壓印方法及壓印裝置制造方法
【專利摘要】壓印方法具有:涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在玻璃片上;轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將所述成形材料的層夾在所述玻璃片與壓印模之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層;以及切斷工序,在該切斷工序中,將包含所述玻璃片及所述凹凸層的層疊片切斷,在所述涂覆工序中,在離開所述切斷工序的切斷位置的位置涂覆所述成形材料。
【專利說明】壓印方法及壓印裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓印方法及壓印裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為能夠便宜且大量地制造微小的凹凸結(jié)構(gòu)的技術(shù),壓印法受到關(guān)注。在壓印法中,一邊使在外周具有例如凹凸圖案的輥狀的壓印模(所謂的凹版輥)旋轉(zhuǎn),一邊將凹版輥的凹凸圖案連續(xù)地轉(zhuǎn)印到成形材料的層的表面上(例如參照專利文獻I)。
[0003]圖20是以往的壓印裝置的側(cè)視圖。玻璃片I及成形材料的層被轉(zhuǎn)印輥3和凹版輥4夾著送出,凹版輥4的凹凸圖案被轉(zhuǎn)印到成形材料的層上。利用施加于玻璃片I的張力使成形材料的層緊抱于凹版輥4,邊與凹版輥4 一起旋轉(zhuǎn)邊逐漸固化,成為凹凸層。凹凸層通過在分離輥5與凹版輥4之間通過而從凹版輥4上分離。這樣,獲得由玻璃片及凹凸層構(gòu)成的層疊片。將層疊片切斷使用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:國際公開第2010/090085號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008]由于利用硬度大不相同的玻璃片及凹凸層構(gòu)成層疊片,因此難以切斷層疊片,切斷精度變差。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的,目的在于提供一種能夠容易且精度佳地切斷層疊片的壓印方法及壓印裝置。
[0010]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0011]為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案的壓印方法具有:涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在玻璃片上;轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將上述成形材料的層夾在上述玻璃片與壓印模之間,在上述玻璃片上形成將上述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層;以及切斷工序,在該切斷工序中,將包含上述玻璃片及上述凹凸層的層疊片切斷,在上述涂覆工序中,在離開上述切斷工序的切斷位置的位置涂覆上述成形材料。
[0012]另外,根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案的壓印裝置包括:涂覆器,該涂覆器在玻璃片上涂覆成形材料;壓印模,該壓印模具有凹凸圖案;以及層疊片切斷器,該層疊片切斷器將包含凹凸層及上述玻璃片的層疊片切斷,上述凹凸層是將上述成形材料的層夾在上述玻璃片與上述壓印模之間,并將上述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到上述成形材料的層上而構(gòu)成的,上述涂覆器在離開上述層疊片切斷器的切斷位置的位置涂覆上述成形材料。
[0013]發(fā)明效果
[0014]采用本發(fā)明,能夠提供可容易且精度佳地切斷層疊片的壓印方法及壓印裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。
[0016]圖2是圖1的I1-1I線剖視圖。
[0017]圖3是圖1的II1-1II線剖視圖。
[0018]圖4是圖1的IV-1V線剖視圖。
[0019]圖5是圖1的V-V線剖視圖。
[0020]圖6是圖1的V1- VI線剖視圖。
[0021]圖7是本發(fā)明第二實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。
[0022]圖8是圖7的VII1-VIII線剖視圖。
[0023]圖9是圖7的IX-1X線剖視圖。
[0024]圖10是圖7的X-X線剖視圖。
[0025]圖11是圖7的X1- XI線剖視圖。
[0026]圖12是圖7的XI1-XII線剖視圖。
[0027]圖13是本發(fā)明第三實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。
[0028]圖14是圖13的XIV-XIV線剖視圖。
[0029]圖15是圖13的XV-XV線剖視圖。
[0030]圖16是圖13的XV1- XVI線剖視圖。
[0031]圖17是圖13的XVI1-XVII線剖視圖。
[0032]圖18是圖13的XVII1-XVIII線剖視圖。
[0033]圖19是表示涂覆方法的變形例的圖。
[0034]圖20是以往的壓印裝置的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0035]以下,參照附圖對用于實施本發(fā)明的實施方式進行說明。在各附圖中,對于相同或?qū)慕Y(jié)構(gòu),標注相同或?qū)姆柖÷哉f明。
[0036](第一實施方式)
[0037]圖1是本發(fā)明第一實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。圖2至圖6是本發(fā)明第一實施方式的壓印方法的說明圖。圖2是圖1的I1-1I線剖視圖,圖3是圖1的II1-1II線剖視圖,圖4是圖1的IV-1V線剖視圖,圖5是圖1的V-V線剖視圖,圖6是圖1的V1- VI線剖視圖。在圖2至圖5中,虛線表示切斷工序中的切斷位置。
[0038]壓印裝置10在玻璃片11上形成凹凸層17 (參照圖5)。利用玻璃片11及凹凸層17構(gòu)成層疊片19。凹凸層17具有周期性排列有凸部的凹凸圖案。
[0039]作為玻璃片11的玻璃,例如可以舉出無堿玻璃、硼硅酸玻璃、鈉鈣玻璃、高硅玻璃及以其它的氧化硅類作為主要成分的氧化物類玻璃等。
[0040]玻璃片11的成形方法可以為一般通用的方法,例如可以是浮法、熔融法和重新引下法(redraw)中的任一種。在這些成形方法中,將因被加熱而軟化了的帶狀玻璃的寬度方向兩端部抓住,沿帶狀玻璃的寬度方向施加張力,從而將帶狀玻璃成形為期望的厚度。成形得到的玻璃片11在寬度方向兩端部(在圖2至圖5中是左右方向兩端部)具有厚壁部11 - 1、11 -2,在厚壁部11 - 1、11 -2彼此間具有比厚壁部11 - 1、11 _ 2薄且厚度均勻的薄壁部11-3。在成形的中途將厚壁部11 - 1、11 -2切除。
[0041]從撓性的觀點出發(fā),玻璃片11的薄壁部11-3的厚度例如為0.3mm以下,理想的是0.2mm以下,更理想的是0.1mm以下,進一步理想的是0.05mm以下。另外,從玻璃成形性的觀點出發(fā),玻璃片11的厚度理想的是0.0OOlmm以上,更理想的是0.0Olmm以上,進一步理想的是0.005mm以上。
[0042]壓印裝置10例如是光壓印裝置,包括涂覆器31、輥狀的壓印模(凹版輥33)、光源35、轉(zhuǎn)印輥43、分離輥44、送料輥45、兩根疊輥46、47、卷繞輥48及層疊片切斷器49。
[0043]涂覆器31在玻璃片11上涂覆成形材料,如圖2所示地形成成形材料的層15。作為涂覆器31,可以舉出模具涂料機、輥式涂料機、凹版涂布機、噴涂機、澆注式涂布機和刮刀涂布機等。
[0044]為了提高玻璃片11的玻璃面與成形材料的貼合性,對玻璃片11預先實施表面處理較好。作為表面處理,可以舉出底涂料處理、臭氧處理和等離子蝕刻處理等。作為底涂料,可以使用硅烷偶聯(lián)劑和硅胺烷等。
[0045]成形材料例如包含光固化性樹脂。作為光固化性樹脂,能夠使用用在光壓印法中的一般的光固化性樹脂。光固化性樹脂由單體和光聚合引發(fā)劑等構(gòu)成。在為游離基聚合型的單體的情況下,有丙烯酸類單體和乙烯基單體等,在為離子聚合型的單體的情況下,有環(huán)氧單體和乙烯醚單體等。準備液體狀態(tài)的光固化性樹脂并例如如圖2所示地涂覆在玻璃片11上。成形材料也可以包含金屬氧化物的粒子等。
[0046]凹版輥33例如如圖3等所示,由金屬輥33 -1及固定在金屬輥33 -1的外周的帶狀片33 - 2構(gòu)成,帶狀片33 - 2具有凹凸圖案。為了減少制造成本,使用母壓印模來成型帶狀片33 - 2,能夠復制多次。復制方法例如有壓印法和電鑄法等。例如采用光刻法或電子束曝光法對基材進行加工而制作母壓印模。帶狀片33 - 2例如由金屬(例如鎳、鉻)或樹脂(例如聚碳酸酯、環(huán)狀烯烴樹脂)構(gòu)成,具有撓性。
[0047]另外,也可以采用光刻法和電子束曝光法等在金屬輥的表面形成凹凸圖案而構(gòu)成凹版輥33。
[0048]對凹版輥33實施起模處理較好,以提高壓印模表面與成形材料的起模性。作為起模處理,例如可以舉出涂氟處理和涂硅處理等。
[0049]光源35如圖1及圖4等所示,將光照射到被夾在玻璃片11與凹版輥33之間的成形材料的層15上,使成形材料的層15固化(硬化)。通過使成形材料的層15固化而構(gòu)成的凹凸層17具有使凹版輥33的凹凸圖案大致翻轉(zhuǎn)而形成的凹凸圖案。
[0050]作為使光固化性樹脂硬化的光,例如可以舉出紫外光、可見光和紅外光等。作為紫外光的光源,可以舉出紫外線熒光燈、紫外線LED、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈和碳弧燈等。作為可見光的光源,采用可見光熒光燈、可見光白熱燈和可見光LED等。
[0051]在光壓印法中,玻璃片11及凹版輥33中的至少一方由透光性的材料構(gòu)成較好。從光源35射出的光例如穿透透明的樹脂膜12及透明的玻璃片11而射入到成形材料的層15。另外,也可以在圓筒狀的凹版輥33的內(nèi)部設置光源35,從光源35射出的光穿透透明的凹版輥33而射入到成形材料的層15。
[0052]在光壓印法中,能在室溫下進行成型,不易發(fā)生因凹版輥33與玻璃片11的線膨張系數(shù)差導致的應變,轉(zhuǎn)印精度佳。另外,為了促進硬化反應,也可以對成形材料的層15進行加熱。
[0053]凹版輥33及轉(zhuǎn)印輥43如圖3所示,從轉(zhuǎn)印輥43側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11及成形材料的層15并將它們輸出。凹版輥33及轉(zhuǎn)印輥43能相對地接觸或分開,利用流體壓力缸等將任一個輥朝向另一個輥按壓較好。轉(zhuǎn)印輥43為利用橡膠對金屬輥的外周進行包覆而構(gòu)成的輥較好。通過使橡膠彈性變形,能對由灰塵等異物的卷入以及玻璃片11的厚度不均等引發(fā)的應力集中進行抑制。凹版輥33及轉(zhuǎn)印輥43中的任一個輥隨著被旋轉(zhuǎn)電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的另一個輥的旋轉(zhuǎn)而從動地旋轉(zhuǎn)較好。當任一個輥從動地旋轉(zhuǎn)時,凹版輥33與轉(zhuǎn)印輥43之間的周向速度差較小,剪切應力較小。
[0054]成形材料的層15如圖4所示,在被插入到凹版輥33與轉(zhuǎn)印輥43之間后到從凹版輥33與分離輥44之間被拉出的期間內(nèi),利用施加于玻璃片11的張力而緊抱于凹版輥33,與凹版輥33 —起旋轉(zhuǎn)。成形材料的層15在與凹版輥33 —起旋轉(zhuǎn)的期間內(nèi)逐漸固化而成為凹凸層17。玻璃片11的張力的方向為玻璃片11的移動方向。
[0055]凹版輥33及分離輥44從分離輥44側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11及凹凸層17并將它們輸出。凹版輥33及分離輥44能相對地接觸或分開,利用流體壓力缸等將任一個輥朝向另一個輥按壓較好。分離輥44為利用橡膠對金屬輥的外周進行包覆而構(gòu)成的輥較好。凹版輥33及分離輥44中的任一個輥隨著被旋轉(zhuǎn)電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的另一個輥的旋轉(zhuǎn)而從動地旋轉(zhuǎn)較好。當任一個輥從動地旋轉(zhuǎn)時,凹版輥33與分離輥44之間的周向速度差較小,剪切應力較小。
[0056]凹版輥33的軸向、轉(zhuǎn)印輥43的軸向及分離輥44的軸向與玻璃片11的寬度方向平行。凹版輥33的軸向長度、轉(zhuǎn)印輥43的軸向長度L(圖3)及分離輥44的軸向長度均比玻璃片11的寬度W(圖3)大較好。
[0057]在送料輥45上安裝有呈螺旋狀卷繞凹凸保護片13而構(gòu)成的保護片輥。當送料輥45旋轉(zhuǎn)時,從保護片輥不斷送出凹凸保護片13。凹凸保護片13由樹脂膜和紙等構(gòu)成。
[0058]兩根疊輥46、47使層疊片19與從保護片輥不斷送出的凹凸保護片13疊合。層疊片19由玻璃片11及凹凸層17構(gòu)成。
[0059]凹凸保護片13沿一方的疊輥47彎曲變形。由此,凹凸保護片13與層疊片19逐漸合流,能對疊合時的裙皺的產(chǎn)生以及空氣的卷入等進行抑制。
[0060]凹凸保護片13可以帶粘合劑而與層疊片19接合,也可以與層疊片19不接合而只接觸。
[0061]凹凸保護片13將層疊片19的凹凸層17覆蓋,防止凹凸層17附著異物(例如灰塵)以及受損。
[0062]卷繞輥48將層疊片19、樹脂膜12及凹凸保護片13重疊地纏繞,而制作產(chǎn)品卷。產(chǎn)品卷的最外層可以是樹脂膜12和凹凸保護片13中的任一個。無論是哪一個,都能在保管產(chǎn)品卷時,使層疊片19不易附著異物以及受損。
[0063]層疊片切斷器49通過將層疊片19切斷而將玻璃片11的厚壁部11 _ 1、11 _ 2切除。此時,層疊片切斷器49將薄壁部11 -3的一部分與厚壁部11 - 1、11 -2 —起切除較好。厚度均勻的薄壁部11 - 3的其余部分被纏繞在卷繞輥48上,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部形成間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0064]層疊片切斷器49例如由激光光源49 -1及光學系統(tǒng)(例如透鏡)49 - 2構(gòu)成,該光學系統(tǒng)49 - 2將從激光光源49 -1射出的激光照射到層疊片19上,利用因激光的照射而產(chǎn)生的熱應力將層疊片19割斷。
[0065]層疊片19由玻璃片11及凹凸層17構(gòu)成。玻璃片11的硬度與凹凸層17的硬度大不相同。并且,凹凸層17在玻璃片11上的位置主要由成形材料的涂覆位置決定。
[0066]因此,如圖2所示,涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。也就是說,涂覆器31不在層疊片切斷器49的切斷位置及其近旁(例如距切斷位置5mm以內(nèi)的位置)涂覆成形材料。例如,涂覆器31在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置涂覆成形材料。成形材料的層15的寬度比薄壁部11-3的寬度窄。
[0067]這樣,如圖5所示,凹凸層17形成在比薄壁部11 -3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置,且形成在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置。
[0068]層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的凹凸層17切斷地切斷層疊片19。因此,作為層疊片19的切斷方法,能夠采用用于玻璃的切斷的一般的方法,能夠容易地高精度地切斷層疊片19。
[0069]另外,層疊片切斷器49的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。例如,層疊片切斷器49也可以由在玻璃片11上形成切斷線的劃線刀,以及沿著由劃線刀形成的切斷線將玻璃片11割斷的彎折器等構(gòu)成。
[0070]涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料即可,也可以在厚壁部11 - 1、11 - 2上涂覆成形材料。
[0071]壓印裝置10可以還包括輸出輥51、兩根接合輥52、53、玻璃片寬度測量器54及樹脂膜切斷器55。
[0072]在輸出輥51上安裝有呈螺旋狀卷繞樹脂膜12而構(gòu)成的膜輥。當輸出輥51旋轉(zhuǎn)時,從膜輥不斷送出樹脂膜12。
[0073]例如如圖2等所示,樹脂膜12由基材12-1及形成在基材12-1上的粘合層12-2構(gòu)成,利用粘合層12 - 2的粘合力與玻璃片11接合。
[0074]作為基材12 - 1,例如能夠使用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺等的均聚物和共聚物等。
[0075]作為粘合層12 - 2的粘合劑,例如能夠使用醋酸乙烯類、縮醛類、丙烯酸類、聚酰胺類、聚酯類、聚氨酯類及橡膠類等。
[0076]另外,樹脂膜12可以通過熱壓接而與玻璃片11接合,也可以不具有粘合層12 - 2。從玻璃成形裝置供給的玻璃片11的溫度比室溫高,能夠進行熱壓接。如上所述,接合方法沒有特別限定。
[0077]兩根接合輥52、53將從膜輥不斷送出的樹脂膜12和玻璃片11夾緊而輸出,使樹脂膜12與玻璃片11的與形成成形材料的層15的面相反的一側(cè)的面接合。樹脂膜12對易碎的玻璃片11進行加強而抑制玻璃片11的破損。
[0078]從玻璃成形裝置連續(xù)地供給玻璃片11。玻璃片11在寬度方向兩端部(在圖2至圖5中為左右方向兩端部)具有厚壁部11 - 1、11 -2,在厚壁部11 - 1、11 -2彼此之間具有比厚壁部11 - 1、11 - 2薄且厚度均勻的薄壁部11-3。
[0079]因此,兩根接合輥52、53使比玻璃片11的寬度窄的樹脂膜12不與玻璃片11中的厚壁部11 - 1、11 -2接合,而與厚度均勻的薄壁部11 -3接合。樹脂膜12如圖3所示,在轉(zhuǎn)印工序中將玻璃片11的薄壁部11-3與轉(zhuǎn)印輥43的間隙填埋。能使作用于薄壁部11-3上的成形材料的壓力增高,并且使該壓力分布均勻,從而將凹版輥33的凹凸圖案高精度地轉(zhuǎn)印到成形材料的層15上。
[0080]理想的是,樹脂膜12的厚度T(圖3)比厚壁部11 - 1、11 - 2與薄壁部11-3的高度差D(圖3)大(T>D),更理想的是,比高度差D的兩倍大(T>2XD)。當T > 2XD的式子成立時,能使作用于薄壁部11-3與凹版輥33之間的成形材料的壓力可靠地提高。在凹版輥33的帶狀片33 - 2的寬度比薄壁部11 - 3的寬度窄的情況下,T > D的式子成立即可。
[0081]玻璃片厚度分布測量器54對玻璃片11的寬度方向上的厚度分布進行測量。玻璃片厚度分布測量器54例如由對玻璃片11的厚度進行測量的厚度測量器54 -1,和使厚度測量器54 -1沿玻璃片11的寬度方向移動的驅(qū)動部54 - 2構(gòu)成。作為厚度測量器54 - 1,例如能夠使用干涉膜厚度計和β射線厚度計等。
[0082]另外,玻璃片厚度分布測量器54可以由沿玻璃片11的寬度方向排列的多個厚度測量器54 -1構(gòu)成,在這種情況下,也可以不包含驅(qū)動部54 - 2。
[0083]樹脂膜切斷器55由將樹脂膜12切斷的刀具55 -1以及使刀具55 -1沿樹脂膜12的寬度方向移動的電動機55 - 2等構(gòu)成。也可以使用激光來代替刀具55-1。
[0084]樹脂膜切斷器55基于玻璃片厚度分布測量器54的測量結(jié)果對與玻璃片11接合的樹脂膜12進行切斷加工,而對樹脂膜12的寬度Μ(參照圖2)進行調(diào)整。例如,樹脂膜切斷器55基于玻璃片厚度分布測量器54的測量結(jié)果將玻璃片11的薄壁部11-3的寬度Ν(參照圖2)算出,基于算出結(jié)果對樹脂膜12的寬度M進行調(diào)整。由此,當薄壁部11 - 3的寬度N發(fā)生變化時,能夠使樹脂膜12僅與薄壁部11 - 3接合。
[0085]壓印裝置10可以還包括位置調(diào)整機構(gòu),在玻璃片11與樹脂膜12接合之前,該位置調(diào)整機構(gòu)使玻璃片11或樹脂膜12沿寬度方向移動,以對玻璃片11與樹脂膜12的在寬度方向上的位置進行調(diào)整。位置調(diào)整機構(gòu)基于由玻璃片厚度分布測量器54測量到的玻璃片11的位置進行調(diào)整。
[0086]接下來,對上述結(jié)構(gòu)的壓印裝置10的動作(壓印方法)進行說明。在利用由微型計算機等構(gòu)成的控制器執(zhí)行的控制下,進行壓印裝置10的各種動作。在以下的說明中,為了方便說明,主要著眼于玻璃片11的一部分對壓印裝置10的各種動作進行說明。
[0087]首先,玻璃片厚度分布測量器54對從玻璃成形裝置連續(xù)供給的玻璃片11的寬度W進行測量?;谠摐y量結(jié)果,樹脂膜切斷器55對從膜輥不斷送出的樹脂膜12進行切斷加工,對樹脂膜12的寬度M進行調(diào)整。由此能夠應對玻璃片11的薄壁部11 - 3的寬度N的變動。
[0088]接著,兩根接合輥52、53將樹脂膜12和玻璃片11夾緊而輸出,從而使樹脂膜12與玻璃片11的形成有成形材料的層15的面相反一側(cè)的面接合。樹脂膜12對易碎的玻璃片11進行加強而對玻璃片11的破損進行抑制。兩個接合輥52、53使樹脂膜12與玻璃片11中厚度均勻的薄壁部11 - 3接合。
[0089]接著,如圖2所示,涂覆器31在玻璃片11上涂覆成形材料,形成成形材料的層15。成形材料的層15設置在玻璃片11的與供樹脂膜12接合的面相反的一側(cè)的面上。
[0090]涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。例如,涂覆器31在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置涂覆成形材料。成形材料的層15的寬度比薄壁部11 -3的寬度窄。
[0091]接著,如圖3所示,凹版輥33及轉(zhuǎn)印輥43從轉(zhuǎn)印輥43側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11及成形材料的層15并將它們輸出。此時,樹脂膜12將玻璃片11的薄壁部11 - 3與轉(zhuǎn)印輥43的間隙填埋。能使作用在薄壁部11 - 3上的成形材料的壓力增高,并且使該壓力分布均勻,從而將凹版輥33的凹凸圖案高精度地轉(zhuǎn)印到成形材料的層15上。
[0092]如圖4所示,成形材料的層15在被插入到凹版輥33與轉(zhuǎn)印輥43之間后到從凹版輥33與分離輥44之間被拉出的期間內(nèi),利用施加于玻璃片11的張力緊抱于凹版輥33,與凹版輥33—起旋轉(zhuǎn)。成形材料的層15在與凹版輥33—起旋轉(zhuǎn)的期間內(nèi),接受來自光源35的光而逐漸固化,成為凹凸層17。
[0093]接著,凹版輥33及分離輥44從分離輥44側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11及凹凸層17并將它們輸出。
[0094]如圖1所示,樹脂膜12、玻璃片11及凹凸層17沿分離輥44彎曲變形而從凹版輥33分離。
[0095]這樣,如圖5所示,獲得包含玻璃片11及凹凸層17的層疊片19。凹凸層17形成在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置,且形成在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置。
[0096]因此,層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的凹凸層17切斷地將層疊片19切斷。作為層疊片19的切斷方法,能夠使用用于玻璃的切斷的一般的方法,能夠容易且高精度地切斷層疊片19。
[0097]層疊片切斷器49例如通過如圖6所示地切斷玻璃片11,而將厚壁部11 - 1、11 - 2切除。此時,層疊片切斷器49將薄壁部11 -3的一部分與厚壁部11 - 1、11 -2—起切除較好。
[0098]接著,兩根疊輥46、47使層疊片19與從保護片輥不斷送出的凹凸保護片13疊合。凹凸保護片13由樹脂膜、紙等構(gòu)成。凹凸保護片13將層疊片19的凹凸層17覆蓋,防止凹凸層17附著異物(例如灰塵)以及受損。
[0099]接著,卷繞輥48將層疊片19、樹脂膜12及凹凸保護片13重疊纏繞而制作產(chǎn)品卷。卷繞輥48只纏繞厚度均勻的薄壁部11-3。能使產(chǎn)品卷的內(nèi)部不易產(chǎn)生間隙,防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0100]在使用層疊片19時,從產(chǎn)品卷不斷送出層疊片19并將層疊片19切斷為規(guī)定的尺寸,例如用于制造液晶面板和有機EL面板等光學面板。可以在光學面板的制造工序的中途,從層疊片19上將樹脂膜12及凹凸保護片13剝離掉,樹脂膜12及凹凸保護片13也可以不構(gòu)成為光學面板的構(gòu)成零件。
[0101]在將層疊片19用于光學面板的制造的情況下,能夠?qū)盈B片19用作蛾眼型的防反射片、偏振片、微型透鏡陣列片和雙凸透鏡片等。另外,層疊片19也可以用于制造免疫分析片、DNA分析片、DNA分離片和微型反應器等,層疊片19的用途沒有特別限定。
[0102]如上所述,采用本實施方式,涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的凹凸層17切斷地切斷層疊片19。因此,作為層疊片19的切斷方法,能夠使用用于玻璃的切斷的一般的方法,容易且高精度地切斷層疊片19。
[0103]層疊片切斷器49通過將層疊片19切斷而將玻璃片11的厚壁部11 - 1、11 _2切除。厚度均勻的薄壁部11-3的其余部分纏繞在卷繞輥48上,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部產(chǎn)生間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0104](第二實施方式)
[0105]上述實施方式使用輥狀的壓印模(凹版輥33)進行壓印。
[0106]相對于此,本實施方式與上述實施方式的不同之處在于,使用環(huán)形帶狀的壓印模進行壓印。以下,主要說明不同點。
[0107]圖7是本發(fā)明第二實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。圖8至圖12是本發(fā)明第二實施方式的壓印方法的說明圖。圖8是圖7的VII1- VIII線剖視圖,圖9是圖7的IX -1X線剖視圖,圖10是圖7的X - X線剖視圖,圖11是圖7的X1- XI線剖視圖,圖12是圖7的XI1-XI I線剖視圖。在圖8至圖11中,虛線表示切斷工序中的切斷位置。
[0108]壓印裝置1A在玻璃片11上形成凹凸層17 (參照圖11)。利用玻璃片11及凹凸層17構(gòu)成層疊片19。凹凸層17具有周期地排列有凸部的凹凸圖案。
[0109]與第一實施方式相同,壓印裝置1A包括涂覆器31、光源35、送料輥45、兩根疊輥46、47、卷繞輥48、層疊片切斷器49、輸出輥51、兩根接合輥52、53、玻璃片厚度分布測量器54及樹脂膜切斷器55。
[0110]壓印裝置1A與第一實施方式不同,包括環(huán)形帶狀的壓印模33A、多個(例如兩根)旋轉(zhuǎn)輥41A、42A以及多個(例如兩根)夾持輥43A、44A。
[0111]壓印模33A在外周具有轉(zhuǎn)印到成形材料的層15的表面上的凹凸圖案。對壓印模33A實施起模處理較好,以提高壓印模表面與成形材料的起模性。作為起模處理,例如可以舉出涂氟處理和涂硅處理等。
[0112]壓印模33A繞掛在多個旋轉(zhuǎn)輥41A、42A及多個輔助輥61A、62A上而進行旋轉(zhuǎn)。壓印模33A例如由金屬(例如鎳、鉻)或樹脂(例如聚碳酸酯、環(huán)狀烯烴樹脂、聚酯樹脂)構(gòu)成,具有撓性。另外,也可以省略設置多個輔助輥61A、62A的全部或者一部分。
[0113]對使用母壓印模成型的帶狀片的兩端部進行焊接而制作壓印模33A,能夠復制多次。復制方法例如有壓印法和電鑄法等。例如采用光刻法或電子束曝光法對基材進行加工而制作母壓印模。
[0114]一組旋轉(zhuǎn)輥41A及夾持輥43A從夾持輥43A側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11、成形材料的層15及壓印模33A并將它們輸出。旋轉(zhuǎn)輥41A及夾持輥43A能夠相對地接觸或分離,利用流體壓力缸等將任一個輥朝向另一個輥按壓較好。旋轉(zhuǎn)輥41A及夾持輥43A中的至少一個輥為通過用橡膠將金屬輥的外周包覆而構(gòu)成的輥較好。通過使橡膠彈性變形,能夠?qū)τ苫覊m等異物的卷入而引發(fā)的應力集中以及由玻璃片11的厚度不均等引發(fā)的應力集中進行抑制。旋轉(zhuǎn)輥41A及夾持輥43A中的任一個輥隨著被旋轉(zhuǎn)電動機等進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的另一個輥的旋轉(zhuǎn)而從動地旋轉(zhuǎn)較好。當任一個輥從動地旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)輥41A與夾持輥43A之間的周向速度差較小,剪切應力較小。
[0115]玻璃片11及壓印模33A在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41A與夾持輥43A之間后,到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥42A與夾持輥44A之間被拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及壓印模33A的張力將成形材料的層15夾緊,而與成形材料的層15—體移動。在該期間內(nèi),成形材料的層15接受來自光源35的光而逐漸固化,成為凹凸層17。凹凸層17具有通過使壓印模33A的凹凸圖案大致翻轉(zhuǎn)而形成的圖案。玻璃片11的張力的方向是玻璃片11的移動方向。壓印模33A的張力的方向是壓印模33A的移動方向(旋轉(zhuǎn)方向)。
[0116]在光壓印法中,壓印模33A及玻璃片11中的至少一方由透光性的材料構(gòu)成。從光源35射出的光例如如圖7及圖10所示,穿透透明的樹脂膜12及透明的玻璃片11而射入到成形材料的層15。另外,從光源35射出的光也可以穿透透明的壓印模33A而射入到成形材料的層15。
[0117]另一組的旋轉(zhuǎn)輥42A及夾持輥44A從夾持輥44A側(cè)將樹脂膜12、玻璃片11、凹凸層17及壓印模33A夾著輸出。旋轉(zhuǎn)輥42A及夾持輥44A能夠相對地接觸或分開,利用流體壓力缸等將任一個輥朝向另一個輥按壓較好。旋轉(zhuǎn)輥42A及夾持輥44A中的至少一個輥為通過用橡膠將金屬輥的外周包覆而構(gòu)成的輥較好。旋轉(zhuǎn)輥42A及夾持輥44A中的任一個輥為隨著被旋轉(zhuǎn)電動機等進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的另一個輥的旋轉(zhuǎn)而從動地旋轉(zhuǎn)較好。當任一個輥從動地旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)輥42A與夾持輥44A之間的周向速度差較小,剪切應力較小。
[0118]多個旋轉(zhuǎn)輥41A、42A及多個夾持輥43A、44A可以為相同的外徑,也可以為不同的外徑。
[0119]接下來,對上述結(jié)構(gòu)的壓印裝置1A的動作(壓印方法)進行說明。在利用由微型計算機等構(gòu)成的控制器執(zhí)行的控制下,進行壓印裝置1A的各種動作。在以下的說明中,為了方便說明,主要著眼于玻璃片11的一部分對壓印裝置1A的各種動作進行說明。
[0120]首先,玻璃片厚度分布測量器54對從玻璃成形裝置連續(xù)供給的玻璃片11的寬度方向上的厚度分布進行測量。樹脂膜切斷器55基于該測量結(jié)果對從膜輥不斷送出的樹脂膜12進行切斷加工,而對樹脂膜12的寬度M(參照圖8)進行調(diào)整。基于玻璃片11的薄壁部11 - 3的寬度N(參照圖8)對樹脂膜12的寬度M進行調(diào)整。由此,能在薄壁部11 - 3的寬度N發(fā)生變化時,使樹脂膜12僅與薄壁部11 - 3接合。
[0121]接著,兩根接合輥52、53將樹脂膜12和玻璃片11夾緊輸出,從而使樹脂膜12與玻璃片11的形成成形材料的層15的面相反一側(cè)的面接合。樹脂膜12對易碎的玻璃片11進行加強,對玻璃片11的破損進行抑制。兩根接合輥52、53使樹脂膜12與玻璃片11的薄壁部11 -3接合。
[0122]接著,如圖8所示,涂覆器31在玻璃片11上涂覆成形材料,形成成形材料的層15。成形材料的層15設置在玻璃片11的與供樹脂膜12接合的面相反的一側(cè)的面上。
[0123]涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料,不在層疊片切斷器49的切斷位置及其近旁涂覆成形材料。例如,涂覆器31在比薄壁部11-3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置涂覆成形材料。成形材料的層15的寬度比薄壁部11-3的寬度窄。
[0124]接著,如圖9所示,一組旋轉(zhuǎn)輥41A及夾持輥43A從夾持輥43A側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11、成形材料的層15及壓印模33A并將它們輸出。此時,樹脂膜12將玻璃片11的薄壁部11-3與夾持輥43A的間隙填埋。能使作用于薄壁部11-3上的成形材料的壓力增高,并且使該壓力分布均勻,從而將壓印模33A的凹凸圖案高精度地轉(zhuǎn)印到成形材料的層15上。
[0125]此時,理想的是,樹脂膜12的厚度T比厚壁部11 - 1、11 -2與薄壁部11 _ 3的高度差D大(T >D),更理想的是,比高度差D的兩倍大(T>2XD)。當T>2XD的式子成立時,能使作用于薄壁部11-3與壓印模33A之間的成形材料的壓力可靠地提高。在壓印模33A的寬度比薄壁部11-3的寬度窄的情況下,T > D的式子成立即可。
[0126]如圖7所示,樹脂膜12、玻璃片11及成形材料的層15以平坦的狀態(tài)插入到一組的旋轉(zhuǎn)輥41A與夾持輥43A之間。另一方面,為了不使壓印模33A與成形材料的層15之間卷入空氣,邊使壓印模33A沿旋轉(zhuǎn)輥41A彎曲變形邊將壓印模33A插入到旋轉(zhuǎn)輥41A與夾持輥43A之間,與成形材料的層15緊密接觸。
[0127]如圖10所示,玻璃片11及壓印模33A在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41A與夾持輥43A之間后到從另一組旋轉(zhuǎn)輥42A與夾持輥44A之間拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及壓印模33A的張力將成形材料的層15夾緊,而與成形材料的層15—體移動。在該期間內(nèi),成形材料的層15接受來自光源35的光而逐漸固化,成為凹凸層17。
[0128]接著,旋轉(zhuǎn)輥42A及夾持輥44A從夾持輥44A側(cè)依次夾著樹脂膜12、玻璃片11及凹凸層17并將它們輸出。
[0129]如圖7所示,樹脂膜12、玻璃片11及凹凸層17保持平坦的狀態(tài)不變地被從旋轉(zhuǎn)輥42A與夾持輥44A之間拉出。另一方面,為了使壓印模33A與凹凸層17順利地分離,使壓印模33A沿旋轉(zhuǎn)輥42A彎曲變形。
[0130]這樣,如圖11所示,獲得包含玻璃片11及凹凸層17的層疊片19。凹凸層17形成在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置,且形成在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置。
[0131]因此,層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的凹凸層17切斷地切斷層疊片19。作為層疊片19的切斷方法,能夠采用用于玻璃的切斷的一般的方法,容易且高精度地切斷層疊片19。
[0132]層疊片切斷器49例如如圖12所示地將玻璃片11切斷,從而將厚壁部11 _ 1、11 -2切除。此時,層疊片切斷器49將薄壁部11 -3的一部分與厚壁部11 - 1、11 -2—起切除較好。
[0133]接著,兩根疊輥46、47使層疊片19與從保護片輥不斷送出的凹凸保護片13疊合。凹凸保護片13由樹脂膜和紙等構(gòu)成。凹凸保護片13將層疊片19的凹凸層17覆蓋,防止凹凸層17附著灰塵等異物以及受損。
[0134]接著,卷繞輥48將樹脂膜12、層疊片19及凹凸保護片13重疊地纏繞而制作產(chǎn)品卷。由于玻璃片11的厚壁部11 - 1、11 -2被切除,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部產(chǎn)生間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0135]采用本實施方式,與第一實施方式同樣,涂覆器31在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的凹凸層17切斷地切斷層疊片19。因此,作為層疊片19的切斷方法,能夠采用用于玻璃的切斷的一般的方法,容易且高精度地切斷層疊片19。
[0136]另外,采用本實施方式,層疊片切斷器49通過將層疊片19切斷而將玻璃片11的厚壁部11 - 1、11 -2切除。由于厚度均勻的薄壁部11 -3纏繞在卷繞輥48上,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部產(chǎn)生間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0137]此外,采用本實施方式,玻璃片11保持平坦的狀態(tài)不變地在多組旋轉(zhuǎn)輥41A、42A與夾持輥43A、44A之間通過。因此,在對壓印模33A的凹凸圖案進行轉(zhuǎn)印時以及使壓印模33A與凹凸層17分離時,能將易碎的玻璃片11保持平坦,因此能進一步抑制玻璃片11的破損。
[0138](第三實施方式)
[0139]上述第二實施方式使用環(huán)形帶狀的壓印模在玻璃片11的一側(cè)形成凹凸層。
[0140]相對于此,本實施方式與上述第二實施方式的不同之處在于,使用兩個環(huán)形帶狀的壓印模在玻璃片11的兩側(cè)形成凹凸層。以下,主要說明不同點。
[0141]圖13是本發(fā)明第三實施方式的壓印裝置的側(cè)視圖。圖14至圖18是本發(fā)明第三實施方式的壓印方法的說明圖。圖14是圖13的XIV-XIV線剖視圖,圖15是圖13的XV-XV線剖視圖,圖16是圖13的XV1- XVI線剖視圖,圖17是圖13的XVI1- XVII線剖視圖,圖18是圖7的XVII1- XVIII線剖視圖。在圖14至圖17中,虛線表示切斷工序中的切斷位置。
[0142]壓印裝置1B在玻璃片11上形成第一凹凸層17及第二凹凸層18 (參照圖17)。第一凹凸層17及第二凹凸層18夾著玻璃片11彼此形成在相反側(cè)。利用玻璃片11、第一凹凸層17及第二凹凸層18構(gòu)成層疊片19B。第一凹凸層17及第二凹凸層18具有周期性排列有凸部的凹凸圖案。第一凹凸層17的凹凸圖案和第二凹凸層18的凹凸圖案可以是相同的圖案,也可以是不同的圖案。
[0143]壓印裝置1B與第一實施方式同樣,包括第一涂覆器31、第二涂覆器32、光源35、兩根送料輥45 (在圖13中只圖示一根)、兩根疊輥46、47、卷繞輥48及層疊片切斷器49。
[0144]壓印裝置1B與第一實施方式不同,包括環(huán)形帶狀的第一壓印模33B、第二壓印模34B、多個(例如兩根)旋轉(zhuǎn)輥41B、42B及多個(例如兩根)夾持輥43B、44B。
[0145]第一壓印模33B具有轉(zhuǎn)印到第一成形材料的層15的表面上的凹凸圖案。同樣,第二壓印模34B具有轉(zhuǎn)印到第二成形材料的層16的表面上的凹凸圖案。對第一壓印模33B及第二壓印模34B實施起模處理較好,以提高壓印模表面與成形材料的起模性。
[0146]第一壓印模33B繞掛在多個旋轉(zhuǎn)輥41B、42B及多個輔助輥61B、62B上而進行旋轉(zhuǎn)。另外,也可以省略設置多個輔助輥61B、62B的全部或者一部分。
[0147]第二壓印模34B繞掛在多個夾持輥43B、44B及多個輔助輥63B、64B上而進行旋轉(zhuǎn)。另外,也可以省略設置輔助輥63B、64B的全部或者一部分。
[0148]光源35將光照射到被夾緊在玻璃片11與第一壓印模33B之間的第一成形材料的層15上,使第一成形材料的層15固化。另外,光源35將光照射到被夾緊在玻璃片11與第二壓印模34B之間的第二成形材料的層16上,使第二成形材料的層16固化。
[0149]從光源35射出的光依次穿透透明的第二壓印模34B、第二成形材料的層16及透明的玻璃片11,而射入到第一成形材料的層15。另外,從光源35射出的光也可以依次穿透透明的第一壓印模33B、第一成形材料的層15及透明的玻璃片11而射入到第二成形材料的層16。另外,也可以采用多個光源。
[0150]一組旋轉(zhuǎn)輥41B及夾持輥43B從夾持輥43B側(cè)依次夾著第二壓印模34B、第二成形材料的層16、玻璃片11、第一成形材料的層15及第一壓印模33B并將它們輸出。
[0151]如圖13所示,玻璃片11及第一壓印模33B在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間后,到從另一組旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及第一壓印模33B的張力將第一成形材料的層15夾緊,與第一成形材料的層15—體移動。在該期間內(nèi),第一成形材料的層15接受來自光源35的光而逐漸固化,成為第一凹凸層17。玻璃片11的張力的方向是玻璃片11的移動方向。另外,第一壓印模33B的張力的方向是第一壓印模33B的移動方向(旋轉(zhuǎn)方向)。
[0152]同樣,玻璃片11及第二壓印模34B在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間后,到從另一組旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及第二壓印模34B的張力將第二成形材料的層16夾緊,與第二成形材料的層16 —體移動。在該期間內(nèi),第二成形材料的層16接受來自光源35的光而逐漸固化,成為第二凹凸層18。玻璃片11的張力的方向是玻璃片11的移動方向。另外,第二壓印模34B的張力的方向是第二壓印模34B的移動方向(旋轉(zhuǎn)方向)。
[0153]另一組旋轉(zhuǎn)輥42B及夾持輥44B從夾持輥44B側(cè)依次夾著第二壓印模34B、第二凹凸層18、玻璃片11、第一凹凸層17及第一壓印模33B并將它們輸出。
[0154]接下來,對上述結(jié)構(gòu)的壓印裝置1B的動作(壓印方法)進行說明。在利用由微型計算機等構(gòu)成的控制器執(zhí)行的控制下,進行壓印裝置1B的各種動作。在以下的說明中,為了方便說明,主要著眼于玻璃片11的一部分對壓印裝置1B的各種動作進行說明。
[0155]首先,如圖14所示,第一涂覆器31及第二涂覆器32在從玻璃成形裝置連續(xù)地供給的玻璃片11的兩側(cè)涂覆成形材料,形成第一成形材料的層15及第二成形材料的層16。
[0156]第一涂覆器31及第二涂覆器32在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。也就是說,第一涂覆器31及第二涂覆器32不在層疊片切斷器49的切斷位置及其近旁涂覆成形材料。例如,第一涂覆器31及第二涂覆器32在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置涂覆成形材料。第一成形材料的層15及第二成形材料的層16的寬度比薄壁部11 -3的寬度窄。第一涂覆器31與第二涂覆器32為相同的結(jié)構(gòu)較好。
[0157]接著,如圖15所示,一組旋轉(zhuǎn)輥41B及夾持輥43B從夾持輥43B側(cè)依次夾著第二壓印模34B、第二成形材料的層16、玻璃片11、第一成形材料的層15及第一壓印模33B并將它們輸出。
[0158]如圖13所示,玻璃片11及第一成形材料的層15以平坦的狀態(tài)插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間。另一方面,為了不使第一壓印模33B與第一成形材料的層15之間卷入空氣,邊使第一壓印模33B沿旋轉(zhuǎn)輥41B彎曲變形,邊將第一壓印模33B插入到旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間而與第一成形材料的層15緊密接觸。
[0159]如圖16所示,玻璃片11及第一壓印模33B在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間后,到從另一組旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及第一壓印模33B的張力將第一成形材料的層15夾緊,與第一成形材料的層15—體移動。在該期間內(nèi),第一成形材料的層15接受來自光源35的光而逐漸固化,成為第一凹凸層17。
[0160]另外,如圖13所示,玻璃片11及第二成形材料的層16以平坦的狀態(tài)插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間。另一方面,為了不使第二壓印模34B與第二成形材料的層16之間卷入空氣,邊使第二壓印模34B沿夾持輥43B彎曲變形,邊將第二壓印模34B插入到旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間而與第二成形材料的層16緊密接觸。
[0161]如圖16所示,玻璃片11及第二壓印模34B在被插入到一組旋轉(zhuǎn)輥41B與夾持輥43B之間后,到從另一組旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出的期間內(nèi),利用玻璃片11的張力及第二壓印模34B的張力將第二成形材料的層16夾緊,與第二成形材料的層16 —體移動。在該期間內(nèi),第二成形材料的層16接受來自光源35的光而逐漸固化,成為第二凹凸層18。
[0162]接著,旋轉(zhuǎn)輥42B及夾持輥44B從夾持輥44B側(cè)依次夾著第二壓印模34B、第二凹凸層18、玻璃片11、第一凹凸層17及第一壓印模33B并將它們輸出。
[0163]如圖13所示,玻璃片11及第一凹凸層17保持平坦的狀態(tài)不變地被從旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出。另一方面,為了使第一壓印模33B與第一凹凸層17順利地分離,使第一壓印模33B沿旋轉(zhuǎn)輥42B彎曲變形。
[0164]同樣,玻璃片11及第二凹凸層18保持平坦的狀態(tài)不變地被從旋轉(zhuǎn)輥42B與夾持輥44B之間拉出。另一方面,為了使第二壓印模34B與第二凹凸層18順利地分離,使第二壓印模34B沿夾持輥44B彎曲變形。
[0165]這樣,如圖17所示,獲得包含玻璃片11、第一凹凸層17及第二凹凸層18的層疊片19B。第一凹凸層17及第二凹凸層18形成在比薄壁部11 - 3的寬度方向兩端靠內(nèi)側(cè)的位置,且形成在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置。
[0166]因此,層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能不將與玻璃片11的硬度大不相同的第一凹凸層17及第二凹凸層18切斷地切斷層疊片19B。作為層疊片19B的切斷方法,能夠采用用于玻璃的切斷的一般的方法,容易且高精度地切斷層疊片19B。
[0167]層疊片切斷器49例如通過如圖18所示地切斷玻璃片11而將厚壁部11 - 1、11 - 2切除。此時,層疊片切斷器49將薄壁部11 -3的一部分與厚壁部11 - 1、11 -2—起切除較好。
[0168]接著,兩根疊輥46、47使層疊片19B與從兩個保護片輥不斷送出的凹凸保護片13疊合。凹凸保護片13由樹脂膜、紙等構(gòu)成。兩片凹凸保護片13(在圖13中只圖示一片)將第一凹凸層17及第二凹凸層18覆蓋,防止第一凹凸層17及第二凹凸層18附著灰塵等異物以及受損。
[0169]接著,卷繞輥48將層疊片19B及夾著層疊片19B的兩片凹凸保護片13重疊地纏繞,制作產(chǎn)品卷。由于玻璃片11的厚壁部11 - 1、11 -2被切除,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部產(chǎn)生間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0170]采用本實施方式,與第一實施方式同樣,第一涂覆器31及第二涂覆器32在遠離層疊片切斷器49的切斷位置的位置涂覆成形材料。層疊片切斷器49若只能將玻璃片11切斷,則能夠不將與玻璃片11的硬度大不相同的第一凹凸層17及第二凹凸層18切斷地切斷層疊片19B。因此,作為層疊片19B的切斷方法,能夠采用用于玻璃的切斷的一般的方法,容易且高精度地切斷層疊片19B。
[0171]另外,采用本實施方式,層疊片切斷器49通過將層疊片19B切斷而將玻璃片11的厚壁部11 - 1、11 -2切除。由于厚度均勻的薄壁部11 -3的其余部分纏繞在卷繞輥48上,因此不易在產(chǎn)品卷的內(nèi)部產(chǎn)生間隙,能夠防止產(chǎn)品卷的崩塌。另外,產(chǎn)品卷的內(nèi)部應力不易不均,玻璃片11不易斷開。
[0172]此外,采用本實施方式,玻璃片11保持平坦的狀態(tài)不變地在多組旋轉(zhuǎn)輥41B、42B與夾持輥43B、44B之間通過。因此,在對第一壓印模33B及第二壓印模34B的凹凸圖案進行轉(zhuǎn)印時,使第一壓印模33B與第一凹凸層17分離時,以及使第二壓印模34B與第二凹凸層18分離時,能夠?qū)⒁姿榈牟A?1保持平坦,因此能夠進一步抑制玻璃片11的破損。
[0173]此外,采用本實施方式,由于在夾著玻璃片11的彼此相反側(cè)形成有第一成形材料的層15及第二成形材料的層16,因此在使成形材料固化時,玻璃片11不易翹曲。另外,使第一凹凸層17與第一壓印模33B分離的力以及使第二凹凸層18與第二壓印模34B分離的力彼此沿相反的方向作用,因此能使玻璃片11的狀態(tài)穩(wěn)定。另外,由于同時形成第一凹凸層17和第二凹凸層18,因此與分別單獨地形成第一凹凸層17和第二凹凸層18的情況不同,不必進行對位。
[0174]以上,利用第一實施方式至第三實施方式對壓印方法及壓印裝置進行了說明,但本發(fā)明不限定于上述實施方式。能夠在權(quán)利要求書記載的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),進行各種變形、變更。
[0175]例如,上述實施方式的壓印裝置在從玻璃成形裝置連續(xù)地供給的玻璃片上形成凹凸層,但也可以在從玻璃輥不斷送出的玻璃片上形成凹凸層,上述玻璃輥通過呈螺旋狀地卷繞玻璃片而構(gòu)成。
[0176]另外,上述實施方式的壓印裝置將包含玻璃片及凹凸層的層疊片纏繞在卷繞輥48上,但也可以不纏繞層疊片而是利用層疊片切斷器將層疊片切斷為規(guī)定的尺寸。
[0177]另外,上述實施方式的壓印裝置是光壓印裝置,但也可以是熱壓印裝置。在這種情況下,成形材料也可以包含熱塑性樹脂來代替光固化性樹脂。能夠使用在熱壓印法中使用的一般的熱塑性樹脂,例如可以舉出丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂和烯烴樹脂等。也可以準備溶液形態(tài)的熱塑性樹脂,并將該熱塑性樹脂涂覆在玻璃片上進行干燥。另外,也可以在將熱塑性樹脂加熱軟化后涂覆到玻璃片上進行冷卻。在熱壓印法中,通過加熱使包含熱塑性樹脂的成形材料的層軟化,將壓印模按壓到軟化后的成形材料的層的表面上而將成形材料的層冷卻固化,從而形成凹凸層。作為加熱源,采用照射加熱光的光源(例如鹵素燈和激光)和加熱器等。加熱溫度為熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上。關(guān)于對壓印模進行按壓的工序以及對成形材料的層進行加熱的工序,可以先進行任一個工序,也可以同時進行。也可以通過加熱壓印模來對成形材料的層進行加熱。
[0178]另外,上述實施方式的涂覆器在移動中的玻璃片上連續(xù)地涂覆成形材料,但如圖19所示,也可以在移動中的玻璃片11上間斷地涂覆成形材料,沿玻璃片11的移動方向(長度方向)空開間隔地形成多個成形材料的層15。多個凹凸層沿玻璃片11的長度方向空開間隔地形成。當在多個凹凸層間與長度方向垂直(橫向)地切斷層疊片時,只將玻璃片切斷,就能切斷層疊片??梢栽诋a(chǎn)品卷出廠后在客戶那里進行該切斷作業(yè)。這在從產(chǎn)品卷一點點地不斷送出層疊片并將層疊片一點點切斷的情況下是有效的。例如,涂覆器31由成形材料的供給源31 - 1、噴出成形材料的噴出頭31 - 2、將供給源31 -1與噴出頭31 - 2連接的連接管31 - 3、設置在連接管31 - 3的中途的泵31 - 4及供給閥31 - 5、將連接管31 - 3的中途與供給源31 -1連接的回流管31 - 6、以及設置在回流管31 - 6的中途的回流閥31 - 7等構(gòu)成。涂覆器31在涂覆成形材料時,使供給閥31 - 5為打開狀態(tài),使回流閥31-7為關(guān)閉狀態(tài),對泵31 - 4進行驅(qū)動,從供給源31 -1向噴出頭31 - 2供給成形材料。另一方面,涂覆器31在暫時中斷成形材料的涂覆時,保持對泵31 - 4的驅(qū)動,使供給閥31 - 5為關(guān)閉狀態(tài),使回流閥31 - 7為打開狀態(tài),使從泵31 - 4送出的成形材料從回流管31 - 6回到供給源31 -1中。
[0179]另外,上述實施方式的涂覆器沿玻璃片的寬度方向(在圖2中是左右方向)連續(xù)地涂覆成形材料,但也可以沿玻璃片的寬度方向空開間隔地涂覆成形材料。能夠沿玻璃片的寬度方向空開間隔地形成多個凹凸層。當在多個凹凸層間與長度方向平行(縱向)地切斷層疊片時,只將玻璃片切斷就能切斷層疊片。也可以在產(chǎn)品卷出廠后在客戶那里進行該切斷作業(yè)。
[0180]另外,上述實施方式的涂覆器在玻璃片上涂覆成形材料,但也可以在壓印模上涂覆成形材料,也可以在玻璃片及壓印模上均涂覆成形材料。成形材料的層在轉(zhuǎn)印工序中被夾緊在玻璃片與壓印模之間,將壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到成形材料的層上。當在壓印模上涂覆成形材料的情況下,涂覆器在遠離與層疊片切斷器的切斷位置對應的位置的位置上涂覆成形材料較好。另外,涂覆器也可以沿輥狀或環(huán)形帶狀的壓印模的外周空開間隔地涂覆成形材料。另外,涂覆器也可以沿與帶狀的玻璃片的寬度方向?qū)姆较蚩臻_間隔地形成多個成形材料的層。
[0181]另外,上述實施方式的層疊片切斷器將玻璃片的寬度方向兩端部的厚壁部切除,但也可以將厚壁部被預先切除掉的玻璃片切斷。
[0182]另外,在上述實施方式的轉(zhuǎn)印工序中與樹脂膜12接觸的接觸輥(轉(zhuǎn)印輥43、分離輥44、夾持輥43A、44A、43B、44B等)的軸向長度L比玻璃片11的寬度W大,但也可以比玻璃片11的寬度W小。也就是說,從玻璃片11的厚度方向觀察,接觸輥也可以配置在厚壁部11 - 1、11 - 2之間,配置為不從薄壁部11 - 3露出。與樹脂膜12的寬度無關(guān),能夠可靠地防止厚壁部11 - 1、11 - 2與接觸輥的接觸,能將薄壁部11 - 3與接觸輥間的間隙可靠地填埋。在這種情況下,樹脂膜12的寬度變得無關(guān)緊要,因此使樹脂膜12與厚壁部11 - 1、11 - 2及薄壁部11-3均接合較好。
[0183]另外,在上述實施方式中,當在轉(zhuǎn)印工序中將成形材料固化后,使凹凸層與壓印模分離,但也可以在使凹凸層與壓印模分離后將成形材料固化。
[0184]本申請對基于在2012年7月10日提交給日本專利局的日本特愿2012 - 154511號的優(yōu)先權(quán)進行主張,并且在本申請中引用日本特愿2012 - 154511號的全部內(nèi)容。
[0185](符號說明)
[0186]10…壓印裝置
[0187]11…玻璃片
[0188]11 - 1、11-2...厚壁部
[0189]11-3...薄壁部
[0190]12…樹脂膜
[0191]15…成形材料的層(第一成形材料的層)
[0192]16…第二成形材料的層
[0193]17…凹凸層(第一凹凸層)
[0194]18…第二凹凸層
[0195]19…層疊片
[0196]33...凹版輥(輥狀的壓印模)
[0197]43…轉(zhuǎn)印輥
[0198]44…分離輥
[0199]33A…環(huán)形帶狀的壓印模(第一壓印模)
[0200]41A、42A …旋轉(zhuǎn)輥
[0201]43A、44A …夾持輥
[0202]33B、34B…環(huán)形帶狀的壓印模(第二壓印模)
[0203]41B、42B …旋轉(zhuǎn)輥
[0204]43B、44B …夾持輥
[0205]49…層疊片切斷器
[0206]54…玻璃片厚度分布測量器
[0207]55…樹脂膜切斷器
【權(quán)利要求】
1.一種壓印方法,其特征在于,具有: 涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在玻璃片上; 轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將所述成形材料的層夾在所述玻璃片與壓印模之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層;以及, 切斷工序,在該切斷工序中,將包含所述玻璃片及所述凹凸層的層疊片切斷, 在所述涂覆工序中,在離開所述切斷工序的切斷位置的位置涂覆所述成形材料。
2.如權(quán)利要求1所述的壓印方法,其特征在于, 所述玻璃片為帶狀,在寬度方向兩端部具有厚壁部,在該厚壁部彼此之間具有比該厚壁部薄且厚度均勻的薄壁部, 在所述切斷工序中將所述層疊片切斷,從而將所述玻璃片的所述厚壁部切除。
3.—種壓印方法,其特征在于,具有: 涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在帶狀的玻璃片上;以及, 轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將所述成形材料的層夾在所述玻璃片與壓印模之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層, 在所述涂覆工序中,沿所述玻璃片的長度方向空開間隔地涂覆成形材料。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓印方法,其特征在于, 使所述玻璃片以平坦的狀態(tài)在多組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間通過,并且使繞掛在多個所述旋轉(zhuǎn)輥上的環(huán)形帶狀的所述壓印模旋轉(zhuǎn), 在將所述玻璃片及所述壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將所述成形材料的層夾緊,從而將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到所述成形材料的層上。
5.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓印方法,其特征在于, 使所述玻璃片以平坦的狀態(tài)在多組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間通過,并且使繞掛在多個所述旋轉(zhuǎn)輥上的環(huán)形帶狀的第一壓印模旋轉(zhuǎn),此外,使繞掛在多個所述夾持輥上的環(huán)形帶狀的第二壓印模旋轉(zhuǎn), 在將所述玻璃片及所述第一壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將第一成形材料的層夾緊,從而將所述第一壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到該第一成形材料的層上, 在將所述玻璃片及所述第二壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將第二成形材料的層夾緊,從而將所述第二壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到該第二成形材料的層上。
6.一種壓印方法,其特征在于,具有: 涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在壓印模上; 轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將所述成形材料的層夾在所述壓印模與玻璃片之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層;以及 切斷工序,在該切斷工序中,將包含所述玻璃片及所述凹凸層的層疊片切斷, 在所述涂覆工序中,在離開所述壓印模的與所述切斷工序中所述玻璃片的切斷位置對應的位置的位置涂覆所述成形材料。
7.如權(quán)利要求6所述的壓印方法,其特征在于, 所述玻璃片為帶狀,在寬度方向兩端部具有厚壁部,在該厚壁部彼此之間具有比該厚壁部薄且厚度均勻的薄壁部, 在所述切斷工序中將所述層疊片切斷,從而將所述玻璃片的所述厚壁部切除。
8.—種壓印方法,其特征在于,具有: 涂覆工序,在該涂覆工序中,將成形材料涂覆在壓印模上;以及轉(zhuǎn)印工序,在該轉(zhuǎn)印工序中,將所述成形材料的層夾在所述壓印模與玻璃片之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層, 在所述涂覆工序中,沿著輥狀或環(huán)形帶狀的所述壓印模的外周空開間隔地涂覆成形材料。
9.一種壓印裝置,其特征在于,包括: 涂覆器,該涂覆器在玻璃片上涂覆成形材料; 壓印模,該壓印模具有凹凸圖案;以及 層疊片切斷器,該層疊片切斷器將包含凹凸層及所述玻璃片的層疊片切斷,所述凹凸層是將所述成形材料的層夾在所述玻璃片與所述壓印模之間,并將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到所述成形材料的層上而構(gòu)成的, 所述涂覆器在離開所述層疊片切斷器的切斷位置的位置涂覆所述成形材料。
10.如權(quán)利要求9所述的壓印裝置,其特征在于, 所述玻璃片為帶狀,在寬度方向兩端部具有厚壁部,在該厚壁部彼此之間具有比該厚壁部薄且厚度均勻的薄壁部, 所述層疊片切斷器將所述層疊片切斷,從而將所述玻璃片的所述厚壁部切除。
11.一種壓印裝置,其特征在于,包括: 涂覆器,該涂覆器在帶狀的玻璃片上涂覆成形材料;以及 壓印模,該壓印模具有凹凸圖案, 將所述成形材料的層夾在所述玻璃片與所述壓印模之間,在所述玻璃片上形成將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印后得到的凹凸層, 所述涂覆器沿所述玻璃片的長度方向空開間隔地涂覆成形材料。
12.如權(quán)利要求9至11中任意一項所述的壓印裝置,其特征在于, 該壓印裝置包括多組供玻璃片以平坦的狀態(tài)通過的旋轉(zhuǎn)輥及夾持輥的組,在多個所述旋轉(zhuǎn)輥上繞掛有環(huán)形帶狀的所述壓印模, 在將所述玻璃片及所述壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將所述成形材料的層夾緊,將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到所述成形材料的層上。
13.如權(quán)利要求9至11中任意一項所述的壓印裝置,其特征在于, 該壓印裝置包括多組供玻璃片以平坦的狀態(tài)通過的旋轉(zhuǎn)輥及夾持輥的組,在多個所述旋轉(zhuǎn)輥上繞掛有環(huán)形帶狀的第一壓印模,且在多個所述夾持輥上繞掛有環(huán)形帶狀的第二壓印模, 在將所述玻璃片及所述第一壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將第一成形材料的層夾緊,將所述第一壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到該第一成形材料的層上, 在將所述玻璃片及所述第二壓印模插入到一組旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間后,直到從另一組的旋轉(zhuǎn)輥與夾持輥之間拉出之前的期間內(nèi),將第二成形材料的層夾緊,將所述第二壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到該第二成形材料的層上。
14.一種壓印裝置,其特征在于,包括: 壓印模,該壓印模具有凹凸圖案; 涂覆器,該涂覆器在所述壓印模上涂覆成形材料;以及 層疊片切斷器,該層疊片切斷器將包含凹凸層及玻璃片的層疊片切斷,所述凹凸層是將所述成形材料的層夾在所述壓印模與所述玻璃片之間,并將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到所述成形材料的層上而構(gòu)成的, 所述涂覆器在離開所述壓印模的與由所述層疊片切斷器形成的所述玻璃片的切斷位置對應的位置的位置涂覆所述成形材料。
15.如權(quán)利要求14所述的壓印裝置,其特征在于, 所述玻璃片為帶狀,在寬度方向兩端部具有厚壁部,在該厚壁部彼此之間具有比該厚壁部薄且厚度均勻的薄壁部, 所述層疊片切斷器將所述層疊片切斷,從而將所述玻璃片的所述厚壁部切除。
16.一種壓印裝置,其特征在于,包括: 壓印模,該壓印模具有凹凸圖案; 涂覆器,該涂覆器在所述壓印模上涂覆成形材料;以及 層疊片切斷器,該層疊片切斷器將包含凹凸層及玻璃片的層疊片切斷,所述凹凸層是將所述成形材料的層夾在所述壓印模與所述玻璃片之間,并將所述壓印模的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到所述成形材料的層上而構(gòu)成的, 所述涂覆器沿著輥狀或環(huán)形帶狀的所述壓印模的外周空開間隔地涂覆成形材料。
【文檔編號】B65G49/06GK104428871SQ201380036909
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】坂本寬, 高山公介, 海田由里子 申請人:旭硝子株式會社