(57)【要約】【課題】パターン付金属板の位置精度を確保しつつ、パターン付金属板を型ロールに着脱可能に固定することができる型ロール、パターン付金属板、パターン形成用型ロール、及びパターン形成用型ロールの製造方法を提供する。【解決手段】パターン付金属板１８は、表面に凹凸形状のパターンＰが形成された金属板本体２０と、金属板本体２０の側面から突出する拡幅部２２と、を有する。型ロール１０は、円筒状の型ロール本体１２と、型ロール本体１２の外周面１２Ａに開口し、パターン付金属板１８が嵌め込まれる複数の凹部１４と、凹部１４の開口端部の内側面１４Ａに突設され、内寸Ｅがパターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｆより小さい把持部１６と、を有し、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｆに対する凹部１４の内寸Ｈ、又はパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅが、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、前記金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有するパターン付金属板が取付けられる型ロールであって、
円筒状の型ロール本体と、
前記型ロール本体の外周面に開口し、前記パターン付金属板がそれぞれ嵌め込まれる複数の凹部と、
前記凹部の開口端部の内側面に突設され、内寸が前記パターン付金属板の前記拡幅部の外寸より小さい把持部と、
を有し、
前記パターン付金属板の前記拡幅部の外寸に対する前記凹部の内寸、又は前記パターン付金属板の前記金属板本体の外寸に対する前記把持部の内寸が、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下の大きさとされている、
型ロール。
【請求項２】
前記パターン付金属板の前記拡幅部の外寸と前記把持部の内寸との差は、前記パターン付金属板の前記拡幅部の外寸に対して２／５０以上２／５以下の大きさとされている、請求項１に記載の型ロール。
【請求項３】
前記把持部は、前記型ロール本体に一体形成されている、請求項１又は２に記載の型ロール。
【請求項４】
前記把持部は、前記型ロール本体と別部材とされている、請求項１又は２に記載の型ロール。
【請求項５】
前記凹部は、前記型ロール本体の軸方向に沿って形成されており、前記型ロール本体の少なくとも一方の軸方向端面に開口している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の型ロール。
【請求項６】
前記凹部は矩形状とされ、４辺の前記内側面に前記把持部がそれぞれ突設されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の型ロール。
【請求項７】
前記凹部の深さは、前記パターン付金属板の厚さに対して０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の大きさとされている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の型ロール。
【請求項８】
ニッケル電鋳板からなり、
表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、前記金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有し、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の型ロールの前記凹部に嵌め込まれる、
パターン付金属板。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の型ロールと、
表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、前記金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有し、前記凹部に嵌め込まれたパターン付金属板と、
を備えるパターン形成用型ロール。
【請求項１０】
前記型ロール本体の外周面に前記凹部を形成して請求項１〜７のいずれか１項に記載の型ロールを作製し、
前記型ロールの前記凹部に前記パターン付金属板を嵌め込む、
パターン形成用型ロールの製造方法。
【請求項１１】
平板の表面に前記凹部を形成し、
前記凹部に前記パターン付金属板を嵌め込み、
前記凹部を外側として前記平板を円筒状に丸め、
丸めた前記平板を円筒状の素管ロールの外周面に嵌め込んで請求項９に記載のパターン形成用型ロールを作製する、
パターン形成用型ロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、型ロール、パターン付金属板、パターン形成用型ロール、及びパターン形成用型ロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に規則的な微細凹凸形状の模様（以下、「パターン」という。）が形成されたフィルム等を作製する方法として、表面にパターンが形成された型ロールに樹脂を塗布し、樹脂の硬化後に型ロールから剥離させることでフィルムを作製する方法が知られている。この型ロールは、例えば特許文献１に示すように、表面にパターンが形成された金属板を、接着テープ等によってロールの外周面に貼り付けることで製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１９３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すように、接着テープによってロールの外周面に金属板を貼り付ける場合、ロールの外周面において電鋳板の位置精度を確保することが難しく、また、電鋳板をロールに対して着脱可能に固定することができなかった。
【０００５】
本開示は、上記事実を考慮して、パターン付金属板の位置精度を確保しつつ、パターン付金属板を型ロールに着脱可能に固定することができる型ロール、パターン付金属板、パターン形成用型ロール、及びパターン形成用型ロール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】
【０００６】
本開示の第１態様に係る型ロールは、表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有するパターン付金属板が取付けられる型ロールであって、円筒状の型ロール本体と、型ロール本体の外周面に開口し、パターン付金属板がそれぞれ嵌め込まれる複数の凹部と、凹部の開口端部の内側面に突設され、内寸がパターン付金属板の拡幅部の外寸より小さい把持部と、を有し、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対する凹部の内寸、又はパターン付金属板の金属板本体の外寸に対する把持部の内寸が、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下の大きさとされている。
【０００７】
上記態様によれば、パターン付金属板が嵌め込まれる凹部が型ロールの型ロール本体に設けられており、凹部には開口端部の内側面から突出する把持部が設けられている。このため、把持部でパターン付金属板を把持することで、パターン付金属板を型ロールに着脱可能に固定することができる。
【０００８】
ここで、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対する凹部の内寸、又はパターン付金属板の金属板本体の外寸に対する把持部の内寸が、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされている。このため、凹部にパターン付金属板を嵌め込んだ際にパターン付金属板のずれ動く量が制限され、パターン付金属板の位置精度を確保することができるとともに、パターン付金属板が凹部から外れることを抑制することができる。
【０００９】
本開示の第２態様に係る型ロールは、第１態様に係る型ロールにおいて、パターン付金属板の拡幅部の外寸と把持部の内寸との差は、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対して２／５０以上２／５以下の大きさとされている。
【００１０】
上記態様によれば、パターン付金属板の拡幅部の外寸と把持部の内寸との差、すなわち把持部によるパターン付金属板の把持幅が、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対して２／５０以上２／５以下とされている。このため、パターン付金属板を凹部に容易に嵌め込むことができるとともに、嵌め込まれたパターン付金属板が凹部から外れることを抑制することができる。
【００１１】
本開示の第３態様に係る型ロールは、第１態様又は第２態様に係る型ロールにおいて、把持部は、型ロール本体に一体形成されている。
【００１２】
上記態様によれば、把持部が型ロール本体に一体形成されているため、把持部が型ロール本体と別部材とされている構成と比較して、把持部を凹部の内側面に突設する工程を削減することができる。
【００１３】
本開示の第４態様に係る型ロールは、第１態様又は第２態様に係る型ロールにおいて、把持部は、型ロール本体と別部材とされている。
【００１４】
上記態様によれば、把持部が型ロール本体と別部材とされているため、凹部にパターン付金属板を嵌め込んだ後で凹部の内側面に把持部を突設することができ、パターン付金属板を凹部に容易に嵌め込むことができる。
【００１５】
本開示の第５態様に係る型ロールは、第１態様〜第４態様のいずれか１つの態様に係る型ロールにおいて、凹部は、型ロール本体の軸方向に沿って形成されており、型ロール本体の少なくとも一方の軸方向端面に開口している。
【００１６】
上記態様によれば、型ロール本体の軸方向に沿って形成された凹部が型ロール本体の軸方向端面に開口しているため、型ロール本体の軸方向端面から凹部にパターン付金属板を容易に嵌め込むことができる。
【００１７】
本開示の第６態様に係る型ロールは、第１態様〜第４態様のいずれか１つの態様に係る型ロールにおいて、凹部は矩形状とされ、４辺の内側面に把持部がそれぞれ突設されている。
【００１８】
上記態様によれば、矩形状の凹部の４辺の内側面に把持部がそれぞれ突設されているため、凹部の内側面の一部にのみ把持部が突設されている構成と比較して、パターン付金属板が凹部から外れることをより抑制することができる。
【００１９】
本開示の第７態様に係る型ロールは、第１態様〜第６態様のいずれか１つの態様に係る型ロールにおいて、凹部の深さは、パターン付金属板の厚さに対して０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の大きさとされている。
【００２０】
上記態様によれば、凹部の深さがパターン付金属板の厚さに対して０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とされているため、凹部にパターン付金属板を嵌め込んだ際に型ロール本体の外周面とパターン付金属板の表面との間に段差が生じることを抑制することができる。
【００２１】
本開示の第８態様に係るパターン付金属板は、ニッケル電鋳板からなり、表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有し、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に記載の型ロールの凹部に嵌め込まれる。
【００２２】
上記態様によれば、パターン付金属板がニッケル電鋳板であるため、１枚の原版から複数のパターン付金属板を容易に作製することができる。また、パターン付金属板が拡幅部を有するため、凹部の把持部でパターン付金属板の拡幅部を把持することで、パターン付金属板を型ロールに着脱可能に固定することができる。
【００２３】
本開示の第９態様に係るパターン形成用型ロールは、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に記載の型ロールと、表面に凹凸形状のパターンが形成された金属板本体と、金属板本体の側面から突出する拡幅部と、を有し、凹部に嵌め込まれたパターン付金属板と、を備える。
【００２４】
上記態様によれば、型ロールと、型ロールの凹部に嵌め込まれたパターン付金属板とによって、パターン形成用型ロールを構成することができる。
【００２５】
本開示の第１０態様に係るパターン形成用型ロールの製造方法は、型ロール本体の外周面に凹部を形成して第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に記載の型ロールを作製し、型ロールの凹部にパターン付金属板を嵌め込む。
【００２６】
上記態様によれば、型ロール本体の外周面に凹部を形成し、型ロールの凹部にパターン付金属板を嵌め込むことで、パターン形成用型ロールを作製することができる。
【００２７】
本開示の第１１態様に係るパターン形成用型ロールの製造方法は、平板の表面に凹部を形成し、凹部にパターン付金属板を嵌め込み、凹部を外側として平板を円筒状に丸め、丸めた平板を円筒状の素管ロールの外周面に嵌め込んで第９態様に記載のパターン形成用型ロールを作製する。
【００２８】
上記態様によれば、平板の表面に凹部を形成して凹部にパターン付金属板を嵌め込み、凹部を外側として平板を円筒状に丸めて円筒状の素管ロールの外周面に嵌め込むことで、パターン形成用型ロールを作製する。ここで、平板の表面に凹部を形成するため、型ロール本体の外周面に凹部を形成する構成と比較して、凹部の位置精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本開示によれば、パターン付金属板の位置精度を確保しつつ、パターン付金属板を型ロールに着脱可能に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態における型ロールを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態におけるパターン形成用型ロールを示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第２実施形態における型ロール及びパターン付金属板を示す部分断面図である
【図５】第２実施形態におけるパターン形成用型ロールを示す部分断面図である
【図６】第３実施形態における型ロールを示す斜視図である。
【図７】第３実施形態におけるパターン形成用型ロールを示す斜視図である。
【図８】第４実施形態におけるパターン形成用型ロールを示す斜視図である。
【図９】第５実施形態におけるパターン形成用型ロールの製造工程を示す斜視図である。
【図１０】第５実施形態におけるパターン形成用型ロールの製造工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本開示に係る型ロール、パターン付金属板、及びパターン形成用型ロールについて、第１実施形態〜第５実施形態をそれぞれ説明する。なお、図中において、矢印Ｘ方向は型ロール又はパターン形成用型ロールの軸方向、矢印Ｙ方向は型ロール又はパターン形成用型ロールの周方向、矢印Ｚ方向は型ロール又はパターン形成用型ロールの径方向を指す。
【００３２】
＜第１実施形態＞
以下、本開示に係る型ロール、パターン付金属板、及びパターン形成用型ロールの第１実施形態について、図１〜図３に沿って説明する。
【００３３】
（構成）
本実施形態の型ロール１０は、例えばマイクロレンズアレイやシリンドリカルレンズのような表面にパターンが形成されたマイクロレンズアレイシートやレンチキュラーシート等の樹脂のフィルムを作製する際に用いられるものであり、図１に示すように、円筒状の型ロール本体１２を備えている。また、型ロール本体１２の外周面１２Ａには、全周にわたって複数の矩形状の凹部１４が軸方向及び周方向に互いに間隔を空けて設けられている。
【００３４】
図３に示すように、凹部１４は、型ロール本体１２の外周面１２Ａに開口しており、開口端部の内側面１４Ａにおける周方向に対向する２辺に、一対の把持部１６がそれぞれ突設されている。把持部１６は、型ロール本体１２に一体形成されており、把持部１６の内寸Ｅは凹部１４の内寸Ｆより小さくなっている。また、把持部１６が設けられていることにより、凹部１４の周方向断面が逆Ｔ字形状とされている。
【００３５】
パターン付金属板１８は、型ロール本体１２の凹部１４に嵌め込まれるものであり、図１、図３に示すように、表面に凹凸形状のパターンＰが形成された矩形状の金属板本体２０と、金属板本体２０の対向する側面からそれぞれ突出する一対の拡幅部２２と、を有している。
【００３６】
本実施形態では、一例として、パターン付金属板１８はニッケル電鋳板からなり、一対の拡幅部２２は金属板本体２０に一体形成されている。また、パターン付金属板１８は、型ロール１０の凹部１４の略相似形状とされている。
【００３７】
具体的には、図３に示すように、パターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇは把持部１６の内寸Ｅより僅かに小さく、また、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈは、把持部１６の内寸Ｅより大きく、かつ凹部１４の内寸Ｆより僅かに小さくなっている。
【００３８】
より具体的には、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対する凹部１４の内寸Ｆ、及びパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅが、それぞれ０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下の大きさとされている。すなわちＦ−Ｈ及びＥ−Ｇがそれぞれ０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされている。
【００３９】
なお、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対する凹部１４の内寸Ｆ、及びパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅは、０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とされていることがより好ましく、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とされていることが特に好ましい。
【００４０】
特に本実施形態では、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈと把持部１６の内寸Ｅとの差、すなわち一対の把持部１６によるパターン付金属板１８の把持幅が、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対して２／５０以上２／５以下の大きさとされていることが好ましい。
【００４１】
また、凹部１４の深さＩは、パターン付金属板１８の厚さＪに対して０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の大きさ、すなわちＩ−Ｊが０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とされていることが好ましい。なお、図２、図３に示すように、型ロール１０の凹部１４にパターン付金属板１８をそれぞれ嵌め込むことで、パターン形成用型ロール２４が構成されている。
【００４２】
（製造方法）
次に、本開示に係るパターン形成用型ロール２４の製造方法の一例について説明する。なお、以下の製造方法は一例であり、工程の順序等が異なっていても構わない。
【００４３】
まず、円筒状の金属製の型ロール本体１２の外周面１２Ａを加工して、複数の凹部１４を形成することにより、型ロール１０を作製する。なお、型ロール本体１２の材質としては、様々な金属を用いることができるが、一例としてニッケル（Ｎｉ）やステンレス（ＳＵＳ）等が用いられている。
【００４４】
また、ニッケル電鋳板を加工して複数のパターン付金属板１８を作製する。具体的には、まず、例えばフォトリソラフィの手法を用いて、図示しない原版の表面にパターンを形成する。そして、電気分解したニッケルイオンを原版の表面に電着させてメッキ層を形成し、メッキ層を原版から剥離することで、表面にパターンＰが形成された図示しない円板状のニッケル電鋳板を複数作製する。
【００４５】
なお、ニッケル（Ｎｉ）以外の銅（Ｃｕ）や金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ハードクロム（ＨＣｒ）、又はこれらの金属を組み合わせたものを電鋳することで、電鋳板を作製してもよい。
【００４６】
その後、ニッケル電鋳板を矩形状にシャーカットすることで、一対の拡幅部２２が金属板本体２０に一体形成されたパターン付金属板１８を複数作製する。なお、本実施形態では、一例として、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈは、２００ｍｍ程度とされている。
【００４７】
また、パターン付金属板１８の厚さＪは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされていることが好ましく、０．１５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下とされていることがより好ましく、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とされていることが特に好ましい。
【００４８】
パターン付金属板１８の厚さを０．１ｍｍ以上とすることで、厚さが０．１ｍｍ未満のパターン付金属板と比較して、加工工程中にパターン付金属板１８が折れたり、異物のかみ込みによってパターン付金属板１８の表面に凹凸が生じたりすることを抑制することができる。また、パターン付金属板１８の厚さを０．４ｍｍ以下とすることで、厚さが０．４ｍｍより大きいパターン付金属板と比較して、パターン付金属板１８を容易に撓ませることができる。
【００４９】
次に、パターン付金属板１８の一方の拡幅部２２を凹部１４の一方の把持部１６の下部に差し込み、パターン付金属板１８を撓ませて他方の拡幅部２２を凹部１４の他方の把持部１６の下部に差し込むことにより、パターン付金属板１８を型ロール１０の凹部１４に嵌め込む。このように、複数の凹部１４にパターン付金属板１８をそれぞれ嵌め込み、パターン形成用型ロール２４を作製する。
【００５０】
（作用及び効果）
本実施形態の型ロール１０は、パターン付金属板１８が嵌め込まれる凹部１４が型ロール本体１２の外周面１２Ａに設けられており、凹部１４には開口端部の内側面１４Ａから突出する一対の把持部１６が設けられている。
【００５１】
一方、パターン付金属板１８は、凹部１４の略相似形状とされており、一対の拡幅部２２を有している。このため、凹部１４にパターン付金属板１８を嵌め込み、凹部１４の把持部１６でパターン付金属板１８の拡幅部２２を把持することで、パターン付金属板１８が型ロール１０に着脱可能に固定されたパターン形成用型ロール２４を得ることができる。
【００５２】
ここで、本実施形態によれば、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対する凹部１４の内寸Ｆ、及びパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅが、それぞれ０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされている。このため、凹部１４にパターン付金属板１８を嵌め込んだ際に、凹部１４内でパターン付金属板１８のずれ動く量が制限され、パターン付金属板１８の位置精度を確保することができるとともに、パターン付金属板１８が凹部１４から外れることを抑制することができる。
【００５３】
特に本実施形態によれば、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈと把持部１６の内寸Ｅとの差、すなわち把持部１６によるパターン付金属板１８の把持幅が、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対して２／５０以上２／５以下の大きさとされている。このため、パターン付金属板１８を凹部１４に容易に嵌め込むことができるとともに、嵌め込まれたパターン付金属板１８が凹部１４から外れることをより抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、凹部１４の深さＩがパターン付金属板１８の厚さＪに対して０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の大きさとされている。このため、凹部１４にパターン付金属板１８を嵌め込んだ際に、型ロール本体１２の外周面１２Ａとパターン付金属板１８の表面との間に段差が生じることを抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、凹部１４の内側面１４Ａに突設された把持部１６が、型ロール本体１２に一体形成されている。このため、把持部１６が型ロール本体１２と別部材とされている構成と比較して、把持部１６を凹部１４の内側面１４Ａに突設する工程を削減することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態によれば、ニッケル電鋳板を加工することでパターン付金属板１８が作製されている。このため、１枚の原版を用いて同一のパターンＰが形成された複数のパターン付金属板１８を容易に作製することができる。なお、フォトリソラフィの手法を用いることで、３次元形状の数十μｍ以下の微細パターンを原版の表面に形成することが可能となる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
以下、本開示に係る型ロール、パターン付金属板、及びパターン形成用型ロールの第２実施形態について、図４及び図５に沿って説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略し、差異点を中心に説明する。
【００５８】
（構成）
本実施形態の型ロール３０は型ロール本体３２を備えており、型ロール本体３２には、型ロール本体３２の外周面３２Ａに開口する矩形状の凹部３４が設けられている。また、凹部３４の内側面３４Ａには、一対の把持部３６が突設されている。
【００５９】
第１実施形態では、把持部１６が型ロール本体１２に一体形成されていたのに対し、本実施形態では、把持部３６が型ロール本体３２とは別部材とされており、凹部３４の内側面３４Ａにおける周方向に対向する２辺にそれぞれ接合されている。
【００６０】
一方、凹部３４に嵌め込まれるパターン付金属板３８は、第１実施形態のパターン付金属板１８と同様の構成とされている。また、型ロール３０の凹部３４にパターン付金属板３８が嵌め込まれることで、図５に示すパターン形成用型ロール４０が構成されている。
【００６１】
（製造方法）
第２実施形態のパターン形成用型ロール４０を作製する場合、まず、型ロール本体３２の外周面３２Ａを加工して、複数の凹部３４を形成することにより、型ロール３０を作製する。そして、第１実施形態と同様の方法で作製されたパターン付金属板３８を型ロール３０の凹部３４に嵌め込む。
【００６２】
パターン付金属板３８を型ロール３０の凹部３４に嵌め込んだ後、一対の把持部３６を凹部３４の内側面３４Ａに接合することで、パターン付金属板３８を凹部３４内に固定し、パターン形成用型ロール４０を作製する。
【００６３】
なお、把持部３６の凹部３４の内側面３４Ａへの接合方法としては、例えば型ロール本体３２と同じ金属材料で構成された把持部３６を、接着剤によって凹部３４の内側面３４Ａに接着する方法の他、凹部３４の内側面３４Ａに塗布した接着剤を固化させることにより、接着剤自体を把持部３６とする方法等が挙げられる。
【００６４】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、把持部３６が型ロール本体３２と別部材とされており、凹部３４の内側面３４Ａに接合されている。このため、凹部３４にパターン付金属板３８を嵌め込んだ後で凹部３４の内側面３４Ａに把持部３６を突設することができ、パターン付金属板３８を凹部３４に容易に嵌め込むことができる。
【００６５】
＜第３実施形態＞
以下、本開示に係る型ロール、パターン付金属板、及びパターン形成用型ロールの第３実施形態について、図６及び図７に沿って説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略し、差異点を中心に説明する。
【００６６】
（構成）
図６及び図７に示すように、本実施形態の型ロール５０は型ロール本体５２を備えている。また、第１実施形態では、型ロール本体１２に軸方向及び周方向に互いに間隔を空けて複数の凹部１４が設けられていたのに対し、本実施形態では、型ロール本体５２に軸方向に沿って延びる複数の凹部５４が設けられている。
【００６７】
複数の凹部５４は、型ロール本体５２の周方向に互いに間隔を空けて並んでおり、型ロール本体５２の外周面５２Ａに開口するとともに、軸方向両端部が型ロール本体５２の両方の軸方向端面５２Ｂにそれぞれ開口している。また、凹部５４の開口端部の内側面５４Ａにおける周方向に対向する２辺には、軸方向に沿って延びる一対の把持部５６がそれぞれ突設されている。
【００６８】
図７に示すように、凹部５４毎に複数（本実施形態では２枚）のパターン付金属板５８及び複数（本実施形態では３枚）のスペーサ６０が嵌め込まれることにより、パターン形成用型ロール６２が構成されている。パターン付金属板５８は、一対の拡幅部６４を有し、第１実施形態のパターン付金属板１８と同様の構成とされている。
【００６９】
一方、スペーサ６０は、表面が平滑な、すなわち表面にパターンＰが形成されていない金属板からなり、軸方向から見た形状がパターン付金属板５８と略同一の形状とされている。なお、スペーサ６０は、パターン付金属板５８と同じニッケル電鋳板で構成されていてもよく、ニッケルやステンレス等の他の金属材料で構成されていてもよい。
【００７０】
パターン付金属板５８及びスペーサ６０は、軸方向に沿って凹部５４に交互に嵌め込まれており、これにより、型ロール本体５２の外周面５２Ａにおいて、パターン付金属板５８が軸方向及び周方向に互いに間隔を空けて配置されている。
【００７１】
（製造方法）
第３実施形態のパターン形成用型ロール６２を作製する場合、まず、型ロール本体５２の外周面５２Ａを加工して、軸方向に沿って複数の凹部５４を形成することにより、型ロール５０を作製する。そして、パターン付金属板５８及びスペーサ６０を、型ロール本体５２の一方の軸方向端面５２Ｂから凹部５４に交互に差し込んで嵌め込むことにより、パターン形成用型ロール６２を作製する。
【００７２】
なお、型ロール本体５２の一方の軸方向端面５２Ｂから凹部５４にパターン付金属板５８及びスペーサ６０を差し込む際、パターン付金属板５８及びスペーサ６０が他方の軸方向端面５２Ｂから抜けないように、型ロール本体５２の他方の軸方向端面５２Ｂを塞いでおくことが好ましい。
【００７３】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、型ロール本体５２の軸方向に沿って形成された凹部５４の軸方向端部が型ロール本体５２の軸方向端面５２Ｂに開口しているため、型ロール本体５２の軸方向端面５２Ｂから凹部５４にパターン付金属板５８を差し込むことができる。
【００７４】
このため、型ロール本体５２の外周面５２Ａ側から凹部５４にパターン付金属板５８を差し込む構成と比較して、把持部５６の下部にパターン付金属板５８の拡幅部６４を容易に差し込むことができるため、パターン付金属板５８を凹部５４に容易に嵌め込むことができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、パターン付金属板５８とともにスペーサ６０を凹部５４に嵌め込んでいる。このため、凹部５４におけるパターン付金属板５８の軸方向の位置をスペーサ６０によって規定することができ、パターン付金属板５８の位置精度を確保することができる。
【００７６】
＜第４実施形態＞
以下、本開示に係る型ロール、パターン付金属板、及びパターン形成用型ロールの第４実施形態について、図８に沿って説明する。なお、第１〜第３実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略し、差異点を中心に説明する。
【００７７】
（構成）
本実施形態の型ロール７０は型ロール本体７２を備えており、型ロール本体７２には、型ロール本体７２の外周面７２Ａに開口する矩形状の凹部７４が設けられている。
【００７８】
また、第１実施形態では、凹部１４の対向する２辺の内側面１４Ａに一対の把持部１６がそれぞれ突設されていたのに対し、本実施形態では、凹部７４の４辺の内側面７４Ａに把持部７６がそれぞれ突設されている。なお、凹部７４の４辺の内側面７４Ａに突設された把持部７６は、それぞれ独立して設けられていてもよく、内側面７４Ａに全周にわたって連続して設けられていてもよい。
【００７９】
一方、凹部７４に嵌め込まれるパターン付金属板７８は、凹部７４の略相似形状とされている。具体的には、パターン付金属板７８は、金属板本体８０と、金属板本体８０の四方の側面からそれぞれ突出する拡幅部８２を有している。なお、型ロール７０及び型ロール７０の凹部７４に嵌め込まれたパターン付金属板７８によってパターン形成用型ロール８４が構成されている。
【００８０】
（製造方法）
第４実施形態のパターン形成用型ロール８４を作製する場合、第１実施形態と同様に、まず、型ロール本体７２の外周面７２Ａを加工して、内側面７４Ａに把持部７６が突設された複数の凹部７４を形成することにより、型ロール７０を作製する。
【００８１】
そして、第１実施形態と同様の方法でパターン付金属板７８を作製し、パターン付金属板７８を撓ませながら拡幅部８２を凹部７４の把持部７６の下部に差し込み、パターン付金属板７８を型ロール７０の凹部７４に嵌め込むことで、パターン形成用型ロール８４を作製する。
【００８２】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、矩形状の凹部７４の４辺の内側面７４Ａに把持部７６がそれぞれ突設されているため、凹部７４の内側面７４Ａの一部にのみ把持部７６が突設されている構成と比較して、パターン付金属板７８が凹部７４から外れることをより抑制することができる。
【００８３】
＜第５実施形態＞
以下、本開示に係るパターン形成用型ロールの第５実施形態について、図９及び図１０に沿って説明する。なお、第１〜第４実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略し、差異点を中心に説明する。
【００８４】
（構成）
図１０に示すように、本実施形態のパターン形成用型ロール９０は、円筒状の素管ロール９２と、素管ロール９２の外周面９２Ａに嵌め込まれる円筒状の型ロール本体９４と、を有している。また、型ロール本体９４の外周面９４Ａには、全周にわたって複数の矩形状の凹部９６が軸方向及び周方向に互いに間隔を空けて設けられている。
【００８５】
凹部９６は、第１実施形態の凹部１４と同様の構成とされており、周方向に対向する２辺の内側面９６Ａに一対の把持部９８がそれぞれ突設されている。また、凹部９６には、第１実施形態のパターン付金属板１８と同様の構成とされたパターン付金属板１００がそれぞれ嵌め込まれている。
【００８６】
（製造方法）
第５実施形態のパターン形成用型ロール９０を作製する場合、まず、図９に示すように、金属製の平板１０２の表面１０２Ａを加工して、複数の凹部９６を形成する。そして、第１実施形態と同様の方法で作製されたパターン付金属板１００を平板１０２の凹部９６に嵌め込む。
【００８７】
次に、凹部９６を外側として平板１０２を丸め、平板１０２の端面同士を溶接することで、図１０に示すように、凹部９６にパターン付金属板１００が嵌め込まれた円筒状の型ロール本体９４を形成する。そして、型ロール本体９４を素管ロール９２の外周面９２Ａに嵌め込むことで、パターン形成用型ロール９０を作製する。
【００８８】
ここで、型ロール本体９４は、エアーマンドレル方式によって素管ロール９２の外周面９２Ａに嵌め込まれることが好ましい。具体的には、素管ロール９２の外周面９２Ａにエアー吹き出し用の図示しない複数の吹出孔を形成し、吹出孔から吹き出されるエアーの圧力によって型ロール本体９４の内径を拡張させながら、型ロール本体９４を素管ロール９２に嵌め込む。
【００８９】
その後、エアーの圧力を低下させる、又はエアーの供給を停止することで、型ロール本体９４の内径を素管ロール９２に嵌め込まれる前の状態に戻し、型ロール本体９４を素管ロール９２に固定する。
【００９０】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、平坦な平板１０２の表面１０２Ａに凹部９６を形成した後、凹部９６を外側として平板１０２を円筒状に丸めることにより、型ロール本体９４を形成している。このため、湾曲した型ロール本体９４の外周面９４Ａに凹部９６を直接形成する構成と比較して、凹部９６の位置精度を高めることができる。
【００９１】
また、型ロール本体９４の内径を拡張させながら素管ロール９２の外周面９２Ａに嵌め込むため、型ロール本体９４の内径を拡張させずに素管ロール９２に嵌め込む構成と比較して、型ロール本体９４を素管ロール９２に容易に嵌め込むことができる。
【００９２】
さらに、型ロール本体９４を素管ロール９２に嵌め込んだ後、エアーの圧力を低下させて、又はエアーの供給を停止させて型ロール本体９４を素管ロール９２に固定するため、素管ロール９２の外周面９２Ａに型ロール本体９４を接着することなく密着させることができる。
【００９３】
（その他の実施形態）
なお、本開示について実施形態の一例を説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。また、第１〜第５実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能である。
【００９４】
例えば、第５実施形態の構成と第３実施形態の構成とを組み合わせることで、第５実施形態の型ロール本体９４に軸方向に沿って延びる複数の凹部５４を設ける構成としてもよい。同様に、第５実施形態の構成と第４実施形態の構成とを組み合わせることで、第５実施形態の型ロール本体９４に４辺の内側面に把持部７６が突設された凹部７４を設ける構成としてもよい。
【００９５】
また、第１実施形態において、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対する凹部１４の内寸Ｆ、及びパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅが、それぞれ０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下の大きさとされていた。
【００９６】
しかし、パターン付金属板１８の拡幅部２２の外寸Ｈに対する凹部１４の内寸Ｆ、又はパターン付金属板１８の金属板本体２０の外寸Ｇに対する把持部１６の内寸Ｅが、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされていればよい。すなわちＦ−Ｈ又はＥ−Ｇが０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とされていればよい。
【００９７】
また、第１実施形態において、把持部１６が設けられていることにより、凹部１４の周方向断面が逆Ｔ字形状とされていた。しかし、把持部１６の形状は第１実施形態の形状には限られず、例えば把持部は内寸が開口端部に向かって徐々に小さくなるテーパー形状とされていてもよい。
【００９８】
また、第１実施形態において、凹部１４及びパターン付金属板１８が平面視でそれぞれ矩形状とされていたが、凹部１４及びパターン付金属板１８の形状は実施形態には限られず、平面視で円形状等とされていてもよい。
【００９９】
また、第３実施形態において、凹部５４は軸方向両端部が型ロール本体５２の両方の軸方向端面５２Ｂにそれぞれ開口する構成とされていた。しかし、凹部５４は少なくとも軸方向一端部が型ロール本体５２の一方の軸方向端面５２Ｂに開口する構成とされていればよい。
【０１００】
さらに、第３実施形態において、凹部５４にパターン付金属板５８及びスペーサ６０がそれぞれ嵌め込まれていたが、スペーサ６０を設けずに、パターン付金属板５８のみを互いに間隔をあけて凹部５４に嵌め込む構成としてもよい。また、スペーサ６０の数や形状も実施形態には限られず、パターン付金属板５８の位置及び間隔を規定することができる構成とされていればよい。
【０１０１】
さらに、第１実施形態におけるパターン付金属板１８の外寸や厚さの数値、及び型ロール本体１２やパターン付金属板１８の材質等は一例であり、上記実施形態の数値及び材質以外の数値及び材質とされていても構わない。
【実施例】
【０１０２】
以下、本開示の実施例１〜１８、及び比較例１、２について具体的に説明するが、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例では、パターンの面付け精度、パターン付金属板の脱落し易さ、パターン付金属板の交換容易性、及びパターン付金属板のロール曲率追随性の４項目についてパターン形成用型ロールの性能を評価した。
【０１０３】
パターンの面付け精度については、拡幅部の外寸及び凹部の内寸をそれぞれ測定し、拡幅部の外寸と凹部の内寸との差によって面付け位置精度を評価した。拡幅部の外寸と凹部の内寸との差が０．２５ｍｍ以下である場合を評価Ａ、拡幅部の外寸と凹部の内寸との差が０．２５ｍｍを超えて０．５ｍｍ以下である場合を評価Ｂ、拡幅部の外寸と凹部の内寸との差が０．５ｍｍを超えて１ｍｍ以下である場合を評価Ｃ、拡幅部の外寸と凹部の内寸との差が１ｍｍを超える場合を評価Ｄとし、評価Ａ〜Ｃを製品として許容できる範囲とした。
【０１０４】
パターン付金属板の脱落し易さについては、型ロール使用時のパターン付金属板の脱落有無を評価した。脱落がない場合を評価Ｙ、脱落があった場合を評価Ｎとし、評価Ｙを製品として許容できる範囲とした。
【０１０５】
パターン付金属板の交換容易性については、パターン付金属板の交換作業時間を測定することにより評価を行った。交換作業時間が１時間以内である場合を評価Ａ、交換作業時間が１時間を超えて２時間以内である場合を評価Ｂ、交換作業時間が２時間を超えて４時間以内である場合を評価Ｃ、交換作業時間が４時間を超える場合を評価Ｄとし、評価Ａ〜Ｃを製品として許容できる範囲とした。
【０１０６】
パターン付金属板のロール曲率追随性については、パターン付金属板の型ロールへの追随性を官能評価した。追随性が良い場合を評価Ａ、やや抵抗があるが追随可能の場合を評価Ｂ、抵抗が大きいが追随可能の場合を評価Ｃ、追随が非常に困難、又は曲げ時に折れが発生する場合を評価Ｄとし、評価Ａ〜Ｃを製品として許容できる範囲とした。
【０１０７】
評価結果について下記表１に示す。
【０１０８】
【表１】
2019043013.tif 000003
【０１０９】
表１から分かるように、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対する凹部の内寸が１．１ｍｍとされている比較例１では、凹部内でパターン付金属板がずれ動き、パターンの面付け精度が低下した。
【０１１０】
同様に、パターン付金属板の拡幅部の外寸に対する凹部の内寸が０ｍｍとされている比較例２では、凹部からパターン付金属板を外すことが困難であった。このため、実施例と比較してパターン付金属板の脱落し易さが低下した。
【符号の説明】
【０１１１】
１０、３０、５０、７０                    型ロール
１２、３２、５２、７２、９４              型ロール本体
１２Ａ、３２Ａ、５２Ａ、７２Ａ、９４Ａ    外周面
１４、３４、５４、７４、９６              凹部
１４Ａ、３４Ａ、５４Ａ、７４Ａ、９６Ａ    内側面
１６、３６、５６、７６、９８              把持部
１８、３８、５８、７８、１００            パターン付金属板
２０、８０                                金属板本体
２２、６４、８２                          拡幅部
２４、４０、６２、８４、９０              パターン形成用型ロール
５２Ｂ                                    軸方向端面
６０                                      スペーサ
９２                                      素管ロール
９２Ａ                                    外周面
１０２                                    平板
１０２Ａ                                  表面
Ｅ、Ｆ                                    内寸
Ｇ、Ｈ                                    外寸
Ｉ                                        深さ
Ｊ                                        厚さ
Ｐ                                        パターン
【図１】
2019043013.tif 000004
【図２】
2019043013.tif 000005
【図３】
2019043013.tif 000006
【図４】
2019043013.tif 000007
【図５】
2019043013.tif 000008
【図６】
2019043013.tif 000009
【図７】
2019043013.tif 000010
【図８】
2019043013.tif 000011
【図９】
2019043013.tif 000012
【図１０】
2019043013.tif 000013