(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細凹凸パターンを外周面に有するマスタロールを、円筒容器の内側に配置し、前記マスタロールと前記円筒容器との間隙に充填剤を充填して、前記マスタロールの前記微細凹凸パターンを内周面に転写された円筒微細構造体を成形する成形工程と、
前記円筒微細構造体と前記円筒容器とが一体化したまま、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる剥離工程と、
を含み、
前記剥離工程において、
前記円筒容器の一方の端面と前記マスタロールの一方の端面との間にパッキンが接着された状態で、気体を前記円筒容器の一方の端面において中心近傍から前記円筒容器の内側空間に送気することによって、前記円筒容器の内側空間を前記気体で加圧し、前記円筒微細構造体の内径が大きくなるように前記円筒微細構造体を圧縮させて、
前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる、
円筒微細構造体の製造方法。
【請求項２】
微細凹凸パターンを外周面に有するマスタロールを、円筒容器の内側に配置し、前記マスタロールと前記円筒容器との間隙に充填剤を充填して、前記マスタロールの前記微細凹凸パターンを内周面に転写された円筒微細構造体を成形する成形工程と、
前記円筒微細構造体と前記円筒容器とが一体化したまま、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる剥離工程と、
を含み、
前記剥離工程において、
前記円筒容器の温度が前記マスタロールの温度よりも高くなるように、前記円筒容器の温度及び前記マスタロールの温度を制御して、
前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる、
円筒微細構造体の製造方法。
【請求項３】
微細凹凸パターンを外周面に有するマスタロールを、円筒容器の内側に配置し、前記マスタロールと前記円筒容器との間隙に充填剤を充填して、前記マスタロールの前記微細凹凸パターンを内周面に転写された円筒微細構造体を成形する成形工程と、
前記円筒微細構造体と前記円筒容器とが一体化したまま、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる剥離工程と、
を含み、
前記円筒容器と前記円筒微細構造体との接着力は、前記マスタロールと前記円筒微細構造体との接着力よりも高い
円筒微細構造体の製造方法。
【請求項４】
微細凹凸パターンを外周面に有するマスタロールを、円筒容器の内側に配置し、前記マスタロールと前記円筒容器との間隙に充填剤を充填して、前記マスタロールの前記微細凹凸パターンを内周面に転写された円筒微細構造体を成形する成形工程と、
前記円筒微細構造体と前記円筒容器とが一体化したまま、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる剥離工程と、
を含み、
前記充填剤は、弾性体を形成する材料からなり、
前記円筒微細構造体の厚みは、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下である、
円筒微細構造体の製造方法。
【請求項５】
前記剥離工程において、
前記円筒微細構造体の内周面の全体と、前記マスタロールの外周面の全体とが、離れるように、
前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の円筒微細構造体の製造方法。
【請求項６】
前記マスタロールが樹脂からなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の円筒微細構造体の製造方法。
【請求項７】
前記円筒容器がガラスからなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の円筒微細構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の円筒微細構造体の製造方法により製造された前記円筒微細構造体と前記円筒容器とをマザーロールとして用いて電鋳法により、レプリカロールを製造するレプリカロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒微細構造体の製造方法及びレプリカロールの製造方法に関し、特に、内周面に微細凹凸パターンを有する円筒微細構造体の製造方法、及び、円筒微細構造体を用いたレプリカロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きなサイズのフイルムを製造するためにシームレスロール金型が利用される。シームレスロール金型の製造方法としては、切削機械を用いて、微細凹凸パターンを円筒状の金属ロールの表面に直接、加工する方法がよく利用されている。シームレスロール金型を用いてロールトゥロールで成形される機能フイルムは、ディスプレイ、照明などにおいて、光拡散機能、集光機能を発揮する。
【０００３】
機能フイルムの性能向上に対応するために、ロール外周面における微細凹凸パターンなどの微細構造の複雑化が要求されている。しかし、機械加工では対応が難しくなってきている。また、生産性を向上させるために、ロールの大型化が要求されている。しかし、機械加工では、バイトの磨耗によってロール外周面全面で均一な微細構造を加工することが難しくなってきている。
【０００４】
そこで、樹脂製の円筒型表面にレーザアブレーションで直接加工する方法が提案されている。しかし、この方法で作製した円筒ロールは、樹脂製であり、ロールトゥロール成形において必要な機械的強度を有しないことが多い。このような円筒ロールを、そのままロールトゥロール成形に使うことは困難である。
【０００５】
一方、ロールトゥロール成形に使用できるロール金型の製造方法として、マスタロール金型の微細凹凸パターンを反転させた形状をその内周面に有する円筒状の反転型に、電鋳法を用いて金属等を積層させることによって、製造する方法がある。
【０００６】
反転型の製造方法として、例えば、特許文献１には、マスタロール金型に対し円筒状にエストラマーを硬化させて、反転型を成形する方法が開示されている。反転型は、その内周面に微細凹凸パターンを有する円筒微細構造体である。この方法では、反転型自体の弾性を利用して、反転型を裏返すようにして、マスタロール金型から剥離させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−００１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示される製造方法では、反転型がマスタロール金型から剥離される際、１８０°粘着テープ剥離試験と同様に、反転型が接着面から反転する。そのため、微細凹凸パターンが損傷する可能性がある。また、剥離した後の反転電鋳する際に、エストラマー単体では剛性が低いため別な剛性のあるロールへの固定が必要になる。しかし、成形前の円筒の状態で固定することは難しく、微細凹凸パターンの変形、ピッチの伸縮などが起きるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、微細凹凸パターンの形状を良好に維持したまま、マスタロールから剥離することのできる円筒微細構造体の製造方法及びレプリカ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】
【００１０】
本発明にかかる円筒微細構造体は、
微細凹凸パターンを外周面に有するマスタロールを、円筒容器の内側に配置し、前記マスタロールと前記円筒容器との間隙に充填剤を充填して、前記マスタロールの前記微細凹凸パターンを内周面に転写された円筒微細構造体（例えば、内側円筒体）を成形する成形工程と、
前記円筒微細構造体と前記円筒容器とが一体化したまま、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させる剥離工程と、
を含む。
【００１１】
このような構成によれば、微細凹凸パターンの形状を良好に維持したまま、円筒微細構造体をマスタロールから剥離することができる。また、円筒微細構造体を円筒容器へ固定させることなく、マザーロールを製造することができる。
【００１２】
また、前記剥離工程において、前記円筒微細構造体の内周面の全体と、前記マスタロールの外周面の全体とが、一遍に離れるように、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させることを特徴としてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、微細凹凸パターンの形状をより確実に良好に維持する円筒微細構造体を製造することができる。
【００１４】
また、前記剥離工程において、前記円筒容器の内側空間を気体で加圧し、前記円筒微細構造体の内径が大きくなるように前記円筒微細構造体を圧縮させて、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させることを特徴としてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、気体による加圧により、微細凹凸パターンの損傷を抑制して、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させることができる。
【００１６】
また、前記剥離工程において、前記円筒容器の温度が前記円筒微細構造体の温度よりも高くなるように、前記円筒容器の温度及び前記マスタロールの温度を制御して、前記マスタロールと前記円筒微細構造体とを剥離させることを特徴としてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、円筒容器の膨張及びマスタロールの収縮の少なくとも一つによる体積変化を利用することにより、微細凹凸パターンの損傷を抑制して、マスタロールと円筒微細構造体とを剥離させることができる。
【００１８】
また、前記円筒容器と前記円筒微細構造体との接着力は、前記マスタロールと前記円筒微細構造体との接着力よりも高いことを特徴としてもよい。また、前記マスタロールが樹脂からなることを特徴としてもよい。また、前記円筒容器がガラスからなることを特徴としてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、マスタロールと円筒微細構造体とを容易に剥離させることができる。
【００２０】
また、前記充填剤は、弾性体を形成する材料からなり、前記内側円筒体の厚みは、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴としてもよい。
【００２１】
このような構成によれば、内側円筒体とマスタロールとを剥離させた後で、内側円筒体とマスタロールとの距離が、より確実に微細凹凸パターンの高さよりも長くなる。そのため、内側円筒体の微細凹凸パターンをマスタロールに当たらせることを抑制して、マスタロールを円筒微細構造体から脱離させることができる。
【００２２】
他方、本発明にかかるレプリカロールの製造方法は、
上記した製造方法により製造された前記円筒微細構造体と前記円筒容器とをマザーロールとして用いて電鋳法により、レプリカロールを製造する。
【００２３】
このような構成によれば、１つのマスタロールから、ロールトゥロール成形に使用できるレプリカロールを、複数回複製することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、微細凹凸パターンの形状を良好に維持したまま、マスタロールから剥離する円筒微細構造体の製造方法及びレプリカロールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法のフローチャートである。
【図２】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程の模式図である。
【図３】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程の模式図である。
【図４】マザーロールの斜視図である。
【図５】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程の模式図である。
【図６】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程の模式図である。
【図７】レプリカロールの斜視図である。
【図８】成形剥離装置の一例の断面図である。
【図９】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程における成形剥離装置の一例の要部の断面図である。
【図１０】実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程における成形剥離装置の一例の要部の断面図である。
【図１１】内側円筒体の厚み及び加圧圧力に対する内側円筒体の厚み変化量を示す表である。
【図１２】内側円筒体の一例の外周面を示す電子顕微鏡写真である。
【図１３】成形剥離装置の他の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１．
図１〜図７を参照して、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法について説明する。図１は、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法のフローチャートである。図２、図３、図５及び図６は、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程の模式図である。図４は、マザーロールの斜視図である。図７は、レプリカロールの斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、略円柱状のベースロール１を準備し、その外周面１１に微細凹凸パターン１２を形成する（微細凹凸形成工程Ｓ１）。略円柱状のベースロール１は、例えば、金属材料や樹脂などからなる。微細凹凸パターン１２は、所定のパターンで配列した複数の微細凹凸部である。
【００２８】
微細凹凸パターン１２を形成する方法として、例えば、図２に示すように、レジスト液を外周面１１に塗布し、微細凹凸パターン１２と同じパターンを描画し、ＵＶ（紫外線）レーザを照射して露光する。ＵＶレーザの照射量は、レーザーの出力を用いて調整することができる。すると、マスタロール１０（図５参照。）が得られる。また、微細凹凸パターン１２を形成する方法として、他に、例えば、機械加工による彫刻法や、パルスレーザを照射して加工するレーザアブレーション法が挙げられる。また、微細凹凸パターンを有するシート体を、ベースロール１の外周面に巻き付けることによって、マスタロール１０を得ることができる。このような微細凹凸パターンを有するシート体は、例えば、別の金型を用いて成形したシート状の樹脂成形品や、スタンパのような薄い板状金型などである。
【００２９】
次いで、図３に示すように、円筒容器２０の内側にマスタロール１０を配置し、充填剤を円筒容器２０とマスタロール１０との間隙に充填して、これを固めて、内側円筒体３０を成形する（円筒体成形工程Ｓ２）。具体的には、マスタロール１０は、マスタロール１０の外周面が円筒容器２０の内周面から間隔を空けるように、円筒容器２０の内側に配置される。マスタロール１０は、マスタロール１０の軸と円筒容器２０の軸が重ね合わさるように、円筒容器２０の内側に配置されると好ましい。また、円筒容器２０と内側円筒体３０との接着力が内側円筒体３０とマスタロール１０との接着力よりも低くなるように、円筒容器２０と充填剤（内側円筒体３０）とマスタロール１０とそれぞれ材料の組み合わせを適宜選択すると好ましい。
【００３０】
円筒容器２０は、後述するマスタ剥離工程Ｓ３において加えられる圧力に耐えられる機械的強度を有する材料からなる。このような材料として、例えば、金属材料やガラスが挙げられる。この金属材料として、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、又は、これらの合金が挙げられ、鉄の合金として、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼が挙げられる。円筒容器２０の内周面には、充填剤、及び、内側円筒体３０との密着性を高めるために、表面粗度を高める粗面加工がされているほうが好ましい。粗面加工として、例えば、ローレット加工が挙げられる。
【００３１】
内側円筒体３０は、所定の弾性率を有する円筒状の弾性体である。充填剤は、充填剤自体が固まると弾性体を形成する材料からなり、この弾性体の弾性率は、気体による加圧により、圧縮する範囲にあると好ましい。このような材料として、例えば、熱硬化性エストラマーが挙げられる。熱硬化性エストラマーとして、例えば、ＰＤＭＳ（Polydimethylsiloxane：ポリジメチルシロキサン）、ウレタンゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。
【００３２】
図４に示すように、円筒容器２０と内側円筒体３０とは一体化しており、後述する電鋳工程Ｓ４では、マザーロールとして機能する。内側円筒体３０（例えば、円筒微細構造体と称してもよい。）は、その内周面に微細凹凸パターン３２を有する。微細凹凸パターン３２は、マスタロール１０の微細凹凸パターン１２を転写することで、形成されており、微細凹凸パターン１２を反転した形状とほぼ同じ形状及びサイズを有する。
【００３３】
次いで、図５に示すように、剥離装置４０にセットして、マスタロール１０を内側円筒体３０及び円筒容器２０から剥離する（マスタ剥離工程Ｓ３）。具体的には、剥離装置４０は、内側円筒体３０及び円筒容器２０の一端側の空間を加圧することで、マスタロール１０を内側円筒体３０及び円筒容器２０から剥離する。
【００３４】
剥離装置４０は、例えば、内側円筒体３０及び円筒容器２０の一端及び他端をそれぞれ保持する保持部４１、４２を備える。保持部４１は、内側円筒体３０及び円筒容器２０の一端側の開口につながる空間を形成しつつ、圧縮機（図示略）にパイプ（図示略）を介して接続されており、圧縮機により、保持部４１の内側空間の気圧を高めることができる。剥離装置４０は、保持部４１の内側空間の気圧を高めることによって、内側円筒体３０をその内径を拡大させるように圧縮させる。これにより、剥離装置４０は、マスタロール１０を内側円筒体３０及び円筒容器２０から剥離させて、保持部４２側に移動させる。その後、内側円筒体３０及び円筒容器２０は一体化されたまま、剥離装置４０から取り出される。
【００３５】
ところで、ＰＤＭＳは、シロキサン結合により、金属よりもガラスと高い接着力で接着する傾向にある。従って、用いた充填剤がＰＤＭＳであり、マスタロール１０が金属からなり、円筒容器２０がガラスからなる場合、内側円筒体３０とマスタロール１０との接着力は、内側円筒体３０と円筒容器２０との接着力と比較して弱い。したがって、このような場合、内側円筒体３０とマスタロール１０とが、内側円筒体３０と円筒容器２０とよりも剥離しやすくなって、好ましい。
【００３６】
また、熱硬化性エストラマーは、樹脂よりも金属と高い接着力で接着する傾向にある。従って、マスタロール１０が樹脂からなり、円筒容器２０が金属からなる場合、内側円筒体３０とマスタロール１０との接着力は、内側円筒体３０と円筒容器２０との接着力と比較して弱いことが多い。したがって、このような場合、内側円筒体３０とマスタロール１０とが、内側円筒体３０と円筒容器２０とよりも剥離しやすくなって、好ましい。
【００３７】
次いで、図６に示すように、円筒容器２０と一体化した内側円筒体３０の内周面に、金属を堆積させるよう電鋳法を行い、レプリカロール５０を形成する（電鋳工程Ｓ４）。このような金属として、例えば、ニッケル、銅、金、銀などが挙げられる。例えば、導電材料からなる導電被膜を内側円筒体３０の内周面に形成し、円筒容器２０と一体化した内側円筒体３０を電鋳槽に入れて、その陽極及び陰極に電圧を印加する。すると内側円筒体３０の内周面からその軸に向かって、金属が堆積して、レプリカロール５０が形成される。その後、レプリカロール５０は、内側円筒体３０及び円筒容器２０から脱離される。
【００３８】
以上の工程Ｓ１〜Ｓ４を経ると、図７に示すように、レプリカロール５０が得られる。電鋳工程Ｓ４を再び繰り返すことで、レプリカロール５０を複数回複製することができる。レプリカロール５０は、外周面５１を有する円筒体又は円柱体である。外周面５１には、内側円筒体３０の微細凹凸パターン３２が転写されることによって、微細凹凸パターン５２が形成されている。微細凹凸パターン５２は、微細凹凸パターン３２が反転した形状を有し、マスタロール１０の微細凹凸パターン１２と、ほぼ同じ大きさ及び形状を有する。レプリカロール５０を用いてロールトゥロール成形を行うと、微細凹凸パターン５２に応じて、光拡散機能や集光機能を有する機能フイルムを成形することができる。このような機能フイルムは、表示装置や照明装置に利用することができる。
【００３９】
なお、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法について説明したが、同製造方法は、マスタロールの製造方法とマザーロールの製造方法とを含むものであり、それぞれを単独で用いてもよい。ここで、マスタロールの製造方法は、微細凹凸形成工程Ｓ１を含む製造方法であり、マザーロールの製造方法は、円筒体成形工程Ｓ２と、マスタ剥離工程Ｓ３とを含む製造方法である。
【００４０】
（円筒体成形工程Ｓ２及びマスタ剥離工程Ｓ３の一例）
次に、図８〜図１１を参照して、円筒体成形工程Ｓ２及びマスタ剥離工程Ｓ３の一例の詳細について説明する。図８は、成形剥離装置の一例の断面図である。図９及び図１０は、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の一工程における成形剥離装置の一例の要部の断面図である。図１１は、内側円筒体の厚み及び加圧圧力に対する内側円筒体の厚み変化量を示す表である。
【００４１】
図８に示すように、成形剥離装置１４０は、架台１４１と、リニアアクチュエータ１４２と、円筒容器１２０と、パッキン１４３と、エアコンプレッサ１４４とを含む。成形剥離装置１４０は、円筒体成形工程Ｓ２及びマスタ剥離工程Ｓ３を連続して行うことのできる装置である。
【００４２】
架台１４１は、複数の脚１４１ａと、複数の脚１４１ａによって載置面Ｘから上方において支持される天板１４１ｂとを備える。
【００４３】
円筒容器１２０は、天板１４１ｂの上に載置される。円筒容器１２０は、その上部において開口する上側開口部１２１と、下側に底部１２２とを有する。円筒容器１２０は、円筒容器２０と同じ種類の材料からなる。底部１２２は、その中央近傍において下側に開口しつつ下方に延びる送気管１２３を有し、送気管１２３は、上側開口部１２１よりも小さな内径を有する。底部１２２において送気管１２３の周辺には、パッキン１４３が接着されている。マスタロール１０は、パッキン１４３を介して、底部１２２の上に配置されている。
【００４４】
リニアアクチュエータ１４２は、円筒容器１２０の上方に配置されている。リニアアクチュエータ１４２は、円筒容器１２０に対して、近接又は離間する可能なロッド１４２ａと、ロッド１４２ａの先端に配置されてマスタロール１０を把持する把持部１４２ｂとを備える。
【００４５】
エアコンプレッサ１４４は、架台１４１の周辺の載置面Ｘ上に載置されている。エアコンプレッサ１４４は、空気、つまり、エアーを通過させるチューブ１４４ａと、チューブ１４４ａの先端にコネクタ１４４ｂとを備える。コネクタ１４４ｂは円筒容器１２０の送気管１２３に取り付けられている。エアコンプレッサ１４４は、送気管１２３から円筒容器１２０の内側にエアーを送ることができる。
【００４６】
次に、成形剥離装置１４０を用いた場合の円筒体成形工程Ｓ２とマスタ剥離工程Ｓ３とについて説明する。
【００４７】
図９に示すように、円筒容器１２０とマスタロール１０との間隙に、充填剤を充填し、内側円筒体１３０を形成する（円筒体成形工程Ｓ２）。なお、図９では、図面の見易さを考慮して、リニアアクチュエータ１４２及びエアコンプレッサ１４４の図示を省略している。充填剤の充填の際には、パッキン１４３とマスタロール１０とは、充填剤がその間に挿し込まないように、密着している。
【００４８】
次いで、図１０に示すように、エアーをエアコンプレッサ１４４から円筒容器１２０の内側に送り、マスタロール１０を内側円筒体１３０から剥離する（マスタ剥離工程Ｓ３）。具体的には、エアーが円筒容器１２０の送気管１２３から流入し、送気管１２３内の気圧が高まる。送気管１２３内の気圧が一定の値を超えると、エアーがパッキン１４３とマスタロール１０との間に入り込む。さらに、エアーが内側円筒体１３０とマスタロール１０との間に入り込み、内側円筒体１３０が、その半径方向外方に向かって、圧縮する。内側円筒体１３０の内径が大きくなるため、内側円筒体１３０がマスタロール１０から剥離する。より具体的には、内側円筒体１３０の内周面の全体が、マスタロール１０の外周面１１の全体から一遍に離れる。内側円筒体１３０の内周面の全体とマスタロール１０の外周面１１の全体とが、所定の間隔を空けて、互いに向かい合う。
【００４９】
ここで、上記したエアーの加圧による内側円筒体の厚み変化量Δｔを計算した。下記の数式１〜数式５を用いて厚み変化量Δｔを計算した。厚み変化量Δｔは、圧縮方向を正とした。この計算では、内側円筒体１３０の縦弾性係数Ｅは５ＭＰａとし、外径２ｂは１５０ｍｍとし、厚みｔと加圧圧力Ｐとは、図１１に示す条件に設定した。
【数１】
0006454551.tif 000002
σ＝Ｅ×ε  …（数式２）
Ｋ＝ｂ／ａ  …（数式３）
Ｒ＝ｃ／ａ  …（数式４）
Δｔ＝ε×ｔ  …（数式５）
σ［ＭＰａ］：内側円筒体における半径方向の応力
Ｅ［ＭＰａ］：内側円筒体の縦弾性係数
ε：内側円筒体における半径方向における歪み
ａ［ｍｍ］：内側円筒体の内径半径
ｂ［ｍｍ］：内側円筒体の外径半径
ｃ［ｍｍ］：内側円筒体の中立半径
ｔ［ｍｍ］：内側円筒体の厚み
なお、圧力単位ｋｇｆ／ｃｍ２を圧力単位ＭＰａに換算するにあたって、下記の数式６を用いた。
１［ｋｇｆ／ｃｍ２］＝０．０９８０６６５［ＭＰａ］  …（数式６）
【００５０】
上記した計算結果を図１１に示した。図１１に示すように、いずれの条件においても、内側円筒体の厚み変化量Δｔは正であり、すなわち、内側円筒体はその半径方向において、圧縮する。また、厚みｔ及び加圧圧力Ｐが増大すると、厚み変化量Δｔが増大する傾向にある。微細凹凸パターンの高さに応じて、必要な加圧圧力Ｐを加えることで、内側円筒体１３０とマスタロール１０とを剥離させた後で、内側円筒体１３０の微細凹凸パターンをマスタロール１０の外周面に当たらせることなく、マスタロール１０を内側円筒体１３０から上方に脱離させることができる。例えば、上記した計算では、微細凹凸パターンの高さが、２４．９μｍ〜１９５．９μｍであれば、内側円筒体の厚みｔを０．５〜２ｍｍ、及び、加圧圧力Ｐを５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２（＝４９０〜９８１ｋＰａ）の範囲内において条件を設定すると、内側円筒体１３０の微細凹凸パターンをマスタロール１０の外周面に当たらせることなく、マスタロール１０を内側円筒体１３０から上方に脱離し得ると考えられる。
【００５１】
最後に、リニアアクチュエータ１４２により、マスタロール１０を上方に引き上げる。円筒容器１２０と内側円筒体１３０とが一体化された状態のまま、マスタロール１０は内側円筒体１３０から脱離する。
【００５２】
ここでは、内側円筒体１３０の内周面の全体とマスタロール１０の外周面１１の全体とが、所定の間隔を空けているため、内側円筒体１３０の内周面における微細凹凸パターンの形状を維持したまま、マスタロール１０を内側円筒体１３０から上方に離間させることができる。
【００５３】
以上、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法によれば、加圧による内側円筒体の体積変動を利用して、微細凹凸パターンを良好に維持して、マスタロールと内側円筒体とを剥離させることができる。
【００５４】
（実施例）
次に、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の実施例について説明する。
【００５５】
用いたベースロールのサイズは、外径１５０ｍｍ、長さ１６０ｍｍである。レジストは、市販のレジスト（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ製ＡＺＰ４４００レジスト）を用いた。
【００５６】
微細凹凸形成工程Ｓ１（図１参照）では、レジストをスプレーコータにて塗布した後、形成する微細凹凸パターンの高さに応じて強度変調させながらＵＶ光を照射して、フォトレジスト面に微細凹凸パターンを露光した。露光した後、アルカリ現像液に１０分浸漬させて現像を行い、円筒表面に微細凹凸パターンを有するマスタロールを作製した。ここで用いたアルカリ現像液は、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）濃度２．３８％である。
【００５７】
用いた円筒容器は、ＪＩＳ規格に定められるＳＵＳ３０４と同一範囲の組成を有する鋼からなる。この用いた円筒容器のサイズは、内径１５０ｍｍ、外径１５７ｍｍ、高さ１８０ｍｍである。ＰＤＭＳは、市販のＰＤＭＳ（信越化学製ＰＤＭＳ（銘柄Ｘ−３２−３２１２））を用いた。
【００５８】
円筒体成形工程Ｓ２では、内側円筒体の厚みは１ｍｍとした。ＰＤＭＳは、主剤１０に対して硬化剤１の割合で混練し、注型後２４時間静置した。
【００５９】
マスタ剥離工程Ｓ３では、剥離時の加圧圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ２とした。加圧したままの状態で、リニアアクチュエータを５ｍｍ／ｓｅｃで稼動させることで、円筒容器から剥離した。
【００６０】
剥離した内側円筒体の一例の外周面の電子顕微鏡写真を図１２に示す。図１２に示すように、微細凹凸パターンは、所定のパターンで配列した複数の微細凸部からなり、微細凸部は、外方に向かって張り出る形状を有する。観察の結果、この内側円筒体の一例において微細凹凸パターンには欠損などが無いことが確認された。そのため、この内側円筒体の一例を用いて製造されたレプリカロールは、成形に使用可能な外周面を全域にわたって有する。
【００６１】
（比較例）
次に、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法の実施例と比較するために、比較例について説明する。比較例は、上記した実施例と比較して、マスタ剥離工程Ｓ３に相当する工程において、エアーによる加圧を行うことなく、リニアアクチュエータを用いてマスタロールを内側円筒体及び円筒容器から剥離させるところを除いて共通する。
【００６２】
比較例のマスタ剥離工程Ｓ３に相当する工程では、加圧することなく、リニアアクチュエータを５ｍｍ／ｓｅｃで稼動させた。すると、内側円筒体が途中で破断してしまった。従って、比較例では、レプリカロールを製造することができなかった。
【００６３】
実施の形態２．
次に、図１３を参照して、実施の形態２にかかるレプリカロールの製造方法について説明する。実施の形態２にかかるレプリカロールの製造方法は、マスタ剥離工程を除いて、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法と共通する。共通する工程については説明を省略し、異なる工程について説明する、図１３は、成形剥離装置の他の一例の断面図である。
【００６４】
マスタ剥離工程Ｓ２３では、成形剥離装置２４０を用いた。図１３に示すように、成形剥離装置２４０は、成形剥離装置１４０（図８参照）と比較して、エアコンプレッサ１４４の代わりに温調機２４５とチラー２４６とを含むところを除いて、共通する。共通する構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６５】
成形剥離装置２４０は、温調機２４５と、チラー２４６とを含む。温調機２４５と、チラー２４６とは、円筒容器１２０の温度がマスタロール１０の温度よりも高くなるように、円筒容器１２０の温度及びマスタロール１０の温度を制御する。
【００６６】
温調機２４５は、架台１４１の周辺の載置面Ｘ上に載置されている。温調機２４５は、温調液を通過させる温調管２４５ａと、温調管２４５ａの先端に設置される熱伝導部２４５ｂとを含む。温調機２４５は、温調管２４５ａと熱伝導部２４５ｂとを通過する温調回路を有し、所定の温度に調えられた温調液をその温調回路に循環させる。熱伝導部２４５ｂは、円筒容器１２０の外周面に設置されており、温調液による熱を円筒容器１２０に与えて、円筒容器１２０を膨張させる。熱伝導部２４５ｂは、温度上昇による円筒容器１２０の変形を妨げないために、円筒容器１２０の外周面を周方向に機械的に拘束しないように設置されると好ましい。熱伝導部２４５ｂは、例えば、実質的に直線状の棒状体の複数本であって、円筒容器１２０の軸に沿いつつ互いに間隔を空けて設置される。
【００６７】
チラー２４６は、架台１４１の周辺の載置面Ｘ上に載置されている。チラー２４６は、冷却液を通過させる冷却管２４６ａを含む。マスタロール１０は、冷却液が通過することのできる冷却経路（不図示）を有する。冷却管２４６ａは、マスタロール１０の冷却経路に接続されており、冷却管２４６ａとマスタロール１０の冷却経路とを通過する冷却回路が形成される。チラー２４６は、所定の温度まで冷却させた冷却液をこの冷却回路に循環させることで、マスタロール１０の熱を奪い、マスタロール１０を収縮させる。
【００６８】
次に、成形剥離装置２４０を用いた場合のマスタ剥離工程Ｓ２３について説明する。なお、成形剥離装置２４０を用いた場合の円筒体成形工程は、円筒体成形工程Ｓ２と同じであるため、説明を省略する。
【００６９】
温調機２４５により円筒容器１２０を加熱しつつチラー２４６によりマスタロール１０を冷却して、マスタロール１０を内側円筒体１３０から剥離する（マスタ剥離工程Ｓ２３）。具体的には、円筒容器１２０に加えて内側円筒体１３０も半径方向に膨張する一方で、マスタロール１０が半径方向に縮小する。すると、内側円筒体１３０の内径が大きくなり、マスタロール１０の外径が大きくなるため、内側円筒体１３０がマスタロール１０から剥離する。具体的には、内側円筒体１３０の内周面の全体と、マスタロール１０の外周面１１とが一遍に離れて、内側円筒体１３０の内周面の全体とマスタロール１０の外周面１１の全体とが、所定の間隔を空けて、互いに向かい合う。
【００７０】
以上、実施の形態２にかかるレプリカロールの製造方法によれば、内側円筒体とマスタロールとの温度差による体積変化を利用して、内側円筒体とマスタロールとを剥離させることができる。そのため、実施の形態２にかかるレプリカロールの製造方法は、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法と同様に、微細凹凸パターンを良好に維持して、内側円筒体とマスタロールを剥離させることができる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態１にかかるレプリカロールの製造方法のマスタ剥離工程Ｓ３では、エアーを円筒容器１２０の内側に送り込むことによって加圧したが、エアーとは別種類の気体を送り込んで加圧してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
Ｓ１  微細凹凸形成工程                      Ｓ２  円筒体成形工程
Ｓ３、Ｓ２３  マスタ剥離工程                Ｓ４  電鋳工程
１０  マスタロール                          １１  外周面
１２  微細凹凸パターン
２０、１２０  円筒容器                      
３０、１３０  内側円筒体                    ３２  微細凹凸パターン
【図１】
0006454551.tif 000003
【図２】
0006454551.tif 000004
【図３】
0006454551.tif 000005
【図４】
0006454551.tif 000006
【図５】
0006454551.tif 000007
【図６】
0006454551.tif 000008
【図７】
0006454551.tif 000009
【図８】
0006454551.tif 000010
【図９】
0006454551.tif 000011
【図１０】
0006454551.tif 000012
【図１１】
0006454551.tif 000013
【図１２】
0006454551.tif 000014
【図１３】
0006454551.tif 000015