is washed at least on the rolling exit side or rolling entrance side of the mold sheet. The present invention is characterized in that a cleaning means is provided .

本発明の請求項１に係るシート転写装置によれば、厚さ５μｍ〜３ｍｍの金属シートの表面を凹凸加工してコイル状またはフープ状に形成した金型シートの少なくとも圧延出側において、この金型シートに圧延張力を付与する張力付与手段を設けるとともに、この金型シートに被転写シートを重ね合わせ圧延機により連続圧延することによって、前記金型シート表面に形成された凹凸パターンを被転写シートに連続的に転写する構成をなしている。 According to the sheet transfer apparatus of the first aspect of the present invention, the metal sheet having a thickness of 5 μm to 3 mm is subjected to uneven processing, and at least on the rolling exit side of the mold sheet formed into a coil shape or a hoop shape. A tension applying means for applying a rolling tension to the mold sheet is provided, and the uneven sheet formed on the surface of the mold sheet is transferred to the mold sheet by continuously rolling the transfer sheet on the mold sheet with a rolling mill. In this configuration , continuous transfer is performed .

その結果、バックアップロールによりワークロール背面からバックアップしても、バックアップロールが前記金型シートに接触することはない。従って、バックアップロールを使用できない、あるいは、バックアップロール面圧により金型の凹凸パターンが潰れてしまうという従来の本質的な問題点が解消される。 As a result, even if the backup roll is backed up from the back of the work roll, the backup roll does not contact the mold sheet. Therefore, the conventional essential problem that the backup roll cannot be used or the uneven pattern of the mold is crushed by the backup roll surface pressure is solved.

また、前記金型シートの少なくとも圧延出側において、この金型シートに圧延張力を付与する張力付与手段を設けるとともに、前記金型シート表面に形成された凹凸パターンを被転写シートに連続的に転写する構成としたので、金型シートに発生するしわに起因する金型自身の破損や転写パターン斑の発生を防止できる。 Moreover, at least in the rolling exit side of the mold sheet, continuously together when providing a tensioning means for imparting a rolling tension into the mold sheet, the uneven pattern formed on the mold surface of the sheet to the receiver sheet Therefore, it is possible to prevent the mold itself from being damaged and the transfer pattern spots from being generated due to wrinkles generated in the mold sheet.

また、本発明の請求項２に係るシート転写装置によれば、前記金型シートの少なくとも圧延出側もしくは圧延入側において、この金型シートを洗浄する洗浄手段を設ける構成をなしたので、金型シート表面に付着した磨耗粉やコーティングが凹凸パターンを目詰まりさせることなく、高品質の転写シートが得られるシート転写装置を提供できる。 Further, according to the sheet transfer apparatus according to claim 2 of the present invention, since the mold sheet is provided with a cleaning means for cleaning the mold sheet at least on the rolling exit side or the rolling entrance side, It is possible to provide a sheet transfer apparatus capable of obtaining a high-quality transfer sheet without clogging the concavo-convex pattern due to wear powder or coating adhering to the mold sheet surface.

先ず、本発明の実施の形態１に係るシート転写装置について、模式的断面で示した構成図である図１を用いて以下に説明する。
本実施の形態１においては、無端のフープ状形態を有する金型シート１を、通常の４段圧延機８に本発明を適用してシート転写装置１０をなした実施例を示すものである。 First, the sheet transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 which is a configuration diagram schematically showing a cross section.
In the first embodiment, an example is shown in which a sheet transfer apparatus 10 is formed by applying the present invention to an ordinary four-high rolling mill 8 for a mold sheet 1 having an endless hoop shape.

そして、この４段圧延機８によって、矢印方向にエンドレスに走行する前記フープ状の金型シート１と、被転写シートデコイラー６ａから繰り出されて矢印方向に走行し、被転写シートコイラー６ｂに巻き取られる被転写シート２とを重ね合わせて、１対のワークロール３でニップし、前記ワークロール３の背面から１対のバックアップロール４によって転写圧をバックアップされながら、前記金型シート１の凹凸パターンを被転写シート２へ転写させるのである。 The four-stage rolling mill 8 is fed from the hoop-shaped mold sheet 1 that runs endlessly in the direction of the arrow and the transferred sheet decoiler 6a, runs in the direction of the arrow, and is wound around the transferred sheet coiler 6b. The transferred sheet 2 to be taken is overlapped, nipped by a pair of work rolls 3, and the transfer pressure is backed up by a pair of backup rolls 4 from the back of the work roll 3, while the unevenness of the mold sheet 1 is made. The pattern is transferred to the transfer sheet 2.

前記フープ状金型シート１は、金型としての強度を要するとともに、図１に示すようなフープ状に屈曲されたり、後述する図２に示すようなコイル状に巻き取られるため、５μｍ〜３ｍｍ程度の範囲の厚さが必要である。一般的に、前記金型シート１の厚さが５μｍ未満であると、強度不足により凹凸パターンが損傷したりシートが破断したりし易く、厚さが３ｍｍを越えると金型シート１が弾性変形しにくく、屈曲を繰り返すことにより疲労破断し易い傾向にあるからである。 The hoop-shaped mold sheet 1 requires strength as a mold and is bent into a hoop shape as shown in FIG. 1 or wound into a coil shape as shown in FIG. A thickness in the range of about is required. Generally, when the thickness of the mold sheet 1 is less than 5 μm, the uneven pattern is easily damaged due to insufficient strength or the sheet is easily broken. When the thickness exceeds 3 mm, the mold sheet 1 is elastically deformed. This is because it tends to cause fatigue fracture due to repeated bending.

また、このような金型シート１に用いられる金属は、耐久性の点から当然被転写シートよりも硬度の高い金属材料が求められる。即ち、硬度Ｈｖ１００以上のアルミニウム合金、ＳＵＳ３０４あるいはＮｉのような強度と耐アルカリ性に優れるとともに、フープ状あるいはコイル状に屈曲された形態に耐え得るため弾性変形し易い金属材料が好ましい。 Moreover, the metal used for such a metal mold | die sheet | seat 1 naturally requires the metal material whose hardness is higher than a to-be-transferred sheet from a durable point. That is, a metal material that is excellent in strength and alkali resistance, such as an aluminum alloy having a hardness of Hv 100 or higher, SUS304, or Ni, and that can withstand a bent shape in a hoop shape or a coil shape, is preferable.

一方、被転写シート２の材質は、前記金型シート１の材質より硬度の低い金属や樹脂等であれば特に限定されないが、アルミニウム、アルミニウム合金、銅あるいは銅合金等が好ましい。更に、メッキ鋼板、ステンレス鋼あるいはチタン等も好ましいが、金型シート１の摩耗の点から、これ以上硬度の高い材質のものは好ましくない。 On the other hand, the material of the transferred sheet 2 is not particularly limited as long as it is a metal or resin having a lower hardness than the material of the mold sheet 1, but aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, or the like is preferable. Furthermore, although a plated steel plate, stainless steel, titanium, etc. are preferable, the thing of the material whose hardness is higher than this is not preferable from the point of the abrasion of the metal mold | die sheet 1.

このような表面に凹凸パターンを加工された金型シート１は、金属シートを電鋳加工することにより任意の微細な凹凸パターンを得ることができる。前記電鋳加工とは、母型の表面に厚メッキを行い、これを母型から剥離して母型と全く反対の形状パターンを得る加工方法である。 The mold sheet 1 having a concavo-convex pattern processed on such a surface can obtain an arbitrary fine concavo-convex pattern by electroforming a metal sheet. The electroforming is a processing method in which a thick plating is applied to the surface of a mother die, and this is peeled off from the mother die to obtain a shape pattern completely opposite to the mother die.

電鋳の原理は、電気メッキと同じ電気化学反応を利用して、電気イオンを含んだ電解質溶液に電流を通じて目的の金属を被メッキ体上に析出させるものである。このような方法により、長尺の母型を用いて連続的に電気メッキを行い、これを母型から剥離して金型シートを作製することができる。 The principle of electroforming is to deposit the target metal on the object to be plated through an electric current in an electrolyte solution containing electric ions using the same electrochemical reaction as that of electroplating. By such a method, it is possible to continuously perform electroplating using a long mother mold and peel it from the mother mold to produce a mold sheet.

あるいはまた、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４）の極細線で製織された市販の金網シートを、金型シート１として用いることもできる。
このような金型シート１は、その形態に関係なく、何れも硬度の高い金属材料が求められ、少なくともその表面硬度Ｈｖが１００以上の硬度であることが好ましい。 Alternatively, a commercially available wire mesh sheet woven with stainless steel (for example, SUS304) fine wires can be used as the mold sheet 1.
Such a mold sheet 1 is required to be a metal material having high hardness regardless of its form, and preferably has a surface hardness Hv of at least 100 or more.

このようにして製作された金型シート１に被転写シート２を重ね合わせ、４段圧延機８により矢印方向に走行させて連続圧延することによって、前記金型シート１表面に形成された凹凸パターンを被転写シート２に連続的に転写するのである。 An uneven pattern formed on the surface of the mold sheet 1 is obtained by superimposing the transfer sheet 2 on the mold sheet 1 manufactured in this way and continuously rolling the sheet by running it in the direction of the arrow with a four-stage rolling mill 8. Is continuously transferred to the transfer sheet 2.

一方、前記金型シート１を用いて圧延機８により繰り返し連続転写していると、前記金型シート端部に局所的な塑性変形を生じてしわが発生する。そして、このしわを基点とした金型シート１の破断が頻繁に発生するようになる。また、金型シート１に発生したこのようなしわは、転写パターン斑の原因ともなってくる。 On the other hand, when the mold sheet 1 is repeatedly continuously transferred by the rolling mill 8, local plastic deformation occurs at the end of the mold sheet and wrinkles are generated. And the fracture | rupture of the metal mold | die 1 based on this wrinkle comes to generate | occur | produce frequently. Further, such wrinkles generated on the mold sheet 1 cause transfer pattern spots.

そこで、本発明に係るシート転写装置９においては、この金型シート１に圧延張力を付与するための張力付与手段５ａ，５ｂを、圧延機８の圧延入出（金型シート１のワークロール３前後）に設け、しわの発生を抑制するのが好ましい。また、前記張力付与手段は、必ずしも圧延機８の圧延入出に設ける必要はなく、少なくとも圧延出側（金型シート１のワークロール３後）の張力付与手段５ｂを設ければ良い。 Therefore, in the sheet transfer apparatus 9 according to the present invention, the tension applying means 5a and 5b for applying the rolling tension to the mold sheet 1 are transferred into and out of the rolling mill 8 (before and after the work roll 3 of the mold sheet 1). ) To suppress the generation of wrinkles. Further, the tension applying means is not necessarily provided for rolling in / out of the rolling mill 8, and at least the tension applying means 5b on the rolling exit side (after the work roll 3 of the mold sheet 1) may be provided.

前記張力付与手段としては、図１に示したような２組のブライダルロール５ａ，５ｂを、圧延機８の圧延入出（金型シート１のワークロール３前後）に設けて構成するのが好ましい。このブライダルロール５ａ，５ｂは、通常各々２本または４本のロールから構成されており、前記ロール表面は一般的に硬質ゴムライニングされている。 As the tension applying means, it is preferable to provide two sets of bridal rolls 5a and 5b as shown in FIG. 1 at the rolling in / out of the rolling mill 8 (before and after the work roll 3 of the mold sheet 1). The bridal rolls 5a and 5b are usually composed of two or four rolls, respectively, and the roll surface is generally hard rubber-lined.

この２組のブライダルロール５ａ，５ｂに前記金型シート１を捲回して、前記ブライダルロール５ａと５ｂの各々の回転速度を制御することにより、前記ブライダルロール５ａと５ｂ間に張力を発生させるとともに、ブライダルロール５ａ，５ｂ後方では張力を低減させることができる。 The mold sheet 1 is wound around the two sets of bridal rolls 5a and 5b, and the rotational speed of each of the bridal rolls 5a and 5b is controlled to generate tension between the bridal rolls 5a and 5b. The tension can be reduced behind the bridal rolls 5a and 5b.

このような圧延工程を経た金型シート１には、圧延時に発生した摩耗粉が付着したり、被転写シート２がアルミニウム、銅やそれらの合金の場合には、軟らかいため被転写シート２母材が付着して非常に薄いコーティングと呼ばれる層が形成される。前記摩耗粉やコーティングが発生すると、金型シート１表面に形成された凹凸パターンが目詰まりし、正確なパターンの転写が不可能となる。 The mold sheet 1 that has undergone such a rolling process adheres to wear powder generated during rolling, or is soft when the transfer sheet 2 is made of aluminum, copper, or an alloy thereof. Adheres to form a very thin layer called a coating. When the abrasion powder or coating is generated, the uneven pattern formed on the surface of the mold sheet 1 is clogged, and it becomes impossible to transfer the pattern accurately.

そこで、本発明に係るシート転写装置８には、転写終了後の金型シート１を洗浄するための洗浄手段７を備えるのが好ましい。この洗浄手段７内部は、図示はしないが洗浄槽、リンス槽および乾燥部により構成されおり、低張力で導入された前記金型シート１を、先ず洗浄槽に通して洗浄液を用いて洗浄し、次いでリンス槽を通してリンス水により洗浄液を除去した後、乾燥部において加熱乾燥する。 Therefore, the sheet transfer apparatus 8 according to the present invention preferably includes a cleaning unit 7 for cleaning the mold sheet 1 after the transfer. The inside of the cleaning means 7 is constituted by a cleaning tank, a rinsing tank and a drying unit (not shown), and the mold sheet 1 introduced at a low tension is first passed through the cleaning tank and cleaned with a cleaning liquid, Next, the cleaning liquid is removed by rinsing water through a rinsing tank, and then dried by heating in a drying section.

前記洗浄槽で用いられる洗浄液には、水酸化ナトリウムや次亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ溶液を用いることができる。このようなアルカリ溶液により、前記金型シート１に付着した摩耗粉やコーティングを溶解して除去するのである。 As the cleaning liquid used in the cleaning tank, an alkaline solution such as sodium hydroxide or sodium hypochlorite can be used. With such an alkaline solution, the abrasion powder and coating adhering to the mold sheet 1 are dissolved and removed.

更に、本発明に係るシート転写装置１０は、図１に示したような１対のワークロール３と１対のバックアツプロール４とで構成される４段圧延以上、即ち、バックアップロールが１対以上の対数で構成されるものが好ましい。 Further, the sheet transfer apparatus 10 according to the present invention has four or more stages of rolling, that is, a pair of backup rolls, each composed of a pair of work rolls 3 and a pair of back-up rolls 4 as shown in FIG. What consists of the above logarithm is preferable.

本発明に係るシート転写装置１０は、金型としてワークロール３を使用することなくシート状の金型としたことにより、バックアップロール４を用いてワークロール３の面圧を高く保持し、かつ幅方向のロール面圧の均一化も図ることができる。更に、前記バックアップロール４は金型シート１に接触することがないため、前記金型シート１の凹凸パターンを潰してしまう恐れはない。従って、前述の如く、４段圧延以上の多段圧延機を適用するのが好ましい。 The sheet transfer apparatus 10 according to the present invention uses a sheet-shaped mold without using the work roll 3 as a mold, so that the surface pressure of the work roll 3 is kept high by using the backup roll 4 and has a width. The roll surface pressure in the direction can be made uniform. Furthermore, since the backup roll 4 does not come into contact with the mold sheet 1, there is no fear that the uneven pattern of the mold sheet 1 will be crushed. Therefore, as described above, it is preferable to apply a multi-high rolling mill having four or more stages.

前記バックアップロール４を用いた場合、ワークロール３の面圧を高く保持し得る理由を詳述するなら、下記の通りである。即ち、このバックアップロール３のない２段圧延機においては、ワークロール３の面圧を上げて幅方向に均一な転写パターンを得ようとすれば、そのロール３面圧に対する反力に耐え得るようワークロール３直径をある程度大きくする必要がある。 The reason why the surface pressure of the work roll 3 can be kept high when the backup roll 4 is used will be described below. That is, in the two-high rolling mill without the backup roll 3, if the surface pressure of the work roll 3 is increased to obtain a uniform transfer pattern in the width direction, it can withstand the reaction force against the roll 3 surface pressure. It is necessary to increase the diameter of the work roll 3 to some extent.

ところが、前記ロール３直径を大きくすると、金型シート１と被転写シート２との間の接触面積が増加するため、必要ロール面圧を得るには圧延荷重を高くする必要があるが、ロール撓みを抑制するためには大きな面圧を付与することができない。 However, when the diameter of the roll 3 is increased, the contact area between the mold sheet 1 and the transfer sheet 2 increases, so that it is necessary to increase the rolling load to obtain the required roll surface pressure. In order to suppress this, a large surface pressure cannot be applied.

しかしながら、バックアップロール４が付帯されている多段圧延機においては、ワークロール３直径を小径化できる。小径ロールが使用できれば、同一の圧延荷重でも接触面積が小さくなるため、ロール面圧を高く取ることができる。その結果、幅方向に均一な転写パターンが得られるのである。 However, in the multi-stage rolling mill with the backup roll 4 attached, the diameter of the work roll 3 can be reduced. If a small-diameter roll can be used, the contact area becomes small even with the same rolling load, so that the roll surface pressure can be increased. As a result, a uniform transfer pattern can be obtained in the width direction.

また更に、このような多段圧延機において、前記金型シート１と被転写シート２の幅方向に負荷されるロール面圧を一定に保持するロール面圧制御手段（図示せず）を用いて、前記金型シート１表面に形成された凹凸パターンを被転写シート２に連続的に転写するのが、幅方向に更に均一な転写パターンを得る上で好ましい。 Furthermore, in such a multi-stage rolling mill, using a roll surface pressure control means (not shown) that maintains a constant roll surface pressure loaded in the width direction of the mold sheet 1 and the transfer sheet 2, It is preferable to continuously transfer the uneven pattern formed on the surface of the mold sheet 1 to the transfer sheet 2 in order to obtain a more uniform transfer pattern in the width direction.

前記ロール面圧制御手段には、前記ワークロール３やバックアップロール４の両軸端に油圧シリンダーを取り付け、この油圧シリンダーを伸縮させて前記ロール軸受を支点とした「てこの原理」により、圧延中の面圧によって撓んだ前記ワークロール３やバックアップロール４を逆方向に撓ませて、その面圧が幅方向に均一になるよう補正する形状制御アクチュエータがある。 In the roll surface pressure control means, hydraulic cylinders are attached to both shaft ends of the work roll 3 and the backup roll 4, and the hydraulic cylinder is expanded and contracted, and the “rolling lever” is used as a fulcrum during rolling. There is a shape control actuator that bends the work roll 3 and the backup roll 4 bent by the surface pressure in the opposite direction and corrects the surface pressure to be uniform in the width direction.

また、前記ロール面圧制御手段の他の例としては、前記ワークロール３の背面に、ロール軸が軸方向に所定の範囲シフトできる機構を有するクラウン形状のバックアップロールを配置し、圧延中の面圧によって撓んだ前記ワークロール３を背面から支持し、前記バックアップロールのクラウン位置をロール幅方向の面圧の低い位置にシフトさせて、その面圧が幅方向に均一になるよう補正するロールシフト機構が適用できる。 As another example of the roll surface pressure control means, a crown-shaped backup roll having a mechanism capable of shifting the roll axis in a predetermined range in the axial direction is disposed on the back surface of the work roll 3, and the surface being rolled. A roll that supports the work roll 3 bent by pressure from the back, shifts the crown position of the backup roll to a position where the surface pressure in the roll width direction is low, and corrects the surface pressure to be uniform in the width direction. A shift mechanism can be applied.

次に、本発明の実施の形態２に係るシート転写装置について、模式的断面で示した構成図である図２を用いて以下に説明する。
尚、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、金型シート１の形態が巻取可能なコイル状であって、かつ前記実施の形態１のブライダルロール５ａ，５ｂが付帯されていない所に相違があり、その他は同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、その相違する点について以下説明する。 Next, a sheet transfer apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIG. 2, which is a configuration diagram shown in a schematic cross section.
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that the mold sheet 1 is coilable and the bridal rolls 5a and 5b of the first embodiment. Since there is a difference in the parts that are not attached and the other parts have the same configuration, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the differences will be described below.

即ち、本発明の実施の形態２に係るシート転写装置１０においては、コイル状の金型シート１は、金型シートデコイラー９ａから巻き出され、圧延装置８により被転写シート２に凹凸パターンが転写された後、洗浄手段７を経て金型シートコイラー９ｂに巻き取られる構成をなしている。 That is, in the sheet transfer apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention, the coil-shaped mold sheet 1 is unwound from the mold sheet decoiler 9a, and the transfer sheet 2 is provided with a concavo-convex pattern by the rolling apparatus 8. After being transferred, the sheet is wound around the mold sheet coiler 9b through the cleaning means 7.

本発明の実施の形態２においては、前記金型シート１の張力付与手段は、少なくとも前記金型シートデコイラー９ａに設けられた回転制御機構からなる。また、この回転制御機構をシートコイラー９ｂにも設けて、両者により張力付与することもできる。 In Embodiment 2 of the present invention, the tension applying means of the mold sheet 1 is composed of at least a rotation control mechanism provided in the mold sheet decoiler 9a. Moreover, this rotation control mechanism can also be provided in the sheet coiler 9b, and tension can be applied by both.

このように金型シート１の形態がコイル状場合には、金型シート１と被転写シート２とが同等の長さ必要となってくる。しかしながら、金型シート１を被転写シート２長さの１／１０程度の長さとし、前記金型シート１が被転写シート２への転写を終了した時点で前記両シート１，２の走行を停止し、金型シートコイラー９ｂに巻き取られたコイルを金型シートデコイラー９ａに移し替え、その走行経路に前記金型シート１の始端を装着し直して再度連続転写する。 Thus, when the form of the mold sheet 1 is coiled, the mold sheet 1 and the transfer sheet 2 are required to have the same length. However, the mold sheet 1 is about 1/10 of the length of the transferred sheet 2, and when the mold sheet 1 finishes transferring to the transferred sheet 2, the travel of both the sheets 1 and 2 is stopped. Then, the coil wound around the mold sheet coiler 9b is transferred to the mold sheet decoiler 9a, and the starting end of the mold sheet 1 is reattached to the traveling path and continuously transferred again.

このような操作を複数回繰り返すことによって、金型シート１より遥かに長尺の転写シート２を製造することが可能である。また、図２においては、金型シート１の洗浄手段７は、被転写シート２への転写を完了した後工程に設けた例で示したが、被転写シートへの転写を行う前工程に設けても良い。 By repeating such an operation a plurality of times, a transfer sheet 2 that is much longer than the mold sheet 1 can be produced. 2 shows the example in which the cleaning means 7 for the mold sheet 1 is provided in the post-process after the transfer to the transfer sheet 2 is completed, but it is provided in the pre-process for transferring to the transfer sheet. May be.

以上、本発明に係るシート転写装置によれば、金型をコイル状またはフープ状の長尺シートに形成したので、バックアップロールによりワークロール背面からバックアップしても、その面圧により金型の凹凸パターンが潰れてしまうという従来の本質的な問題点が解消される。 As described above, according to the sheet transfer apparatus according to the present invention, since the mold is formed on a coil-like or hoop-like long sheet, even if the backup roll backs up from the back of the work roll, the unevenness of the mold is caused by the surface pressure. The conventional essential problem that the pattern is crushed is solved.

また、本発明に係るシート転写装置は、金型シートへ張力を付与する張力付与手段を設けることによって、金型シートに発生するしわに起因する金型の破損や転写パターン斑の発生を防止できるシート転写装置を提供できる。更に、金型シートを洗浄する洗浄手段を設けることによって、付着した磨耗粉やコーティングを除去し、金型シートの凹凸パターンに目詰まりを起こさないシート転写装置とし得る。 In addition, the sheet transfer apparatus according to the present invention can prevent occurrence of breakage of the mold and transfer pattern spots due to wrinkles generated in the mold sheet by providing tension applying means for applying tension to the mold sheet. A sheet transfer apparatus can be provided. Further, by providing a cleaning means for cleaning the mold sheet, the attached abrasion powder and coating can be removed, and a sheet transfer apparatus that does not clog the uneven pattern of the mold sheet can be obtained.

更に、本発明に係るシート転写装置によれば、転写完了し金型シートコイラーに巻き上げられた金型シートを金型シートデコイラーに移し替え、再度連続転写することを繰り返すことによって、長さの短い金型シートから長尺の転写シートを製造することができる。
＜実施例＞ Furthermore, according to the sheet transfer apparatus of the present invention, the transfer of the mold sheet that has been transferred and wound up on the mold sheet coiler to the mold sheet decoiler is repeated by repeating continuous transfer again. A long transfer sheet can be produced from a short mold sheet.
<Example>

次に、本発明に係るシート転写装置によって、金型シートとしてＳＵＳ３０４の極細線（φ１８μｍ）により製織された金網シートを用い、下記試作条件で試作した実施例について述べる。 Next, an example in which a metal mesh sheet woven with SUS304 extra fine wire (φ18 μm) was used as a mold sheet by the sheet transfer apparatus according to the present invention and was produced under the following trial conditions will be described.

試作条件
・圧延機：１５０ｍｍ幅小型４段圧延機
・被転写シート：厚さ１ｍｍ、幅５０ｍｍの純アルミニウムシート
・ワークロール径：φ１００ｍｍ
・圧下率：１０％
・転写速度：１０ｍ／ｍｉｎ． Trial production conditions : Rolling mill: 150 mm wide small four-high rolling mill Transfer sheet: Pure aluminum sheet with a thickness of 1 mm and a width of 50 mm Workpiece diameter: φ100 mm
・ Rolling ratio: 10%
Transfer speed: 10 m / min.

上記実施例によって得られた転写シートの転写表面を拡大した図面代用写真を図３に示す。金型シートとして用いた金網シートの金網素線（凸部）のパターンが、転写シート側にピッチ約６０μｍの溝部として転写されている状態が明瞭に分かる。 FIG. 3 shows a drawing-substituting photograph in which the transfer surface of the transfer sheet obtained in the above example is enlarged. It can be clearly seen that the pattern of the wire mesh element wire (convex portion) of the wire mesh sheet used as the mold sheet is transferred as a groove portion having a pitch of about 60 μm on the transfer sheet side.

以上説明したように、本発明に係るシート転写装置によれば、シート状に形成された金型を用いることによって、バックアップロールによる転写面圧のバックアップが可能となったので、幅方向に均一な凹凸パターンを有する高品質の転写シートが得られる。このような転写シートは、表面の乱反射に優れたシート、超撥水性や超親水性を有するシート、プレス成型時の潤滑性の優れたシート等の用途に適用することができる。 As described above, according to the sheet transfer apparatus according to the present invention, the transfer surface pressure can be backed up by the backup roll by using the mold formed in a sheet shape. A high-quality transfer sheet having an uneven pattern can be obtained. Such a transfer sheet can be applied to uses such as a sheet excellent in irregular reflection on the surface, a sheet having super water repellency and super hydrophilicity, and a sheet excellent in lubricity during press molding.

本発明の実施の形態１に係るシート転写装置について、模式的断面で示した構成図である。It is the block diagram shown with the typical cross section about the sheet transfer apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係るシート転写装置について、模式的断面で示した構成図である。It is the block diagram shown with the typical cross section about the sheet transfer apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施例で得られた転写シートの転写表面を拡大した図面代用写真である。It is the drawing substitute photograph which expanded the transfer surface of the transfer sheet obtained in the Example. 金属箔上にホログラムレリーフパターンを形成する従来例に係る工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which concerns on the prior art example which forms a hologram relief pattern on metal foil.

１…金型シート，２…被転写シート，
３…ワークロール，４…バックアップロール，
５ａ，５ｂ…ブライダルロール，
６ａ…被転写シートデコイラー，６ｂ…被転写シートコイラー，
７…洗浄手段，８…圧延機，
９ａ…金型シートデコイラー，９ｂ…金型シートコイラー，
１０…シート転写装置 1 ... mold sheet, 2 ... transferred sheet,
3 ... work roll, 4 ... backup roll,
5a, 5b ... Bridal roll,
6a ... transferred sheet decoiler, 6b ... transferred sheet coiler,
7 ... cleaning means, 8 ... rolling mill,
9a ... Mold sheet decoiler, 9b ... Mold sheet coiler,
10. Sheet transfer device

Claims

At least on the rolling exit side of a mold sheet formed into a coil shape or a hoop shape by processing the surface of a metal sheet having a thickness of 5 μm to 3 mm, a tension applying means for applying a rolling tension to the mold sheet is provided. The transfer sheet is continuously rolled onto the mold sheet by a rolling mill, and the uneven pattern formed on the surface of the mold sheet is continuously transferred to the transfer sheet. Sheet transfer device.

2. The sheet transfer apparatus according to claim 1 , wherein a cleaning means for cleaning the mold sheet is provided at least on the rolling exit side or the rolling entrance side of the mold sheet.