(57)【要約】      （修正有）【課題】ロール状のフィルムを、金型の表面から離型し転写するフィルムをすばやく供給できる間欠式フィルム成形装置と方法を提供する。【解決手段】微細凹凸形状が表面に形成された金型３と、金型表面にフィルムを押圧するプレス装置と、フィルム２を搬送する搬送装置と、金型の表面からフィルムを離型する離型装置とを含む間欠式フィルム成形装置１。離型装置が剥離ロール２１と、該剥離ロールと略平行に配された補助ロール２２と、フィルムを剥離ロールに抱きつかせる補助ロール移動手段と、剥離ロールを表面と平行に移動させる駆動手段と、表面に平行に移動させる案内ガイドと、剥離ロールよりもフィルム搬送方向下流側にフィルムに張力を付加する張力付加機構とを備えた間欠式フィルム成形装置。【選択図】図１
2008105408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細凹凸形状が表面に形成された金型と、該金型の表面にフィルムを押圧するプレス装置と、該フィルムを搬送するための搬送装置と、該金型の表面からフィルムを離型するための離型装置とを、少なくとも含む間欠式フィルム成形装置において、前記離型装置がフィルムを剥離するため回転自在に保持された剥離ロールと、フィルムパスラインを挟んで該剥離ロールと略平行に配された補助ロールと、フィルムを剥離ロールに抱きつかせるように該剥離ロール周辺で補助ロールを移動させる補助ロール移動手段と、前記剥離ロールを前記金型表面近傍で、該表面と平行に移動させるための駆動手段と、前記剥離ロールと前記補助ロールがフィルムを剥離ロールに抱きつかせる相対位置関係を保持したまま金型表面近傍を該表面に平行に移動させる案内ガイドと、前記剥離ロールよりもフィルム搬送方向下流側にフィルムに張力を付加する張力付加機構とを、少なくとも備えたことを特徴とする間欠式フィルム成形装置。
【請求項２】
前記張力付加機構が、回転駆動手段によって回転する補助ロールの表面とフィルム表面との間の摩擦力を利用したものであることを特徴とする請求項１記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項３】
前記補助ロールが、回転自在に保持されたものであり、前記張力付加機構が、該補助ロールよりフィルム搬送方向下流側に設置されたものであることを特徴とする請求項１記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項４】
前記剥離ロールと前記張力付加機構との間にフィルム張力検知手段を設け、該フィルム張力検知手段で検知された値をもとに前記張力付加機構の張力付加レベルを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項５】
フィルム離型時における前記剥離ロールと前記金型表面との距離が、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項６】
前記剥離ロールに振動を与えるための振動付加手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項７】
前記金型を加熱、冷却する温調手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項８】
前記剥離ロールが、該剥離ロールの温調手段を備えたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項９】
前記補助ロールが、該補助ロールの温調手段を備えたものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【請求項１０】
微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、従動によって回転をする剥離ロールと、該剥離ロールに略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【請求項１１】
微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルム成形後、さらに、金型表面からフィルムを離型した後に、金型表面に略平行に配された従動によって回転をする剥離ロールと、補助ロールを、該両ロールの相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をすることを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【請求項１２】
微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、従動によって回転をする剥離ロールと、剥離ロールと略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型した後に、前記両ロールが相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をすることを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【請求項１３】
前記微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給するに際して、温調がされた該金型に供給することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の間欠式フィルム成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばロール状に巻かれている状態の連続したフィルムを順次に巻き戻しながら成形装置に供給をして、該フィルム表面に微細凹凸形状を間欠的にプレス成形をする成形装置と成形方法に関する。
【０００２】
特に、プレス成形後のフィルムを金型から良好に離型するともに、次にプレスするフィルムを金型表面にスムーズに供給できる間欠式フィルム成型装置と間欠式フィルム成形方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
導光板、光拡散板、レンズ等の光学フィルムを製造する手段として、フィルムに表面に微細凹凸パターンを転写する方法が従来から知られており、例えば、ロール状の長尺のフィルムに対して、間欠的に微細凹凸パターン形成する装置及び方法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
これらの装置および方法では、巻出ロールからプレス装置内へと供給したフィルムを微細凹凸パターン付き金型にプレス転写することにより、フィルム表面に凹凸パターンを形成する。プレス転写するときは、金型をフィルムのガラス転移点以上の温度まで加熱しておく。転写完了後は、プレスを継続しながら、金型を一定条件下で冷却する。フィルムのガラス転移点以下まで冷却が進めば、プレス圧力を開放するとともに、フィルムに一定の張力を付加するだけで金型より離型する。しかし、この離型方法では、適用する樹脂の特性や、金型表面の離型材の消耗により、金型にフィルムが貼り付いたまま剥がれないという問題が発生する。さらに、無理に引き剥がすと、金型表面を破損したり、フィルム転写面に傷のような離型跡を残すという問題が発生する。
【０００５】
また、あらかじめ金型に反りを設けておいて、金型への圧力を開放すると同時に、成形体自身が平坦に復元しようとする弾性力により自動的に離型させるという方法が提案されている（特許文献３）。
【０００６】
しかし、この方法では適用できる成形体が弾性特性により限定され、例えば、厚さ０．３ｍｍ以下の樹脂フィルムでは弾性力が不十分であるため適用することは困難である。
【０００７】
一方、フィルム成形装置ではないが、基板面に密着しているフィルムを引き離す装置として、回路パターンが形成されたフィルムを貼り合わされた補強板から引き剥がすという装置が提案されている（特許文献４）。
【０００８】
しかし、この装置ではフィルム端部を把持した円弧形状を有する剥離部材を、貼り合わせ面上を円弧に沿わすように回転させることによりフィルムを離型する。ところが、フィルムの端部を把持する等、連続体のロール状フィルムでは適用できない構成であり、また、プレス等の成形装置に適用する場合、円弧形状を持つ剥離部材をプレス成形領域に配設することが設計上困難である。
【０００９】
また、フィルム成形装置ではないが、粘着したフィルムを引き剥がす装置として、フィルム端部を把持しながら、粘着面上でロールを回転させることにより、ロールに沿ってフィルムを引き剥がすという装置が提案されている（特許文献５）。
【００１０】
しかし、この特許文献５で提案されている装置は、特許文献４で提案されているものとと同様に、フィルムの端部を把持しなければならない制約があるため、連続体のロール状フィルムには適用できない。
【特許文献１】特開２００５−１９９４５５号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０２８６号公報
【特許文献３】特開２００４−２８８８４５号公報
【特許文献４】特開２００６−３２４００号公報
【特許文献５】特開２００２−１０４７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するために鋭意検討した結果、得られたものであって、ロール状のフィルムをプレス装置に配設した金型の表面から、フィルム転写面や金型表面の品位を損なうことなく離型するとともに、次に転写するフィルムをすばやく供給することのできる間欠式フィルム成形装置と、間欠式フィルム成形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】
【００１２】
上述した目的を達成する本発明の間欠式フィルム成形装置は、以下の（１）の構成からなる。
（１）微細凹凸形状が表面に形成された金型と、該金型の表面にフィルムを押圧するプレス装置と、該フィルムを搬送するための搬送装置と、該金型の表面からフィルムを離型するための離型装置とを、少なくとも含む間欠式フィルム成形装置において、前記離型装置がフィルムを剥離するため回転自在に保持された剥離ロールと、フィルムパスラインを挟んで該剥離ロールと略平行に配された補助ロールと、フィルムを剥離ロールに抱きつかせるように該剥離ロール周辺で補助ロールを移動させる補助ロール移動手段と、前記剥離ロールを前記金型表面近傍で、該表面と平行に移動させるための駆動手段と、前記剥離ロールと前記補助ロールがフィルムを剥離ロールに抱きつかせる相対位置関係を保持したまま金型表面近傍を該表面に平行に移動させる案内ガイドと、前記剥離ロールよりもフィルム搬送方向下流側にフィルムに張力を付加する張力付加機構とを、少なくとも備えたことを特徴とする間欠式フィルム成形装置。
【００１３】
また、かかる本発明の間欠式フィルム成形装置において、より具体的に好ましくは、以下の（２）〜（８）のいずれかの構成からなるものである。
【００１４】
（２）前記張力付加機構が、回転駆動手段によって回転する補助ロールの表面とフィルム表面との間の摩擦力を利用したものであることを特徴とする上記（１）記載の間欠式フィルム成形装置。
【００１５】
（３）前記補助ロールが、回転自在に保持されたものであり、前記張力付加機構が、該補助ロールよりフィルム搬送方向下流側に設置されたものであることを特徴とする上記（１）記載の間欠式フィルム成形装置。
【００１６】
（４）前記剥離ロールと前記張力付加機構との間にフィルム張力検知手段を設け、該フィルム張力検知手段で検知された値をもとに前記張力付加機構の張力付加レベルを制御することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００１７】
（５）フィルム離型時における前記剥離ロールと前記金型表面との距離が、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００１８】
（６）前記剥離ロールに振動を与えるための振動付加手段を備えたことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００１９】
（７）前記金型を加熱、冷却する温調手段を有することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００２０】
（８）前記剥離ロールが、該剥離ロールの温調手段を備えたものであることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００２１】
（９）前記補助ロールが、該補助ロールの温調手段を備えたものであることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形装置。
【００２２】
また、上述した目的を達成する本発明の間欠式フィルム成形方法は、以下の（１０）〜（１２）のいずれかに記載の構成からなる。
（１０）微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、従動によって回転をする剥離ロールと、該剥離ロールに略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型することを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【００２３】
（１１）微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルム成形後、さらに、金型表面からフィルムを離型した後に、金型表面に略平行に配された従動によって回転をする剥離ロールと、補助ロールを、該両ロールの相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をすることを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【００２４】
（１２）微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、従動によって回転をする剥離ロールと、剥離ロールと略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型した後に、前記両ロールが相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をすることを特徴とする間欠式フィルム成形方法。
【００２５】
また、上記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の本発明の間欠式フィルム成形方法において、好ましくは、下記（１３）の具体的構成を有するものである。
（１３）前記微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給するに際して、温調がされた該金型に供給することを特徴とする上記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の間欠式フィルム成形方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の間欠式フィルム成形装置と成形方法によれば、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に微細凹凸形状を有する良好な成形フィルムを製造することができる。また、短い時間で金型から離型するとともに、次に転写されるフィルムをすばやく供給することにより、高い品質の成型フィルムを高い生産性で製造することができる。
【００２７】
（１）特に、請求項１の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離ロールと補助ロールの配置構成により常に上向きの剥離方向を発生させ、かつ、張力付与手段により常に一定の方向（剥離方向）から一定の剥離力を付与することができるので、剥離跡を発生させずに良好なフィルム離型を行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００２８】
（２）特に、請求項２または請求項３の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、安定した剥離力を与え得る点でより好ましく、剥離跡を発生させずにフィルム離型を良好に行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００２９】
（３）請求項４の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、フィルム張力を厳密に制御してフィルム剥離力を高精度に制御できるので、より安定性の高い離型動作を実現でき、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００３０】
（４）請求項５の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、金型表面を傷つけることがなく、また剥離方向を一定にして、より安定したフィルム離型を行うことが可能になり、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００３１】
（５）請求項６の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、剥離力を増幅することができるので、剥離しにくい条件の場合にこの装置を用いることにより、安定性が高いよりスムーズな離型動作を実現でき、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００３２】
（６）請求項７の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面に所望の微細な凹凸形状を精度良く成形した成形フィルムを製造することができる。
【００３３】
（７）請求項８または９の本発明の間欠式フィルム成形装置によれば、離型時に高温のフィルムに接触しても、剥離、補助ロールを一定に温調できる。また、ロールに冷却水循環機構等を適用すれば、離型直後のフィルムを冷却することもできて、より安定した巻取り動作が可能になり、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００３４】
（８）請求項１０、１１または１２の本発明の間欠式フィルム成形方法の構成によれば、安定した剥離力を与えることができ、剥離跡を発生させずにフィルム離型を良好に行うことができ、表面に所望どおりの微細凹凸形状を有する優れた成形フィルムを製造することができる。
【００３５】
（９）請求項１３の本発明の間欠式フィルム成形方法によれば、熱可塑性樹脂からなるフィルムの表面に所望の微細な凹凸形状を精度良く成形した成形フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の間欠式フィルム成形装置は、微細凹凸形状が表面に形成された金型と、該金型の表面にフィルムを押圧するプレス装置と、該フィルムを搬送するための搬送装置と、該金型の表面からフィルムを離型するための離型装置とを、少なくとも含む間欠式フィルム成形装置において、前記離型装置がフィルムを剥離するため回転自在に保持された剥離ロールと、フィルムパスラインを挟んで該剥離ロールと略平行に配された補助ロールと、フィルムを剥離ロールに抱きつかせるように該剥離ロール周辺で補助ロールを移動させる補助ロール移動手段と、前記剥離ロールを前記金型表面近傍で、該表面と平行に移動させるための駆動手段と、前記剥離ロールと前記補助ロールがフィルムを剥離ロールに抱きつかせる相対位置関係を保持したまま金型表面近傍を該表面に平行に移動させる案内ガイドと、前記剥離ロールよりもフィルム搬送方向下流側にフィルムに張力を付加する張力付加機構とを、少なくとも備えたものである。
【００３７】
また、本発明のフィルム成形方法は、微細凹凸が表面に形成された金型表面の近傍に間欠的にフィルムを供給した後、該金型に該フィルムを押圧することによりフィルム表面に微細凹凸を成形する間欠式フィルム成形方法において、フィルムを成形完了した後に、従動によって回転をする剥離ロールと、該剥離ロールに略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型する間欠式フィルム成形方法である。
【００３８】
以下、図面等に基づいて、本発明について説明をする。
【００３９】
図１に、かかる本発明の間欠式フィルム成形装置をフィルム幅方向から見た概略断面図を、図２にフィルムを金型から離型する離型ユニットをフィルム走行方向（巻取り側）から見た概略断面図を、図３の（ａ）〜（ｆ）にフィルム幅方向から見た離型ユニットの動きの概略断面図を、それぞれ示す。
【００４０】
図１に示すように、本発明の間欠式フィルム成形装置１は、上記のプレス装置たるプレスユニット１０と、上記の離型装置たる離型ユニット２０と、上記の温調装置たる加熱ユニット３０と、上記の温調装置たる冷却ユニット４０と、巻出ユニット５０、巻取ユニット６０から構成される。巻出ユニット５０でロール状に巻き取られたフィルム２は、順次に巻き出されて、プレスユニット１０で金型３の微細凹凸形状が加工された表面３ａに押しつけられて、フィルムの成形面２ａに微細凹凸形状が転写成形され、巻取ユニット６０によりロール状に巻き取られる。巻出ユニット５０と巻取ユニット６０は、上記のフィルムの搬送装置である。この巻き出しと転写成形加工は、間欠的に順次に繰り返されて行われる。
【００４１】
プレスユニット１０は、加圧プレート（上）１４ａが支柱１１をガイドにして昇降移動できるように、プレスシリンダー１２に連結されている。支柱１１はフレーム（上）１６ａとフレーム（下）１６ｂに挟まれるように配設されている。加圧プレート（上）１４ａの下面には温調プレート（上）１５ａが取り付けられている。一方、加圧プレート（下）１４ｂの上面には温調プレート（下）１５ｂが取り付けられている。各温調プレートには、それぞれ、加熱ユニット３０、冷却ユニット４０が配管、配線等を介して接続されている。そして、金型３は温調プレート（下）１５ｂの上側表面に取り付けられて、下側温調プレートを介して、加熱、冷却制御される。なお、金型３は温調プレート（上）１５ａの下面に取り付けられても良い。なお、各プレートのフィルム押圧面側の平面度は１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以下が好ましい。なおまた、成形加工は、加熱成形方式にだけ限定されず、例えば、光を利用した成形方式によっても行うことができる。加熱成形方式によらない場合には、本発明の装置・方法において、温調装置たる加熱ユニット３０や冷却ユニット４０は必要ではない。
【００４２】
プレスシリンダーは、図示していない油圧ポンプとオイルタンクに接続されており、油圧ポンプにより加圧プレート（上）１４ａの昇降動作および、加圧力の制御を行う。また、本実施形態では油圧方式のプレスシリンダーを適用しているが、加圧力を制御できる機構であれば、いかなるものでもよい。
【００４３】
圧力範囲は０．１ＭＰａ〜２０ＭＰａの範囲で制御できることが好ましく、さらに好ましくは、１ＭＰａで〜１０ＭＰａの範囲で制御できることが好ましい。
【００４４】
プレスシリンダーの昇圧速度は０．０１ＭＰａ／ｓ〜１ＭＰａ／ｓの範囲で制御できることが好ましく、さらに好ましくは、０．０５ＭＰａ／ｓ〜０．５ＭＰａ／ｓの範囲で制御できることが好ましい。
【００４５】
本発明に用いられる金型３について説明する。金型の転写面は、微細なパターンを有するものであり、金型に該パターンを形成する方法としては、機械加工、レーザー加工、フォトリソグラフィ、電子線描画方法等がある。ここで、金型に形成される「微細凹凸形状」とは、好ましくは高さ１０ｎｍ〜１ｍｍ、より好ましくは高さ１μｍ〜１００μｍの凸形状が、好ましくはピッチ１０ｎｍ〜１ｍｍの範囲、より好ましくはピッチ１μｍ〜１００μｍの範囲で周期的に繰り返される形状である。また、凸形状の例としては、三角錐、円錐、四角柱、レンズ形状等に代表される任意の形状の突起物が離散状、ドット状で配されたものや、断面が三角、四角、台形、半円、あるいは楕円等に代表される任意の形状の突起物がストライプ状に配されたもの等がある。金型の材質としては、所望のプレス時の強度、パターン加工精度、フィルムの離型性が得られるものであればよく、例えば、ステンレス、ニッケル、銅等を含んだ金属材料、シリコーン、ガラス、セラミックス、樹脂、もしくは、これらの表面に離型性を向上させるための有機膜を被覆させたものが好ましく用いられる。該金型の微細なパターンは、フィルム表面に付与したい微細な凹凸パターンに対応して形成されているものである。
【００４６】
また、フィルムにある程度の厚みムラがあっても全面でムラなく成形できるように、温調プレートを用いる場合には、温調プレート（上）１５ａとフィルム２の間に１３０℃以上の耐熱温度を有した弾性板１７を設置することが好ましい。該弾性板１７としては、例えば、厚みが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍのエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴム等を好ましく用いることができ、さらに好ましくは表面に易滑処理を施したものがよい。ここで、耐熱温度とはその温度で２４時間放置したときの引張り強さの変化率が１０％を超えるときの温度をいう。
【００４７】
次に、上記の離型装置たる離型ユニット２０について説明する。図２や図３に示したように、離型ユニットは剥離ロール２１と補助ロール２２から構成され、剥離ロール２１は剥離ロール保持手段によって回転自在に保持されて、剥離ロール２１を直動用モータ２３によって移動をされるにつれて従動回転をするように構成されている。剥離ロール保持手段は、従動回転が可能に保持できるものであれば良い。また、剥離ロール２１が従動回転しながら、金型３の表面に略平行にスムーズに移動できるように、ブラケット２６を介して、上記の案内ガイドたる剥離ロール直動ガイド２５に連結されている。剥離ロール直動ガイド２５は加圧プレート（下）１４ｂの上面に取り付けられている。
【００４８】
一方、補助ロール２２は、図３（ａ）に示す待機位置２２ｐで剥離ロール２１の外表面に沿うように旋回できるように、図２に示したように、上記の補助ロール移動手段たる補助ロール旋回手段２４が接続されている。補助ロール旋回手段２４は電磁モータ、空圧を利用したアクチュエータ等、補助ロールを剥離ロールの周辺でその外周に沿って昇降移動させうるものであればいかなるものでもよい。そして、補助ロールの両端はロール軸心を中心に自在に回転できるように取り付けられている。なお、図２は補助ロール旋回手段２４により、剥離ロール２１のほぼ上側まで旋回移動させた状態を示している。
【００４９】
剥離ロール２１よりもフィルム搬送方向の下流側には、フィルムに張力を適宜に付加する張力付加機構が設けられており、例えば、該張力付加機構は、図１に示したような搬送駆動ロール６４、ガイドロール７１、張力検知用ロール７２、張力検知手段７３からなるものが好ましい。特に、このような構成にして、該フィルム張力検知手段７３で検知された値をもとに搬送駆動ロール６４によって前記張力付加機構の張力付加レベルを制御することが好ましい。
【００５０】
剥離ロール、補助ロールのフィルム接触部は、一定の弾性および粘着性のあるゴム材質のもので構成されているものが良く、例えば、ゴム硬度（ＪＩＳ  Ｋ６２５３）が好ましくは４０〜８０、より好ましくは５０〜８０で、表面の中心線平均粗さが（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が好ましくは０．０１μｍ〜５０μｍの範囲、より好ましくは０．０１μｍ〜３０μｍの範囲のものが良い。好適な材質としては、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム、フッ素ゴム等がある。各ロールのゴム硬度が８０よりも大きかったり、中心線平均粗さが５０μｍよりも大きいものの場合、フィルムとロール間の密着性が十分に得られない。一方、ゴム硬度が４０未満では、離型動作時のゴム変形が大きいために、離型動作が不安定になる場合があり、フィルム面に離型跡を発生させる要因になる場合があるので、注意が必要である。また、中心線平均粗さが０．０１μｍよりも小さいものは、製作上、困難である。
【００５１】
なお、離型動作時にフィルムにかける適正な張力は、用いられるフィルム材質、加熱成形の場合は離型時の温度にもよるが、好ましくは概ね１〜１００Ｎであり、さらに好ましくは５〜５０Ｎである。また、各ロールの表面材質は好ましくは耐熱温度が１００℃以上、より好ましくは１３０℃以上のものが良い。高温のフィルムを扱うことから、経時的な寸法劣化、強度劣化による離型動作不良を防止するためである。ここで、耐熱温度の定義は前述したとおりである。
【００５２】
実際にフィルムを金型表面から離型し、さらに、次に成形するフィルムの供給動作を図２、３により説明する。
【００５３】
離型動作前は、図３（ａ）に示す待機位置２２ｐで離型ユニットは待機している。離型動作を開始する場合、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように補助ロール旋回手段を駆動して、補助ロール２２を剥離ロール２１のほぼ上方まで移動させる。その後、図３（ｄ）に示すように剥離ロール直動用モータ２３により剥離ロールを巻き出し側に直進させる。同時に下流側の搬送駆動６４により、フィルムに張力を付加する。剥離ロールは直進とともに、金型３の表面で回転し、同時に金型に貼り付いたフィルムを剥離ロールに抱きつかせながら離型していく。図３（ｅ）に示すように金型の全領域でフィルムの離型が完了すると、図３（ｆ）に示すように剥離ロール直動用モータ２３を駆動し、剥離ロール２１を巻取側に直進させる。このとき、剥離ロールはブレーキをかけて回転しない状態にするとともに、搬送駆動ロール６４で一定の張力を付加する。すると、剥離ロールと補助ロールにフィルムが抱きついた状態で、剥離ロールと補助ロールのユニットがフィルム巻取側へ直進移動する。以上の直進移動はすべて、剥離ロール直動ガイド２５に沿って移動する。
【００５４】
すなわち、上記の案内ガイドたる剥離ロール直動ガイド２５は、剥離ロールと補助ロールとを、それらがフィルムを該剥離ロールに抱きつかせた相対位置関係を保持したままで、金型表面近傍を該金型表面に平行に、往復で、移動させる役割を有する（図３（ｃ）〜（ｆ））。
【００５５】
剥離ロールが巻取側の端位置まで戻ったら、補助ロール旋回手段により、補助ロールを剥離ロールのほぼ下方に旋回移動させて、フィルムを開放する。上記の剥離動作は、剥離速度が剥離ロールの従動回転のロール周速とほぼ同速度で行える。
【００５６】
剥離ロール直動用モータ２３は、剥離ロールを金型表面近傍で、該表面と並行に移動させるための駆動手段であって、サーボモータ、リニアモータなどが好ましい。また、電磁シリンダーや、空圧シリンダー等を直動源として利用してもよい。
【００５７】
また、フィルムの離型時において、剥離ロールと金型表面は接触してもよい。このとき、剥離ロールのフィルム幅方向両端の近傍に、エアシリンダーやバネ等の弾性部材等を配設して、剥離ロールが金型表面を押圧する力を制御できるようにすることが好ましい。
【００５８】
さらにまた、金型の表面凹凸パターンが極めて微細である等、剥離ロールとの接触により損傷しやすい場合には、図２に示す剥離ロールと金型表面の距離（クリアランス）Ｈは０．１ｍｍ〜１０ｍｍが良く、より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００５９】
クリアランスＨを１０ｍｍ未満にすると、フィルムの剥離点２７（図３（ｄ）参照）が剥離ロールの直下近傍に位置し、剥離ロールの移動とともに剥離点２７も連続的に移動するので好ましい。一方、クリアランスＨを大きくして、高速で離型すると、剥離点２７が止まったり、巻出し側へ剥離ロールの周速以上の速度で移動したりと断続的な動きを示し、止まった箇所でフィルムの幅方向にわたって線状の剥離跡が出る可能性が高い。本発明者らは好ましいクリアランスＨの値を検討したところ、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲がスムーズな剥離を行うのに好ましいことがわかった。クリアランスＨが０．１ｍｍ未満では金型表面と剥離ロールが接触する可能性があり、金型のパターン形状を破損する場合もあり得るので好ましくない。一方、クリアランスＨを１０ｍｍよりも大きいものにすると、剥離速度を速くするにつれて、断続的な剥離動作が生ずるようになり、成型面に剥離跡を残すことがあるので好ましくない。また、剥離ロールと金型表面の平行度は０．５ｍｍ以下が良く、より好ましくは０．１ｍｍ以下である。ここで、「平行度」とは、金型表面を基準面として、フィルム幅方向の両端面に取り付けた変位センサーによって測定することができる。すなわち、剥離ロールを該変位センサーの真上に配したときに測定される金型表面とロール外表面との距離の両端での差を平行度とする。
【００６０】
また、剥離ロール、補助ロールに冷却水循環機構等を付加して、各ロールを一定温度に温調することが好ましい。加熱成形の場合、フィルムは離型直後では温度が高いため、直後に接する剥離ロール、補助ロールを一定に温調しておくことが好ましい。また、離型時および離型直後のフィルムの温度を下げる効果もあり、プレス成形後の安定した搬送、巻取りにも有効である。
【００６１】
さらにまた、剥離ロールに、該剥離ロールが横方向に微細な振動を起こさせる振動手段を付加することが好ましい。振動手段としては、電磁アクチュエータを利用したものやリニアアクチュエータを利用したものや超音波振動子を利用したもので良い。また、剥離ロールの外表面のみ振動を与える機構でも良い。剥離ロール自身、または外表面が振動することにより巻き付いているフィルムを介して、剥離点にも伝播し、フィルムのスムーズな剥離に寄与する。
【００６２】
なお、安定した剥離動作を行うために、剥離ロールの直径が５０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲にすると良い。５０ｍｍ未満では離型直後のフィルムに形状的に沿わす曲率が大きくなりすぎて、フィルムがカールする等、変形させてしまう可能性が生じてくるからである。一方、２００ｍｍより大きくなると、剥離動作のためのスペースを広く取る必要があるが、プレス装置内で確保することは設計上困難な場合もあって、好ましくないものである。
【００６３】
次に、加熱成形の場合に用いられる加熱ユニット３０について説明する。加熱ユニット３０は温調プレート（上）、（下）１５ａ、１５ｂをアルミ合金とし、プレート内に鋳込んだ電熱ヒーターにより制御するものが良い。また、温調プレート内に鋳込んだ銅あるいはステンレス配管、もしくは、機械加工により加工した穴の内部に温調された熱媒体を流すことにより加熱制御するものでもよい。さらには両者を組み合わせた装置構成でもよい。熱媒体としてはバーレルサーム（松村石油（株））、ＮｅｏＳＫ−ＯＩＬ（綜研テクニックス（株））等が良く、また、１００℃以上に加熱された水を循環させてもよい。そして、効率良く伝熱できるように、配管内部のレイノズル数が１．０×１０4 〜１２×１０4 の範囲になることが好ましい。
【００６４】
また、鋳込みヒーター、カートリッジヒーター等にする場合は、温調プレートを分割制御できることが好ましい。
【００６５】
温調プレートは昇温中、降温中、一定温調中のすべてにおいて、レンジで１０℃以内、さらに好ましくは５℃以内の温度分布におさまることが好ましい。
【００６６】
また、金型に直接、熱媒配管ラインを加工し、金型を直接温調するようにしてもよい。
【００６７】
次に、冷却ユニット４０について説明する。冷却ユニットは温調プレート（上）（下）１５ａ、１５ｂに鋳込んだ銅あるいはステンレス配管、もしくは機械加工により加工した穴の内部に温調された冷媒体を流すことにより冷却制御する。
【００６８】
冷媒体としては、水が最適であるが、エチレングリコール溶液などでもよい。温度は１０℃〜５０℃の範囲が好ましく、効率良く伝熱できるように、配管内でのレイノズル数が１．０×１０4 〜１２×１０4 の範囲になることが好ましい。
【００６９】
上記のフィルム搬送装置たる巻出ユニット５０、巻取ユニット６０について説明する。巻出ユニット５０は巻出ロール回転手段５１と、搬送ロール５２ａ〜５２ｄと、引出バッファ部５３と、フィルム固定部５４から構成される。巻取ユニット６０は巻取ロール回転手段６１と、搬送ロール６２ａ〜６２ｄと、巻取バッファ部６３と、搬送駆動ロール６４と、フィルム固定部６５から構成される。
【００７０】
引出バッファ部５３、巻取バッファ部６３はそれぞれボックス５５、６６とこれらに接続された吸引排気手段５６、６７から構成される。吸引排気手段５６、６７は真空ポンプ等、エアーを吸引、排気できるものであればよく、ボックス内のエアーを排気することにより、ボックス内に挿入されたフィルムの表裏面で圧力差を与えることにより、一定の張力を付与するとともにボックス内でフィルムを弛ませて保持する。ボックス内に挿入されるフィルムの長さは、フィルムを成形する前後で間欠的に搬送するフィルム長さ分が適当である。さらに、ボックス５５、６６内にはセンサー５７ａ、５７ｂ、６８ａ、６８ｂが取り付けられている。センサーは所定位置でフィルムを検知できるものであればよい。上記した離型ユニットによりフィルムが離型、搬送されて、ボックス内でセンサー検知位置からフィルムが外れたときに、上下流の巻出ロール回転手段５１、あるいは巻取ロール回転手段６１を駆動して、フィルムを巻き出し、あるいは巻取り、常に、ボックス内で所定位置にフィルムを弛ましておくことができる。
【００７１】
また、フィルム固定部５４、６５は表面に吸引孔が形成された平板であることが好ましいが、さらに、クリップでフィルムを挟む機構のもの、あるいは、これらを組み合わせたものでもよい。
【００７２】
フィルム固定部５４、６５はプレス動作を行うときは両方とも作動させる。そして、フィルムを離型するときはフィルム固定部５４を作動させてフィルムを固定し、フィルム固定部６５が開放させることが好ましい。また、フィルムを供給するときは、フィルム固定部５４、６５を両方とも開放することが好ましい。
【００７３】
搬送駆動ロール６４は図示しないがモータ等の回転駆動手段に連結されて、フィルム搬送時にはニップロール６４ａが搬送駆動ロール６４に近接し、フィルムを挟み、搬送駆動ロール６４にてトルク制御を行いながらフィルムを一定張力のもとで搬送する。
【００７４】
本装置に適用されるフィルム２は、ガラス転移温度Ｔｇが、好ましくは４０〜１８０℃のものであり、より好ましくは５０〜１６０℃であり、最も好ましくは５０〜１２０℃である熱可塑性樹脂を主たる成分とするフィルムである。ガラス転移温度Ｔｇがこの範囲を下回ると、成形品の耐熱性が低くなり形状が経時変化するため好ましくない。また、この範囲を上回ると、成形温度を高くせざるを得ないものとなりエネルギー的に非効率であり、またフィルムの加熱／冷却時の体積変動が大きくなりフィルムが金型に噛み込んで離型できなくなったり、また離型できたとしてもパターンの転写精度が低下したり、部分的にパターンが欠けて欠点となる場合がある等の理由により好ましくない。
【００７５】
本発明に適用される熱可塑性樹脂を主たる成分としたフィルム２は、好ましくは、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、あるいはポリ塩化ビニル系樹脂などからなるものである。これらの中で共重合するモノマー種が多様であり、かつ、そのことによって材料物性の調整が容易であるなどの理由から、特にポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂またはこれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂から主として形成されていることが好ましく、上述の熱可塑性樹脂が５０重量％以上からなることがさらに好ましい。
【００７６】
本発明のフィルム成形装置と成形方法に適用される被加工フィルムは、上述の樹脂の単体からなるフィルムであってもかまわないし、複数の樹脂層からなる積層体であってもよい。この場合、単体シートと比べて、易滑性や、耐摩擦性などの表面特性や、機械的強度、耐熱性を付与することができる。このように複数の樹脂層からなる積層体とした場合は、シート全体が前述の要件を満たすことが好ましいが、フィルム全体としては前述要件を満たしていなくても、少なくとも前述の要件を満たす層が表層に形成されていれば容易に表面を成形することができる。
【００７７】
また、本発明に適用するフィルムの好ましい厚さ（厚み、膜厚）としては０．０１〜１ｍｍの範囲であることが好ましい。０．０１ｍｍ以下では、成形するのに十分な厚みがなく、また、１ｍｍ以上ではフィルムの剛性により搬送が一般に難しい。
【００７８】
本発明に適用するフィルムの形成方法としては、例えば、単体シートの場合、シート形成用材料を押出機内で加熱溶融し、口金から冷却したキャストドラム上に押し出してシート状に加工する方法（溶融キャスト法）が挙げられる。その他の方法として、シート形成用材料を溶媒に溶解させ、その溶液を口金からキャストドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して膜状とし、次いで、かかる膜層から溶媒を乾燥除去させてシート状に加工する方法（溶液キャスト法）等も挙げられる。
【００７９】
また、積層体の製造方法としては、二つの異なる熱可塑性樹脂を二台の押出機に投入し、溶融して口金から冷却したキャストドラム上に共押出してシート状に加工する方法（共押出法）、単膜で作製したシートに被覆層原料を押出機に投入して溶融押出して口金から押出しながらラミネートする方法（溶融ラミネート法）、単膜で作製したシートと易表面賦形性シートをそれぞれ別々に単膜作製し、加熱されたロール群などにより熱圧着する方法（熱ラミネート法）、その他、シート形成用材料を溶媒に溶解させ、その溶液をシート上に塗布する方法（コーティング法）等が挙げられる。また、易表面賦形性シート積層体の場合にも上述の溶融ラミネート法、熱ラミネート法、コーティング法等を用いることができる。かかる基材は、下地調整材や下塗り材などの処理が施されたものであっても良い。また、他の機能をもった基材との複合体としての構成も好ましい。
【００８０】
また、本発明に適用するフィルムには、重合時もしくは重合後に各種の添加剤を加えることができる。添加配合することができる添加剤の例としては、例えば、有機微粒子、無機微粒子、分散剤、染料、蛍光増白剤、酸化防止剤、耐候剤、帯電防止剤、離型剤、増粘剤、可塑剤、ｐＨ調整剤および塩などが挙げられる。特に、離型剤として、長鎖カルボン酸、もしくは長鎖カルボン酸塩、などの低表面張力のカルボン酸やその誘導体、および、長鎖アルコールやその誘導体、変性シリコーンオイルなどの低表面張力のアルコール化合物等を重合時に少量添加することが好ましく行われる。
【００８１】
また、本発明の間欠式フィルム成形装置と成形方法に適用されるフィルムは、成形層の表面に、さらに離型層を積層した構成が好ましい。フィルムの最表面、即ち金型と接する面に離型層を予め設けることによって、金型表面に形成する離型コートの耐久性（繰り返し使用回数）を向上することができ、たとえ部分的に離型効果が失われた金型を用いた場合でも問題なく均一に離型することが可能となる。また、金型に全く離型処理を施さなくても、フィルム側に予め離型層を形成することで離型が可能となり、金型離型処理コストを削減することができるようになるため好ましい。また、金型から成形シートを離型する際の樹脂粘着による成形パターン崩れを防止できることや、より高温での離型が可能となり、サイクルタイムの短縮が可能となるため、成形精度、生産性の点においても好ましい。また、さらに成形シート表面の滑り性が向上することによって耐スクラッチ性が向上し、製造工程などで生じる欠点を低減させることも可能となるため好ましい。
【００８２】
成形層が支持層を中心として、両最外層に積層された場合、どちらか片方の成形層表面に離型層を設けてもよいし、両最外層に離型層を設けてもよい。
【００８３】
離型層を構成する樹脂は、特に限定されないが、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、脂肪酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、メラミン系樹脂、を主成分として構成することが好ましく、これらのうちでは、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、脂肪酸系樹脂がより好ましい。また、離型層には、上述の樹脂以外にも、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが配合されてもよいし、各種の添加剤、例えば、帯電防止剤、界面活性剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、核剤、架橋剤などが配合されてもよい。また、離型層の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．０１〜５μｍである。該離型層の厚みが０．０１μｍ未満であると、上述の離型性向上効果が低下する場合がある。
【００８４】
離型層を形成する方法としては、特に限定されないが、各種の塗布方法、例えばリバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、ダイコート法またはスプレーコート法を用いることができる。そして、上記塗布を製膜と同時に行うインラインコーティングが生産性、塗布均一性の観点から好ましい。
【００８５】
本発明のフィルム成形方法においては、上述した装置・方法を用いて、間欠式にフィルム成形をし、さらに、金型表面からフィルムを離型した後に、金型表面に略平行に配された従動によって回転をする剥離ロールと、補助ロールを、該両ロールの相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をする。
【００８６】
あるいはまた、本発明のフィルム成形方法は、間欠式フィルム成形方法において、フィルムの成形をした後に、従動によって回転をする剥離ロールと、剥離ロールと略平行に配された補助ロールの両ロールを、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で金型表面近傍を該表面と略平行に、フィルム搬送下流側から上流側に移動させることにより金型表面から該フィルムを離型し、しかる後に、両ロールが相対位置関係を保持するとともに、フィルムを該両ロールに抱きつかせた状態で前記金型表面近傍を該表面に略平行に、フィルム搬送上流側から下流側へ移動させることにより、金型表面近傍に次の被成形フィルム部分を供給し、しかる後、次のフィルム成形をする。
【００８７】
本発明の間欠式フィルム成形装置１による一連のフィルム成形動作について説明する。図４と図５は本発明の装置を用いて、ロール状の連続フィルムを間欠成形する動作をフィルム幅方向から見た概略断面図であり、以下に説明するプロセス（Ａ）〜（Ｋ）の流れで成形するものである。
【００８８】
（Ａ）あらかじめ、金型３をプレスユニット１０にセットした後、フィルム２を巻出ユニット５０にセットし、フィルム２の巻出部を引き出し、ガイドロールを経由し、プレスユニット内の金型の表面に沿わせ、さらに、離型ユニット２０を経由して、巻取ユニット６０で巻き取る。（図４（ａ）参照）
【００８９】
（Ｂ）次に、加熱ユニットを作動させて、温調プレート（上）１５ａ、温調プレート（下）１５ｂをともに成型温度まで上昇させる。
【００９０】
（Ｃ）プレスユニット１０を作動させて、温調プレート（上）１５ａを下降させて、金型３の表面と温調プレート（上）との間にフィルムを挟むようにプレスする。このとき、フィルム固定部５４および６５を作動させてフィルムを固定しておく。温度、プレス圧力、昇圧速度、加圧時間等の条件は、フィルムの材質、転写形状、特に凹凸のアスペクト比等に依存する。概ね、成形温度は１００〜１８０℃、プレス圧力は１〜１０ＭＰａ、成形時間が１秒〜６０秒、昇圧速度は０．０５ＭＰａ／ｓ〜１ＭＰａ／ｓの範囲で設定される。（図４（ｂ）参照）
【００９１】
（Ｄ）加熱しながらのプレスを完了した後、冷却ユニットを作動させて、温調プレート（上）１５ａ、温調プレート（下）１５ｂを降温させる。なお、冷却中もプレス加圧を継続していることが好ましい。冷却温度は金型表面の温度がフィルムを離型するのに十分に冷却されるように設定される。例えば、金型３の表面温度がフィルムのガラス転移点以下まで冷却を行うのが良い。
【００９２】
（Ｅ）冷却完了後、プレス圧力を開放して、温調プレート（上）１５ａを離型ユニット２０がプレス装置内を水平移動させるのに十分なスペースを確保できる位置まで上昇させる。（図４（ｃ）参照）
【００９３】
（Ｆ）温調プレート（上）１５ａが上昇を完了した後、フィルム固定部６５を開放して、補助ロール旋回手段を駆動して、補助ロール２２を剥離ロール２１の上部まで旋回移動させて、フィルム２を剥離ロール２１、補助ロール２２に抱きつかせる。（図４（ｄ）参照）
【００９４】
（Ｇ）剥離ロール直動用モータ２３を搬送駆動ロール６４とほぼ同時に駆動することにより、剥離ロール２１をフィルム表面で２３ａの方向に従動回転しながら２３ｂの方向に移動させる。移動はプレス装置の加圧プレートに設けた剥離ロール直動ガイドに案内されながら移動する。このときに、金型表面に密着したフィルムが良好に離型される。（図５（ｅ）参照）
【００９５】
（Ｈ）金型３の巻出側端部まで剥離が完了すると、剥離ロールの回転は停止する（図５（ｆ）参照）。
【００９６】
（Ｉ）その後、剥離ロールが回転しないようにブレーキをかけて、フィルム固定部５４を開放して、搬送駆動ロール６４を回転させることにより、剥離ロール２１と補助ロール２２が相対位置を維持したまま、剥離ロール直動用モータ２３を駆動して、巻取側へ移動する。このとき、巻出側から次に成形される新しいフィルム部分を引き出すとともに、成形したフィルムは巻取側に送り出される。（図５（ｇ）参照）
【００９７】
（Ｊ）フィルムの引き出しが終わると、フィルム固定部５４でフィルムを固定した後、補助ロールがもとの位置まで旋回して戻り、フィルム固定部６５でフィルムを固定する。新しいフィルムが供給されることにより、あらかじめ引出バッファ部５３で弛ましてあったフィルムが巻取り側に引き出されるが、センサー５７ｂによりフィルムが検知する位置まで、巻出ロール回転手段を作動させて、巻出ロールから新たなフィルムが引出バッファ部に供給される。一方、成型が完了したフィルムが送り出されると、送り出された長さ相当のフィルムは、一時的に巻取バッファ部６３で保留され、センサー６８ａでフィルムを検知しなくなるまで、すなわち、新たに溜まった分の長さ相当のフィルムを、巻取ロール回転手段を作動させて巻き取る。（図５（ｈ）参照）
【００９８】
（Ｋ）フィルムの離型が完了すると同時に、またはその直前から温調プレート（上）（下）の加熱を開始する。そして、プレスユニット１０を作動させて、温調プレート（上）をフィルムの上面付近まで下降させておく。
【００９９】
昇温が完了した後にプレス成形を行い、上述した（Ｃ）からの動作を繰り返す。
【０１００】
上記の（Ｆ）〜（Ｈ）の動作により、スムーズな離型動作を間欠式フィルムの成形サイクルに組み込むことが可能となり、離型跡の少ない高品質な成形フィルムを生産できる。
【０１０１】
また、上記の（Ｉ）の動作により、次サイクルで成形するフィルムを素早くプレスユニット内に供給することができるので、高い生産性で間欠的フィルム成形を実現できる。そして、両者のフィルムの離型動作、供給動作を組み合わせることにより、高品質な成形フィルムを高い生産性で生産できる。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例に基づいて、本発明にかかるフィルム成形装置および成形方法について具体的に説明をする。
【０１０３】
実施例１
（１）金型：
以下のとおりの金型を製作し使用した。
金型サイズ：５００ｍｍ（フィルム幅方向）×８００ｍｍ（フィルム走行方向）×２０ｍｍ（厚み）。
金型材質：銅。
微細形状：ピッチ５０μｍ、凸部幅２５μｍ、凸部高さ５０μｍで、フィルム走行方向から見たときの断面が矩形形状のもの。
【０１０４】
（２）プレス装置：
最大３０００ｋＮまで加圧できるもので、加圧は油圧ポンプによってされる。プレス装置内にはアルミ合金製でサイズが７００ｍｍ（フィルム幅方向）×１０００ｍｍ（フィルム走行方向）の温調プレートが上下に２枚取り付けられ、それぞれ、加熱装置、冷却装置に連結されている。なお、金型は下側の温調プレートに取り付けられている。加熱装置は熱媒循環装置で、熱媒はバーレルサーム＃４００（松村石油株式会社製）を使用し、１５０℃に加熱したものを１００Ｌ／ｍｉｎの流量で流す。また、冷却装置は冷却水循環装置であり、２０℃に冷却された水を１５０Ｌ／ｍｉｎの流量で流すものである。
【０１０５】
（３）離型装置：
図示したものと同じ構成で剥離ロールと補助ロールを組み合わせたものを使用した。剥離ロールは外径が１５０ｍｍで表面がゴム硬度が６０（ＪＩＳ  Ｋ６２５３）、表面の中心線平均粗さが５μｍ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）のシリコーンゴムで覆われており、回転自在に取り付けられている。補助ロールは外径が５０ｍｍで表面がゴム硬度が６０（ＪＩＳ  Ｋ６２５３）、表面の中心線平均粗さが５μｍ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）のシリコーンゴムで覆われて、回転自在に取り付けられている。また、剥離ロールと金型表面との距離（クリアランス）は１５ｍｍであった。剥離ロールはフィルム走行方向に速度制御されながら往復移動できるようにサーボモータからなる剥離ロール直動移動ユニットが接続されている。
【０１０６】
（４）フィルム：
ポリエチレンテレフタレートからなり、厚みが１００μｍ（厚みむら：±１０μｍ）、幅は５２０ｍｍである。該フィルムはプレス装置を挟んで対向に設置した巻出、巻取装置によって、送り出され巻き取られる。
【０１０７】
（５）張力付加機構：
フィルム離型ユニットと巻取ユニットとの間にニップ搬送ロールを配置して、フィルムに張力を付与するものを使用した。具体的には、張力付加機構の一部である搬送駆動ロール６４と剥離ロール２１との間に張力検知手段を設け、該張力検知手段は張力検知用ガイドロール７２と張力計７３からなる。フィルムの離型中は、張力計７３で検知される張力値が一定になるように搬送駆動ロール６４の駆動用モータを制御するものであり、この張力計は、張力検知用ガイドロール７２の両端の軸受の支持部に設けたロードセルにより検知するものである。このとき、張力検知用ガイドロールは回転自在に保持して、軸受部でのメカニカルロスを極力小さくすることが好ましい。
【０１０８】
（６）動作方法：
上記の装置を用い、以下のように間欠的に成型を行った。あらかじめ、フィルムを巻出装置から巻取装置までプレス装置を経由して通しておく。次に、温調プレートが上下ともに１１０℃となるまで加熱した後、上側プレートを下降させて、フィルムのプレスを開始する。プレスは金型表面で５ＭＰａで３０秒実施した。その後、プレスを継続したまま、温調プレートを上下ともに冷却する。各温調プレートが６０℃になったときに冷却を停止する。上下ともに冷却が完了すれば、プレスを開放する。上側プレートを上限まで上昇させ、離型装置を駆動する。
【０１０９】
補助ロールを剥離ロールの上側まで移動させて、フィルムを巻き付かせた後、剥離ロールを巻出側へ１０ｍ／分で移動するように剥離ロール直動ユニットを駆動する。そして、張力付加機構でフィルム全幅に均等に９．８Ｎの張力を付加する。
【０１１０】
次に、剥離ロールの移動とともに、フィルムを金型から離型する。フィルムを金型からすべて離型した後、剥離ロールの回転方向にブレーキをかけながら、剥離ロール直動ユニットを駆動して、巻取り側へ剥離ロールを２０ｍ／分で移動させる。なお、搬送ロールで９．８Ｎの張力を付加させておく。その後、補助ロールが旋回移動して、元の位置に戻る。
【０１１１】
上記の動作を繰り返し、１０枚の成形フィルムを作成した。成型面を目視で評価した結果、剥離跡がまったく見られず、全面均一な成形フィルムを得ることができた。
【０１１２】
また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は２５秒であった。条件および結果を表１に示す。
【０１１３】
実施例２
フィルムを金型から離型するときの剥離ロールの巻出し側への移動速度を２０ｍ／分とした以外は、上記の実施例１とまったく同じ装置及び条件でフィルムの成型を１０枚実施した。成形面を目視で評価した結果、概ね良好な外観であったが、わずかにＴＤ方向に線状の剥離跡が見られた。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は１５秒であった。条件および結果を表１に示す。
【０１１４】
実施例３
剥離ロールと金型表面とのクリアランスを２ｍｍと狭める以外は、上記の実施例２とまったく同じ装置および条件でフィルムの成型を１０枚実施した。成型面を目視で評価した結果、剥離跡がまったく見られず、全面均一な成形フィルムを得ることができた。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は１５秒であった。条件および結果を表１に示す。
【０１１５】
比較例１
実施例１のようなフィルムの離型装置がなく、巻取り側で付加する張力でのみ、フィルムを離型し、さらに新しく成型するフィルムを供給する動作を行うこと以外は、実施例１と同じ装置、条件でフィルムの成形を１０枚実施した。成形面を目視で評価した結果、２枚が金型から離型するときにフィルム破れが発生し、残りの８枚もＴＤ方向に線状の多数の剥離跡が見られた。また、フィルムの離型動作を開始して、新しいフィルムの供給を完了するまでの時間は３５秒であった。なお、３５秒以下で離型動作を実施しようとフィルムの張力を上げた場合、離型時のフィルム破れが多発した。条件および結果を表１に示す。
【０１１６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の間欠式フィルム成形装置をフィルム幅方向から見た概略断面図である。
【図２】本発明の間欠式フィルム成形装置における離型ユニットをフィルム走行方向（巻取り側）から見た概略断面図である。
【図３】本発明の間欠式フィルム成形装置における離型ユニットの動きをフィルム幅方向から見た概略断面図である。
【図４】本発明のフィルムの間欠式成形方法を説明するためのプロセス図であり、本発明の間欠式フィルム成形装置の状態をフィルム幅方向から見た概略断面図である。
【図５】本発明のフィルムの間欠式成形方法を説明するためのプロセス図であり、本発明の間欠式フィルム成形装置の状態をフィルム幅方向から見た概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１：間欠式フィルム成形装置
２：フィルム
３：金型
１０：プレスユニット
１１：支柱
１２：プレスシリンダー
１３：昇降ガイド
１４ａ、ｂ：加圧プレート（上）、（下）
１５ａ、ｂ：温調プレート（上）、（下）
１６：フレーム
１７：弾性板
２０：離型ユニット
２１：剥離ロール
２２：補助ロール
２２ｐ：待機位置
２３：剥離ロール直動用モータ
２４：補助ロール回転手段
２５：剥離ロール直動ガイド
２６：ブラケット
２７：剥離点
２８：ボールねじ
２９：ナット
３０：加熱ユニット
４０：冷却ユニット
５０：巻出ユニット
５１：巻出ロール回転手段
５２ａ〜ｄ：ガイドロール
５３：引出バッファ部
５４：フィルム固定部
５５：ボックス
５６：吸引排気手段
５７ａ、ｂ：センサー
６０：巻取ユニット
６１：巻取ロール回転手段
６２ａ〜ｄ：ガイドロール
６３：巻取バッファ部
６４：搬送駆動ロール
６５：フィルム固定部
６６：ボックス
６７：吸引排気手段
６８ａ、ｂ：センサー
７１：ガイドロール
７２：張力検知用ロール
７３：張力検知手段
Ｈ：クリアランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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