轉(zhuǎn)印輥與轉(zhuǎn)印輥的制造方法以及物品的制造方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)印輥及其制造方法、以及使用所述轉(zhuǎn)印輥的物品的制造方法,其中所述轉(zhuǎn)印輥包括外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的圓柱狀的主體部與軸部,其特征在于,所述主體部由高純度鋁構(gòu)成,所述軸部是由比構(gòu)成所述主體部的材料具有高的剛度的材料所構(gòu)成,且配置于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩側(cè),并于軸方向夾持所述主體部。因而,可確保轉(zhuǎn)印輥擴(kuò)寬化時(shí)軸承部的強(qiáng)度,且可容易地形成轉(zhuǎn)印輥內(nèi)部的調(diào)溫介質(zhì)流路。
【專利說明】轉(zhuǎn)印輥與轉(zhuǎn)印輥的制造方法以及物品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)印輥,更具體而言,本發(fā)明是有關(guān)于一種包括主體部與軸部,且于主體部的外周面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁(anodic alumina)的轉(zhuǎn)印輥及其制造方法、以及使用該轉(zhuǎn)印輥的物品的制造方法。
[0002]本發(fā)明是基于2011年10月6日在日本申請(qǐng)的專利2011-221842號(hào)而主張優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]表面具有可見光波長(zhǎng)以下的周期的微細(xì)凹凸構(gòu)造的光學(xué)膜表現(xiàn)出抗反射功能等,因此其有用性引起關(guān)注。特別是,眾所周知稱為蛾眼(Moth-Eye)構(gòu)造的微細(xì)凹凸構(gòu)造是通過空氣的折射率引起材料的折射率連續(xù)地增大而表現(xiàn)出有效的抗反射功能。
[0004]作為表面具有微細(xì)凹凸構(gòu)造的光學(xué)膜的制造方法,可列舉將在模具(mold)的表面形成的微細(xì)凹凸構(gòu)造轉(zhuǎn)印于基材膜(被轉(zhuǎn)印體)的表面的壓印法(imprint method)。作為所述壓印法,例如周知有下述的方法(專利文獻(xiàn)I)。
[0005]專利文獻(xiàn)I中公開了,作為具有多個(gè)細(xì)孔的模具的制造方法,通過使高純度的鋁陽(yáng)極氧化而在鋁的表面自體組織地形成微細(xì)凹凸的方法。像這樣在外周面形成有具有微細(xì)凹凸的陽(yáng)極氧化鋁的轉(zhuǎn)印輥與透明的基材膜之間介入有紫外線硬化性樹脂的狀態(tài)下,對(duì)所述紫外線硬化性樹脂照射紫外線而使其硬化,形成在表面具有陽(yáng)極氧化鋁的細(xì)孔反轉(zhuǎn)而成的多個(gè)凸部的硬化樹脂層。之后,通過與所述硬化樹脂層一起將基材膜從轉(zhuǎn)印輥剝離,可以制造在表面具有微細(xì)凹凸構(gòu)造的抗反射膜。
[0006]所述轉(zhuǎn)印輥通常包含高純度的鋁,但由于高純度鋁非常質(zhì),因此將轉(zhuǎn)印輥安裝于抗反射膜的制造裝置時(shí),難以一體地形成必需的軸部。又,由于高純度鋁非常軟,因此難以進(jìn)行擰斷加工等,且難以固定其他構(gòu)件等。此外,為了在高純度鋁的表面形成微細(xì)凹凸形狀,在電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化,但該陽(yáng)極氧化時(shí)鋁基材發(fā)熱。因此,為了使鋁基材緩慢發(fā)熱,將鋁基材制成中空?qǐng)A柱狀,在使鋁基材與電解液的接觸面積增加的狀態(tài)下使電解液循環(huán),使鋁基材緩慢發(fā)熱。因此,通常將中空?qǐng)A柱狀的鋁基材浸潰于電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化。
[0007]此外,將凹凸形狀轉(zhuǎn)印于紫外線硬化樹脂等制造抗反射膜等時(shí),難以一體形成高純度鋁與軸部,因此通常使用將在中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的外周面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化招的套管(sleeve)安裝于圓柱狀的心軸(mandrel)(軸心)的外周的材料。作為使用心軸的優(yōu)勢(shì),可列舉由于只要將心軸插入套管便可完成轉(zhuǎn)印輥,因此不會(huì)如附軸的轉(zhuǎn)印輥那樣發(fā)生軸承的裝卸操作。由此還可以減少因軸承安裝精度較差而引起的抗反射膜的膜厚不均。此外,以下也是優(yōu)勢(shì)之一:即使是微細(xì)凹凸形狀面劣化的情形,僅拆卸套管并進(jìn)行套管的再加工,或者,僅更換為新的套管就能完成轉(zhuǎn)印輥的更新。
[0008]在所述轉(zhuǎn)印輥中,作為將套管安裝于心軸的方法,周知如專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3這樣的方法。
[0009]但是,近年來,提高了更擴(kuò)寬使用轉(zhuǎn)印輥制造的成形體的寬度的要求。為了擴(kuò)寬成形體的寬度,需要擴(kuò)寬轉(zhuǎn)印輥的寬度。在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的方法中,轉(zhuǎn)印輥的擴(kuò)寬化是指套管的擴(kuò)寬化。在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3所記載的方法中,套管擴(kuò)寬化超過Im左右的情形中,加工套管內(nèi)徑部的鉆孔加工時(shí),通過切割工具一次的切割無法加工內(nèi)徑部全部,需要更換夾頭(chuck)從相反側(cè)進(jìn)行鉆孔加工精加工內(nèi)徑部。若更換一次夾頭,則有兩端的軸心偏移,套管內(nèi)徑面整體的加工精度降低的問題。特別是套管包含純度99%以上的高純度鋁,由于高純度鋁為難以切割的材料,因此若軸心在兩端發(fā)生偏移,則很難精度良好地加工套管的內(nèi)徑。
[0010]在專利文獻(xiàn)2所記載的方法中,在心軸安裝時(shí)需要將套管的兩端面嵌合于心軸,但在套管的內(nèi)徑的加工精度不良的情況中,在轉(zhuǎn)印輥擴(kuò)寬時(shí),不易使套管側(cè)的嵌合部對(duì)準(zhǔn)心軸的嵌合部。其原因在于:由心軸及套管本體的彎曲、或套管兩端面的軸心的偏移而引起嵌合部精度降低,轉(zhuǎn)印輥越是擴(kuò)寬,套管側(cè)的嵌合部與心軸的嵌合部的距離越是變長(zhǎng),心軸安裝越困難。
[0011]在專利文獻(xiàn)3所記載的方法中,心軸的安裝沒有問題,但通過彈性膜均勻地施加壓力需要套管內(nèi)徑面的加工精度,套管內(nèi)徑部的壓力的施加不均勻時(shí),有在微細(xì)凹凸構(gòu)造的轉(zhuǎn)印時(shí)產(chǎn)生膜厚不均的問題。
[0012]進(jìn)而在將套管安裝于心軸的專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3的方法中,在套管擴(kuò)寬化時(shí),需要安裝設(shè)備、安裝空間的大型化。安裝有套管的心軸,是在單端固定的狀態(tài)下安裝套管,對(duì)于進(jìn)行套管的安裝、拆卸,如果沒有套管長(zhǎng)度的一倍以上的空間則無法進(jìn)行安裝。
[0013]除將套管安裝于心軸的方法以外,有如專利文獻(xiàn)4中記載的使用附軸的轉(zhuǎn)印輥的方法。但是,通過高純度鋁制作專利文獻(xiàn)4中所記載的附軸的轉(zhuǎn)印輥時(shí),產(chǎn)生無法確保軸承部的強(qiáng)度的問題。進(jìn)而,有無法進(jìn)行用于如下目的的螺孔加工的問題,即用于使調(diào)溫水從軸端部流入的旋轉(zhuǎn)接合器(rotary joint)連接等。此外,包含高純度招的招基材非常軟,因此無法進(jìn)行如專利文獻(xiàn)4所記載的在轉(zhuǎn)印輥內(nèi)部使用焊接加工的復(fù)雜的調(diào)溫水流路的加工。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)I日本專利特開2009-174007號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)2日本專利特開2011-131424號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)3國(guó)際公開第2009/107294號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)4日本專利特開2002-67057號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]本發(fā)明是為了解決所述問題而完成的,其提供一種轉(zhuǎn)印輥及其制造方法、以及使用有所述轉(zhuǎn)印輥的物品的制造方法,即使在包含高純度鋁且表面具有微細(xì)凹凸構(gòu)造的轉(zhuǎn)印輥?zhàn)優(yōu)閷挿鶗r(shí),也沒有鉆孔加工及內(nèi)徑部加工的精度的問題,能夠確保軸部的強(qiáng)度,旋轉(zhuǎn)接合器等構(gòu)件也能容易地安裝,且轉(zhuǎn)印輥內(nèi)部的調(diào)溫介質(zhì)流路也能容易地形成。
[0021]作為所述課題的解決方法,本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥包括主體部與軸部,其特征在于,所述主體部由高純度的鋁構(gòu)成,在所述主體部表面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁,所述主體部實(shí)施有調(diào)溫介質(zhì)流路用的孔加工,將與主體部不同的構(gòu)件的軸構(gòu)件從兩側(cè)固定于所述主體部?jī)啥嗣?連接時(shí)使調(diào)溫介質(zhì)經(jīng)由軸構(gòu)件流入主體部?jī)?nèi)。[0022]此外,本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面與軸構(gòu)件的單端面具有凸緣部,所述主體部與軸構(gòu)件的固定通過凸緣部連接進(jìn)行,且主體部與軸部可拆卸。
[0023]此外,本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于:通過將軸構(gòu)件從兩側(cè)分別嵌合于所述主體部?jī)啥嗣孢M(jìn)行連接。
[0024]此外,本發(fā)明包括以下形式。
[0025]本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥包括主體部、及相對(duì)于所述主體部可拆卸的軸部,其特征在于,所述主體部由高純度鋁構(gòu)成,在所述主體部表面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁,且,在所述主體部中實(shí)施有調(diào)溫介質(zhì)流路用的孔加工,將由比主體部剛度高的材料構(gòu)成的軸部從兩側(cè)固定并連接于所述主體部?jī)啥嗣鏁r(shí),使調(diào)溫介質(zhì)經(jīng)由所述軸部流入主體部?jī)?nèi)。
[0026]此外,本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面與所述軸部的單端面具有凸緣部,所述主體部與所述軸部的固定用凸緣部進(jìn)行連接,所述主體部與所述軸部可拆卸。
[0027]此外,本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,通過使所述軸部從兩側(cè)分別嵌合于所述主體部?jī)啥嗣孢M(jìn)行連接。
[0028]本發(fā)明進(jìn)而包括以下形式。
[0029]<1> 一種轉(zhuǎn)印輥,包括外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的圓柱狀的主體部、及軸部,其特征在于,所述主體部由高純度鋁構(gòu)成,所述軸部是由比構(gòu)成所述主體部的材料具有高的剛度的材料所構(gòu)成,且配置于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩側(cè),且于軸方向夾持所述主體部;
[0030]<2>如〈1>所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面和所述軸部的單端面均具有凸緣部,所述主體部與所述軸部用所述凸緣部通過緊固方法而緊固;
[0031]<3>如〈1>所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面與所述軸部的單端面均具有嵌合部,所述主體部與所述軸部通過所述嵌合部被嵌合;
[0032]<4>如〈1>?〈3>中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部中形成有調(diào)溫介質(zhì)流路;
[0033]<5>如〈4>所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述調(diào)溫介質(zhì)流路是沿圓柱狀的軸方向貫通所述主體部的貫通孔;
[0034]〈6>—種轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其特征在于包括:成形步驟,使高純度鋁成形為圓柱狀;陽(yáng)極氧化步驟,對(duì)所述成形為圓柱狀的高純度鋁實(shí)施陽(yáng)極氧化,獲得于外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的主體部;以及連接步驟,將軸部連接于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩端部;
[0035]<7>如〈6>所述的轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其中所述成形步驟還包括在所述成形為圓柱狀的高純度鋁中形成調(diào)溫介質(zhì)流路的流路形成步驟,所述陽(yáng)極氧化步驟包括一面向所述調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì),一面使所述高純度鋁陽(yáng)極氧化;
[0036]<8>如〈7>所述的轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其特征在于,所述流路形成步驟是沿所述高純度鋁的圓柱狀的軸方向,于所述高純度鋁中形成貫通孔的步驟;
[0037]〈9> 一種物品的制造方法,其特征在于,使用〈1>?〈3>中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印輥、或使用〈6>所述的方法而制造的轉(zhuǎn)印輥,獲得表面轉(zhuǎn)印有微細(xì)凹凸構(gòu)造的物品;
[0038]〈10>—種物品的制造方法,使用〈4>所述的轉(zhuǎn)印輥、或使用〈7>?〈8>中任一項(xiàng)所述的方法而制造的轉(zhuǎn)印輥,獲得表面轉(zhuǎn)印有微細(xì)凹凸構(gòu)造的物品,且該物品的制造方法包括如下步驟:在獲得所述物品時(shí),一面向所述調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì),一面進(jìn)行所述物品的制造。
[0039][發(fā)明效果]
[0040]根據(jù)本發(fā)明,通過以能夠在表面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁的包含高純度鋁的主體部的兩側(cè),將與主體部不同的材料構(gòu)成的軸部從兩側(cè)緊固的方式構(gòu)成,可獲得一種無需如套管、心軸構(gòu)造那樣的鋁基材的鉆孔加工的轉(zhuǎn)印輥。此外,根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法,通過使用與高純度鋁相比具有高的剛度的材料所構(gòu)成的軸部,確保軸承部的強(qiáng)度,即使進(jìn)行將旋轉(zhuǎn)接合器安裝于軸端部的螺孔的加工也沒有問題。進(jìn)而也可以制作使調(diào)溫介質(zhì)經(jīng)由軸部流入主體部的流路。此外,可獲得一種在轉(zhuǎn)印輥擴(kuò)寬化時(shí),可確保軸承部的強(qiáng)度,且轉(zhuǎn)印輥內(nèi)部的調(diào)溫介質(zhì)流路也能容易地形成的轉(zhuǎn)印輥。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041][圖1]是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的轉(zhuǎn)印輥的截面圖。
[0042][圖2A]是圖1的轉(zhuǎn)印輥的沿A-A線的截面圖。
[0043][圖2B]是圖1的轉(zhuǎn)印輥的沿B-B線的截面圖。
[0044][圖2C]是圖1的轉(zhuǎn)印輥的沿C-C線的截面圖。
[0045][圖3]是本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的轉(zhuǎn)印輥的截面圖。
[0046][圖4]是表示陽(yáng)極氧化鋁的細(xì)孔的形成過程的截面圖。
[0047][圖5]是使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥制造物品的裝置的模型圖。
[0048]符號(hào)說明
[0049]10主體部
[0050]11凸緣部(主體部)
[0051]12安裝用間隙
[0052]20調(diào)溫介質(zhì)流路(主體部)
[0053]30調(diào)溫介質(zhì)流路(軸部)
[0054]32溝槽狀的流路
[0055]40、42 軸部
[0056]41凸緣部(軸部)
[0057]50連結(jié)孔
[0058]51嵌合部
[0059]52 細(xì)孔
[0060]54氧化覆膜
[0061]56細(xì)孔產(chǎn)生點(diǎn)
[0062]60輥狀模具
[0063]70轉(zhuǎn)印輥
[0064]72基材膜
[0065]74 貯槽
[0066]76活性能量線硬化樹脂組合物[0067]78汽缸
[0068]80夾輥
[0069]82活性能量線照射裝置
[0070]84硬化樹脂層
[0071]86剝離輥
[0072]88物品
【具體實(shí)施方式】
[0073]以下基于圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0074]〈轉(zhuǎn)印輥〉
[0075]首先,對(duì)基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0076]圖1是表示基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的一例的圖。本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥包括:包含高純度鋁,表面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁的圓柱狀的主體部10,和配置于主體部10的圓柱狀的軸方向的兩端面,且在軸方向夾持圓柱狀的主體部10的軸部40。
[0077]構(gòu)成主體部10的高純度鋁的純度優(yōu)選為99%以上,更優(yōu)選為99.5%以上、進(jìn)而優(yōu)選為99.8%以上。若鋁的純度低于99%,則有以下的擔(dān)憂:陽(yáng)極氧化時(shí),會(huì)因雜質(zhì)的偏析而形成散射可見光線的大小的凹凸構(gòu)造,或使主體部10陽(yáng)極氧化時(shí),在主體部10的表面形成的細(xì)孔的規(guī)則性降低。
[0078]作為圓柱狀的主體部10的直徑,優(yōu)選為150~600mm,更優(yōu)選為200~550mm。若圓柱狀的主體部10的直徑為150mm以上,則即使沒有過度地增加轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)數(shù),也能夠高效率地制造轉(zhuǎn)印有主體部10的微細(xì)凹凸形狀的物品。此外,若圓柱狀的主體部10的直徑為600mm以下,則能抑制主體部10的重量增加至必要以上。
[0079]此外,主體部10的長(zhǎng)度(圖1中,從A-A截面到C-C截面的長(zhǎng)度)優(yōu)選為600~2000mm,更優(yōu)選 720 ~1800mm。
[0080]配置于主體部10的兩端的軸部40是由與主體部10不同的材料所構(gòu)成,且,是由比主體部10剛度更高的材料構(gòu)成。
[0081]本發(fā)明中所謂剛度高的材料是指將軸部40與主體部10連接、固定時(shí),或?qū)⑤S承安裝于軸部40時(shí),強(qiáng)度上沒有問題的材料。具體而言,優(yōu)選布氏硬度(HB, Brinell hardness)為30以上的材料,更優(yōu)選為35以上的材料。若構(gòu)成軸部40的材料的布氏硬度為30以上,則能夠作為將軸部40與主體部10連接、固定時(shí),或?qū)⑤S承安裝于軸部40時(shí),軸部不變形、破損的充分的強(qiáng)度,因此優(yōu)選。
[0082]構(gòu)成軸部40的材料的布氏硬度的上限并無特別限定,從不需要使用錸(rhenium)等特殊的材料的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選3000以下。
[0083]此處,所謂布氏硬度是指依據(jù)JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))Z2243所規(guī)定的方法,使用直徑IOmm的超硬合金且施加500kgf的壓力測(cè)定的值。
[0084]進(jìn)而,更優(yōu)選軸部40包括具有耐蝕性的材料。具體而言,更優(yōu)選軸部40包括鈦、不銹鋼等材料。進(jìn)而,也可以對(duì)軸部40進(jìn)行用以使其具有強(qiáng)度的淬火或涂布等表面處理。
[0085]主體部10的兩端面與軸部40的單端面均具有凸緣部11及凸緣部41,優(yōu)選主體部10與軸部40通過這些凸緣部而緊固。[0086]作為用凸緣部將主體部10與軸部40緊固的方法,可列舉用螺釘、螺母將設(shè)置于軸部40的單端面的凸緣部41的連結(jié)孔50與主體部10的凸緣部11連接、固定的方法等。通過螺釘、螺母將凸緣部11與連結(jié)孔50連接時(shí),優(yōu)選在主體部10設(shè)置螺釘及螺母的安裝用間隙12。在主體部10設(shè)置安裝用間隙12時(shí),從利用螺釘、螺母的連接等的容易性的觀點(diǎn)來看,安裝用間隙12的距離優(yōu)選為2?10cm。
[0087]此外,連結(jié)孔50的直徑優(yōu)選為0.2?3cm,更優(yōu)選為0.5?2cm。
[0088]凸緣部11及凸緣部41被構(gòu)成為具有圓盤狀的形狀,且能夠緊固主體部10與軸部40。凸緣部11的厚度優(yōu)選為I?10cm,更優(yōu)選為1.5?5cm。只要凸緣部11的厚度為I?10cm,就能在確實(shí)地固定軸部40與主體部10的狀態(tài)下保持主體部10,因此優(yōu)選。此外,凸緣部41的厚度優(yōu)選為I?10cm,更優(yōu)選為1.5?8cm。只要凸緣部41的厚度為I?10cm,就能確保凸緣部41的充分的強(qiáng)度,能夠在確實(shí)地固定軸部40與主體部10的狀態(tài)下保持主體部10,因此優(yōu)選。
[0089]凸緣部11的直徑可根據(jù)主體部10的直徑適當(dāng)調(diào)整。在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥中,主體部10的優(yōu)選的直徑為150?600mm,因此凸緣部11的直徑也優(yōu)選為150?600mm。同樣地,凸緣部41的直徑也優(yōu)選為150?600m。
[0090]主體部10的兩端面與軸部40的單端面均具有嵌合部51,主體部10與軸部40優(yōu)選通過嵌合部而嵌合。通過主體部10與軸部40具有嵌合部,可進(jìn)行用連結(jié)孔50將軸部40緊固于主體部10時(shí)的定位,因此能夠防止主體部10與軸部40的軸心偏移。
[0091 ] 此外,優(yōu)選在主體部10形成有調(diào)溫介質(zhì)流路20,優(yōu)選軸部40形成有調(diào)溫介質(zhì)流路30。
[0092]調(diào)溫介質(zhì)流路30優(yōu)選以從軸部40的單端面貫通至凸緣部41的方式形成,且連結(jié)于在凸緣部41與主體部10的連接面形成的溝槽狀的流路32。此外,調(diào)溫介質(zhì)流路20優(yōu)選以貫通主體部10的方式形成。通過以貫通生體部10的方式形成調(diào)溫介質(zhì)流路20,可使調(diào)溫介質(zhì)流路20的形成較容易。
[0093]調(diào)溫介質(zhì)流路20優(yōu)選形成于距離主體部10的表面2?7cm的位置,更優(yōu)選形成于3?6cm的位置。只要從主體部10的表面至調(diào)溫介質(zhì)流路20的距離為2?7cm,就能更精密地控制主體部10的表面的溫度,因此優(yōu)選。
[0094]關(guān)于設(shè)置于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的調(diào)溫介質(zhì)流路的詳細(xì)情況,使用圖2A?圖2C進(jìn)行如下說明。
[0095]圖2A、圖2B、圖2C是分別表示圖1的轉(zhuǎn)印輥的A-A截面、B-B截面、C-C截面的圖。
[0096]如圖2A、圖2C所示,在軸部40的凸緣部41中形成有用以使從調(diào)溫介質(zhì)流路30流入的調(diào)溫介質(zhì)流入主體部10中的溝槽狀的流路32a、32d。這些流路32a、32d是以其末端與主體部10的調(diào)溫介質(zhì)流路20連結(jié)的方式形成的。
[0097]溝槽狀的流路32a、32d的溝槽的深度只要根據(jù)向流路供給的調(diào)溫介質(zhì)的流量適當(dāng)設(shè)計(jì)即可,優(yōu)選為0.2?3cm,更優(yōu)選為0.5?2cm。若溝槽狀的流路32a、32d的溝槽的深度為0.2?3cm,則能在凸緣部41中形成較深的溝槽且可抑制強(qiáng)度降低,因此優(yōu)選。此夕卜,溝槽狀的流路32a、32d的橫寬優(yōu)選為0.5?5cm,更優(yōu)選為I?4cm。
[0098]此外,在凸緣部41中形成有多個(gè)用以使從調(diào)溫介質(zhì)流路20流入的調(diào)溫介質(zhì)循環(huán)的溝槽狀的流路32C、32b。凸緣部41中形成的溝槽狀的流路32的數(shù)目,可根據(jù)主體部10中形成的調(diào)溫介質(zhì)流路20的數(shù)量適當(dāng)調(diào)整。
[0099]溝槽狀的流路32C、32b的溝槽的深度優(yōu)選為0.2?3cm,更優(yōu)選為0.5?2cm。若溝槽狀的流路32C、32b的溝槽的深度為0.2?3cm,則能在凸緣部41形成較深的溝槽且可抑制強(qiáng)度降低,因此優(yōu)選。此外,溝槽狀的流路32C、32b的橫寬優(yōu)選為0.2?3cm,更優(yōu)選為
0.5 ?2cm。
[0100]設(shè)置于軸部40及凸緣部41的調(diào)溫介質(zhì)流路30的直徑,只要適當(dāng)調(diào)整為可確保軸部40的強(qiáng)度,并能供給所期望的量的調(diào)溫介質(zhì)的大小即可。.[0101]如圖2B所示,在主體部10中形成有多個(gè)調(diào)溫介質(zhì)流路20。
[0102]形成于主體部10中的調(diào)溫介質(zhì)流路20的數(shù)量?jī)?yōu)選為2個(gè)以上,進(jìn)而優(yōu)選為4?16個(gè),更優(yōu)選為6?12個(gè)。此外,調(diào)溫介質(zhì)流路20的孔的直徑優(yōu)選為0.2?3cm,更優(yōu)選為0.5?2cm。只要調(diào)溫介質(zhì)流路20的孔的直徑為0.2?3cm,調(diào)溫介質(zhì)流路20的數(shù)量為4?16個(gè),則不僅能夠抑制主體部10的強(qiáng)度較大地降低,而且能將主體部10的表面的溫度控制在所期望的范圍內(nèi)。
[0103]作為調(diào)溫介質(zhì),優(yōu)選使用水、油或氟系熱介質(zhì),最優(yōu)選使用水。若調(diào)溫介質(zhì)為水,則可經(jīng)濟(jì)地供應(yīng)調(diào)溫介質(zhì),因此優(yōu)選。
[0104]本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥中,優(yōu)選使用泵等以往周知的方法,向調(diào)溫介質(zhì)流路20供給調(diào)溫介質(zhì)。
[0105]也可以在軸部40安裝軸承單元。通過在軸部40安裝軸承單元,可省略如下的步驟:在將軸部40緊固于主體部10的兩端并成為轉(zhuǎn)印輥形狀之后,將軸部40插入抽承中。
[0106]圖3是表示基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的其他實(shí)施方式的圖。在基于本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印輥中,如圖3所示,主體部10的兩端面與軸部42的單端面均具有嵌合部,主體部10與軸部42優(yōu)選通過嵌合部51而緊固。圖3的嵌合部51具有主體部10為凹,軸部42為凸的形狀,但也可以是主體部10為凸,軸部42為凹的形狀。關(guān)于嵌合,并不限定于圖3這樣的凹凸形狀,主體部10或軸部42的插入部也可以具有錐形形狀。
[0107]在圖3的例中,關(guān)于使調(diào)溫介質(zhì)流入的構(gòu)造,優(yōu)選與圖1相同。S卩,優(yōu)選軸部42的調(diào)溫介質(zhì)流路30、形成于軸部42的端面的溝槽狀的流路32、形成于主體部10的調(diào)溫介質(zhì)流路20也和圖1同樣地形成。
[0108]此外,在圖3的例中,也可以在軸部40安裝軸承單元。
[0109]在圖1或圖3的例中,為了防止在調(diào)溫介質(zhì)通水時(shí),從主體部10與軸部40 (或軸部42)的緊固部的調(diào)溫介質(zhì)的泄漏、或在調(diào)溫介質(zhì)流路中滲入其他液體,優(yōu)選在所述緊固部使用墊圈或O型環(huán)等止水零件(未圖示)。
[0110]主體部10內(nèi)的調(diào)溫介質(zhì)流路20的形狀并不限定于圖1或圖3所示的形狀,可進(jìn)行各種變更。此外,關(guān)于溝槽狀的流路32,也不限定于圖1或圖3所示的形狀,只要為調(diào)溫介質(zhì)在主體部10內(nèi)循環(huán)的構(gòu)造即可。
[0111]在圖1中,溝槽狀的流路32也可以不設(shè)置于軸部40的凸緣部41,而設(shè)置于主體部10的端面,使調(diào)溫介質(zhì)往復(fù)流動(dòng)的構(gòu)造,但由于主體部10是由高純度鋁所構(gòu)成,難以進(jìn)行精密的切割,因此優(yōu)選將流路32設(shè)置于軸部40偵U。
[0112]其次,對(duì)本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的作用進(jìn)行說明。
[0113]在圖1的例中,軸部40可在與主體部10的連接面、和所述連接面的相反側(cè)的端面,連接調(diào)溫水用的旋轉(zhuǎn)接合器,由此調(diào)溫水通過軸部40內(nèi)的調(diào)溫介質(zhì)流路30而流通。
[0114]根據(jù)圖1,從軸部40的流路30流入的調(diào)溫介質(zhì)最先流入溝槽狀的流路32a,在終端部與主體部10的流路20銜接,調(diào)溫介質(zhì)向主體部10流入。通過主體部10的調(diào)溫介質(zhì)向相反側(cè)的軸部40的流路32b移動(dòng),調(diào)溫介質(zhì)流入流路32b,通過與流路32b的終端銜接的主體部10的流路20,調(diào)溫介質(zhì)以返回的方式流入主體部10。返回的調(diào)溫介質(zhì)通過流路32C,同樣地流入主體部10,最終在流路32d集合,流向與最初供給調(diào)溫介質(zhì)的一側(cè)的相反側(cè)的軸部的流路30。像這樣通過使調(diào)溫介質(zhì)在主體部10內(nèi)往復(fù)循環(huán),可使主體部10均勻地調(diào)溫。
[0115]關(guān)于使調(diào)溫介質(zhì)流通的構(gòu)造,即溝槽狀的流路32a?32d、及調(diào)溫介質(zhì)流路20的構(gòu)造,并不限定于上述,例如也可以是從軸部40供給的調(diào)溫介質(zhì)流入主體部10,最終向供給的軸部40返回的兩通路方式。調(diào)溫介質(zhì)在主體部10內(nèi)往復(fù)的次數(shù)亦不限定于所述的說明,調(diào)溫介質(zhì)也可以不在主體部10內(nèi)往復(fù)而通過一通路從軸部40的一側(cè)向軸部40的另一側(cè)流動(dòng)。然而,主體部10為寬幅時(shí),從使主體部10的溫度均勻化的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選調(diào)溫介質(zhì)至少一次于主體部10內(nèi)往復(fù)。
[0116]此處,所謂兩通路方式,是指如在軸部40中有供給與排水的流路,且從兩軸供給調(diào)溫介質(zhì)這樣的使流路為兩個(gè)系統(tǒng)的方式。同樣地,所謂一通路,是指調(diào)溫介質(zhì)的流路為像從一側(cè)的軸部供給調(diào)溫介質(zhì),從另一側(cè)的軸部排出調(diào)溫介質(zhì)這樣的一個(gè)系統(tǒng)的方式。
[0117]〈轉(zhuǎn)印輥的制造方法〉
[0118]其次,對(duì)包括在外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的圓柱狀的主體部與軸部的轉(zhuǎn)印輥的制造方法進(jìn)行說明。
[0119]本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法的特征在于包括:成形步驟,使高純度鋁成形為圓柱狀;陽(yáng)極氧化步驟,對(duì)所述成形為圓柱狀的高純度鋁實(shí)施陽(yáng)極氧化,獲得外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的主體部;以及連接步驟,使軸部連接于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩端部。
[0120]主體部10是經(jīng)由如下兩個(gè)步驟而形成:成形步驟,使由高純度鋁構(gòu)成的鋁母材成形為圓柱狀;及陽(yáng)極氧化步驟,使成形為圓柱狀的鋁母材陽(yáng)極氧化。
[0121](成形步驟)
[0122]關(guān)于使高純度鋁成形為圓柱狀的方法,可使用切割、鑄造等以往周知的方法。再者,在本發(fā)明中,還有對(duì)于主體部10在軸方向的兩端部設(shè)置凸緣部11的情形、或形成嵌合有軸部42的凹部的情形,也包含這些凸緣部、或凹部的形狀,稱為圓柱狀或大致圓柱狀。凸緣部11及設(shè)置于軸方向的兩端部的凹部可通過切割鋁母材等以往周知的方法形成。
[0123]此外,在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法中,所述成形步驟優(yōu)選包括在形成為圓柱狀的高純度鋁中形成調(diào)溫介質(zhì)流路的流路形成步驟。
[0124]在主體部10中形成調(diào)溫介質(zhì)的流路時(shí),優(yōu)選使用深孔加工工具形成。具體而言,優(yōu)選使用深孔鉆(gun drill)等形成調(diào)溫介質(zhì)流路20。
[0125]進(jìn)而,優(yōu)選所述流路形成步驟是使用所述深孔加工工具,沿形成為圓柱狀的高純度鋁的圓柱狀的軸方向,形成貫通孔的步驟。
[0126]使用深孔鉆等深孔加工工具形成調(diào)溫介質(zhì)流路20時(shí),通過一次的加工無法形成調(diào)溫介質(zhì)流路20時(shí),也可以從主體部10的軸方向的一端面打開孔,其后從主體部10的另一側(cè)的一端面進(jìn)行加工。由于調(diào)溫介質(zhì)流路20是用以流通調(diào)溫介質(zhì)的流路,因此不需要特別的加工精度。因此,與套管構(gòu)造的轉(zhuǎn)印輥的內(nèi)周面不同,沒有和軸心偏移等有關(guān)的問題。
[0127]此外,優(yōu)選在主體部10的外周面,實(shí)施鏡面加工。作為對(duì)主體部10的外周面進(jìn)行鏡面加工的方法,可使用拋光(buff)研磨、切割、化學(xué)研摩等以往周知的方法。鏡面加工優(yōu)選在形成凸緣部11、設(shè)置于軸方向的兩端部的凹部、或者調(diào)溫介質(zhì)流路20后進(jìn)行。
[0128](陽(yáng)極氧化步驟)
[0129]其次,參考圖4,對(duì)使包含高純度鋁的主體部10陽(yáng)極氧化,在主體部10的表面形成微細(xì)凹凸構(gòu)造的陽(yáng)極氧化步驟進(jìn)行說明。
[0130]首先,若將主體部10配置于電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化,則從圖4(a)所示的狀態(tài),如圖4(b)所示形成具有細(xì)孔52的氧化皮膜54。
[0131]作為使用于陽(yáng)極氧化的電解液,可使用草酸、硫酸等。
[0132]使用草酸作為電解液時(shí),草酸的濃度優(yōu)選為0.7M(此處,“M”指“mol/1”)以下。若草酸的濃度超過0.7M,則有電流值過度地變高而氧化皮膜的表面變粗糙的情況。
[0133]另一方面,作為用于陽(yáng)極氧化的電解液,在使用硫酸時(shí),硫酸的濃度優(yōu)選為0.7M以下。若硫酸的濃度超過0.7M,則有電流值過度地變高而無法維持恒定電壓的情況。
[0134]在所述高純度鋁的陽(yáng)極氧化中,為了獲得以某個(gè)規(guī)定的周期具有規(guī)則性高的細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁,需要施加與規(guī)定的周期相匹配的化成電壓。例如獲得細(xì)孔的周期為IOOnm的陽(yáng)極氧化鋁時(shí),化成電壓優(yōu)選為30?60V。此外,獲得細(xì)孔的周期為63nm的陽(yáng)極氧化鋁時(shí),化成電壓優(yōu)選為25?30V。在不施加與規(guī)定的周期相匹配的化成電壓時(shí),有規(guī)則性降低的傾向。
[0135]在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥中,優(yōu)選形成于主體部10的外周面的微細(xì)凹凸構(gòu)造的細(xì)孔的周期為25?400nm。優(yōu)選進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)的化成電壓為20?160V,更優(yōu)選為30?80V。
[0136]此處,所謂細(xì)孔的周期(以下,也有稱為細(xì)孔的平均周期的情形)是指細(xì)孔的凹部間的平均距離。
[0137]在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法的一個(gè)方式中,電解液的溫度優(yōu)選為60°C以下,更優(yōu)選為45°C以下,進(jìn)而優(yōu)選為30°C以下,特別優(yōu)選為20°C以下。若電解液的溫度超過60°C,則引起稱作所謂「風(fēng)化」的現(xiàn)象,有細(xì)孔破損,表面熔化細(xì)孔的規(guī)則性紊亂的情況。
[0138]若進(jìn)行陽(yáng)極氧化反應(yīng)則主體部10發(fā)熱,受此影響電解液的溫度上升,由此陽(yáng)極氧化的程度產(chǎn)生不均,其結(jié)果,有細(xì)孔的深度產(chǎn)生不均的情況。在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法中,優(yōu)選陽(yáng)極氧化步驟為一面對(duì)形成于主體部10中的調(diào)溫介質(zhì)流路20供給調(diào)溫介質(zhì),調(diào)整主體部10的溫度,一面進(jìn)行氧化的步驟。
[0139]此外,基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥中,由于主體部10具有大致圓柱狀,因此與以往所使用的中空?qǐng)A筒狀的轉(zhuǎn)印輥相比,與電解液的接觸面積較小。因此,與同等大小的中空?qǐng)A筒狀的轉(zhuǎn)印輥相比,可減少使主體部10陽(yáng)極氧化時(shí)的發(fā)熱量。進(jìn)而,通過主體部10擴(kuò)寬化,SP使在整體的發(fā)熱量變大時(shí),也能通過向調(diào)溫介質(zhì)流路20供給調(diào)溫介質(zhì),而控制主體部10的發(fā)熱與電解液的溫度,即,可控制因主體部10的發(fā)熱而引起的電解液的溫度上升。
[0140]此處,主體部10的發(fā)熱量(熱流量Q)是指由下述式(I)、(2)所求出的值。
[0141]熱流量Q[J/s]=電壓 EX 電流 I...(I)
[0142]熱流量Q[Kcal/h] = {(初期溫度tl一變化溫度t2)X流量VX比重wX比熱c}/時(shí)間 H...(2)
[0143]此外,電壓E可根據(jù)下述式(3)所示的奧姆定律、及下述式(4)所示的電阻值計(jì)算式而求出。
[0144]電壓E[V]=電流 I X 電阻 R...(3)
[0145]電阻R[Q]=電阻率P X長(zhǎng)度(厚度)L/截面面積A...(4)
[0146]此處,電阻率P是由電解液濃度所決定的值,長(zhǎng)度L是陽(yáng)極與陰極間的距離,且是由陽(yáng)極氧化溝槽的形狀所決定的值。電壓E是由陽(yáng)極氧化條件所決定的值,S卩,電壓E是陽(yáng)極氧化時(shí)的化成電壓的值,截面面積A是相對(duì)于電解液的主體部10的接觸面積。電阻率P、長(zhǎng)度L、電壓E分別為固定值。即,電阻率P、長(zhǎng)度L、電壓E在具有本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地設(shè)定。
[0147]根據(jù)所述式(I)?(4),若截面面積A的值變小,則電阻R的值變大。其結(jié)果,由于電流I的值變小,熱流量Q的值也變小。
[0148]因此,若相對(duì)于電解液的主體部10的接觸面積變小,則可減少主體部10的發(fā)熱量。其結(jié)果,由于能抑制電解液的溫度上升,且陽(yáng)極氧化過程中的電解液的溫度穩(wěn)定,因此可制造細(xì)孔的深度的不均得以抑制的轉(zhuǎn)印輥。此外,需要使主體部10陽(yáng)極氧化時(shí)的熱緩慢發(fā)熱時(shí),通過一面向調(diào)溫介質(zhì)流路20供給調(diào)溫介質(zhì)一面進(jìn)行陽(yáng)極氧化,可更高度地控制主體部10及電解液的溫度。
[0149]在陽(yáng)極氧化步驟中,優(yōu)選從軸方向的兩端部于軸方向夾持主體部10,防止電解液進(jìn)入調(diào)溫介質(zhì)流路20,且,使用能在主體部10中通電的軸。此外,更優(yōu)選防止電解液進(jìn)入主體部10的調(diào)溫介質(zhì)流路20,且一面向調(diào)溫介質(zhì)流路20供給調(diào)溫介質(zhì),一面使用能在主體部10中通電的軸。作為這樣軸的例子,可列舉與圖1及圖3所圖示的軸部具有相同的構(gòu)造,同時(shí)具有從與主體部10接觸的部位向主體部10通電的電極構(gòu)件(未圖示)的軸。
[0150]而且,如圖4(b)所示形成具有細(xì)孔52的氧化皮膜54之后,通過重復(fù)如下的步驟制造轉(zhuǎn)印輥,即:通過陽(yáng)極氧化形成具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁的步驟(陽(yáng)極氧化處理)'及使所述細(xì)孔的直徑擴(kuò)大的步驟(細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理)。
[0151]另一方面,形成規(guī)則性更高的細(xì)孔時(shí),優(yōu)選在重復(fù)陽(yáng)極氧化處理步驟與細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理之前,首先,如圖4(b)所示通過陽(yáng)極氧化形成氧化覆膜后,如圖4(c)所示,暫時(shí)先去除氧化皮膜54的至少一部分。使這樣形成的凹處為通過后續(xù)的步驟而進(jìn)行的陽(yáng)極氧化的細(xì)孔產(chǎn)生點(diǎn)56,由此能提高在轉(zhuǎn)印輥形成的細(xì)孔的規(guī)則性。
[0152]作為去除氧化皮膜54的方法,可列舉浸潰于不溶解母材的鋁而選擇性地溶解氧化皮膜的溶液中從而去除的方法。作為這樣的溶液,例如可列舉鉻酸/磷酸混合液等。
[0153]而且,若再次使去除了氧化皮膜的主體部10陽(yáng)極氧化,則如圖4(d)所示,形成具有圓柱狀的細(xì)孔52的氧化皮膜54。
[0154]陽(yáng)極氧化的條件,即再次對(duì)去除了氧化覆膜的主體部10進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)的條件,可與形成圖4 (b)所示的氧化皮膜54時(shí)為相同的條件,也可進(jìn)行各種變更。一般而言,越是增加陽(yáng)極氧化的時(shí)間越可獲得較深的細(xì)孔。
[0155]而且,形成具有圓柱狀的細(xì)孔52的氧化覆膜54之后,如圖4 Ce)所示,進(jìn)行使細(xì)孔52的直徑擴(kuò)大的處理。細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理是浸潰于溶解氧化皮膜的溶液中,使通過陽(yáng)極氧化所獲得的細(xì)孔的直徑擴(kuò)大的處理。作為這樣的溶液,例如可列舉5質(zhì)量%左右的磷酸水溶液等。越是增加細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理的時(shí)間,細(xì)孔直徑越變大。
[0156]而且,若再次使主體10陽(yáng)極氧化,則如圖4 (f)所示,進(jìn)而形成從圓柱狀的細(xì)孔52的底部向下延伸的直徑較小的圓柱狀的細(xì)孔52。S卩,進(jìn)行細(xì)孔52的細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理后,通過再次使主體10陽(yáng)極氧化,如圖4 Cf)所示,可使圓柱狀的細(xì)孔52形成至氧化覆膜54的更深處。
[0157]陽(yáng)極氧化條件,即,進(jìn)行細(xì)孔52的細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理后,再次對(duì)主體部10進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)的條件,可以是和上述相同的條件,也可以進(jìn)行各種變更。越是增加陽(yáng)極氧化的時(shí)間越可獲得較深的細(xì)孔。
[0158]而且,通過重復(fù)如所述的細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理與陽(yáng)極氧化處理,可獲得如圖4 (g)所示的形成有陽(yáng)極氧化鋁(鋁的多孔性的氧化皮膜(耐酸鋁))的輥狀模具60(轉(zhuǎn)印輥),所述陽(yáng)極氧化鋁具有直徑從開口部向深度方向連續(xù)地減小的形狀的細(xì)孔52。
[0159]細(xì)孔擴(kuò)大處理與陽(yáng)極氧化處理的重復(fù)次數(shù),合計(jì)優(yōu)選為3次以上,更優(yōu)選為5次以上。此外,陽(yáng)極氧化處理的重復(fù)次數(shù)的上限優(yōu)選為10次以下。重復(fù)次數(shù)的合計(jì)為2次以下時(shí),細(xì)孔的直徑非連續(xù)地減小,因此轉(zhuǎn)印這樣的細(xì)孔制造的光學(xué)膜,反射率降低效果不充分。從形成所形成的細(xì)孔的直徑連續(xù)變化的形狀的觀點(diǎn)來看,細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理與陽(yáng)極氧化處理的重復(fù)優(yōu)選為通過細(xì)孔直徑擴(kuò)大處理結(jié)束。通過形成所形成的細(xì)孔的直徑連續(xù)變化的形狀,可獲得如下的效果:可使折射率連續(xù)增大,抑制因波長(zhǎng)而引起的反射率的變動(dòng)(波長(zhǎng)相依性),并抑制可見光的散射而表現(xiàn)出低反射率,因此優(yōu)選。
[0160]作為圖4 (g)所示的細(xì)孔52的形狀,可列舉大致圓錐形狀、角錐形狀等。細(xì)孔52間的平均周期優(yōu)選為可見光線的波長(zhǎng)以下,即400nm以下。通過將平均周期設(shè)為400nm以下,可抑制可見光的散射,且適宜在光學(xué)用途中用作抗反射膜。此外,細(xì)孔52間的平均周期優(yōu)選為25nm以下。通過將平均周期設(shè)為25nm以下,可容易地進(jìn)行從轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印物的脫模。
[0161]圖4 (g)所示的細(xì)孔52的縱橫比(aspect ratio)(細(xì)孔的深度/細(xì)孔的開口部的寬度)優(yōu)選為1.5以上,更優(yōu)選為2.0以上。若圖4 (g)所示的細(xì)孔52的縱橫比為1.5?
2.0,則能發(fā)揮優(yōu)異的抗反射性能,同時(shí)能使反射光的波長(zhǎng)相依性變小,由于肉眼觀察下的色調(diào)的差異變得難以識(shí)別,因此優(yōu)選。
[0162](連接步驟)
[0163]本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的制造方法中,包括連接步驟,將軸部40連接于經(jīng)由所述陽(yáng)極氧化步驟獲得的主體部10的圓柱狀的軸方向的兩端部。
[0164]所述連接步驟優(yōu)選為通過設(shè)置于主體部10的凸緣部11和設(shè)置于軸部40的單端面的凸緣部41,將主體部10與軸部40連接的步驟,或者,通過形成于主體部10的凹部(或者凸部)連接軸部42的步驟。此外,連接主體部10與軸部40時(shí),優(yōu)選以可拆卸的方式連接。
[0165]〈物品的制造方法〉
[0166]其次,對(duì)如下的方法進(jìn)行說明,即通過壓印法(imprint method)將包括在外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的圓柱狀的主體部與軸部的基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥的形成于圓柱狀的主體部的微細(xì)凹凸形狀轉(zhuǎn)印于被轉(zhuǎn)印體,從而獲得表面具有使所述微細(xì)凹凸形狀反轉(zhuǎn)而成的多個(gè)凸部的物品的方法。[0167]作為所述壓印法,可列舉下述光壓印法或熱壓印法,所述熱壓印法是將加熱的轉(zhuǎn)印輥抵壓于包含熱可塑性樹脂的被轉(zhuǎn)印體,將陽(yáng)極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔轉(zhuǎn)印于被轉(zhuǎn)印體。其中,從設(shè)備方面及生產(chǎn)性等方面來看,優(yōu)選光壓印法。
[0168]以下,對(duì)利用光壓印法的本發(fā)明的物品的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0169]作為利用光壓印法的本發(fā)明的物品的制造方法,例如可列舉包括下述的步驟
(I)?(III)的方法。
[0170]步驟(I):將基材膜沿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)印輥的表面移動(dòng),同時(shí)在基材膜的表面與轉(zhuǎn)印輥的表面之間,夾持活性能量線硬化性樹脂組合物的步驟。
[0171]步驟(II):對(duì)夾持于基材膜的表面與轉(zhuǎn)印輥的表面之間的活性能量線硬化性樹脂組合物照射活性能量線,使所述活性能量線硬化性樹脂組合物硬化,形成在表面具有使陽(yáng)極氧化鋁的細(xì)孔反轉(zhuǎn)而成的多個(gè)凸部的硬化樹脂層的步驟。
[0172]步驟(III):與硬化樹脂層一并將基材膜從轉(zhuǎn)印輥剝離的步驟。
[0173]作為基材膜,可列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜、丙烯酸膜、三醋酸纖維素月吳等。
[0174]作為活性能量線硬化性樹脂組合物,例如可列舉在日本專利特開2009-174007號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)的段落[0046]?[0055]中所記載的活性能量線硬化性組合物、在日本專利特開2009-241351號(hào)公報(bào)的段落[0052]?[0094]中所記載的活性能量線硬化性樹脂組合物。
[0175]利用光壓印法的本發(fā)明的物品的制造方法,例如使用圖5所示的制造裝置,以如下的方式制造。
[0176]在外周面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽(yáng)極氧化鋁的轉(zhuǎn)印輥70、與沿轉(zhuǎn)印輥70的表面移動(dòng)的帶狀的基材膜72之間,從貯槽74供給活性能量線硬化性樹脂組合物76。
[0177]在轉(zhuǎn)印輥70與通過汽缸78調(diào)整夾持壓的夾輥80之間,夾持基材膜72及活性能量線硬化性樹脂組合物76,使活性能量線硬化性樹脂組合物76均勻地遍及基材膜72與轉(zhuǎn)印輥70之間,同時(shí)填充于轉(zhuǎn)印輥70的外周面的細(xì)孔內(nèi)。
[0178]以在轉(zhuǎn)印輥70與基材膜72之間夾持活性能量線硬化性樹脂組合物76的狀態(tài)下,使用設(shè)置于轉(zhuǎn)印輥70的下方的活性能量線照射裝置82,從基材膜72側(cè)對(duì)活性能量線硬化性樹脂組合物76照射活性能量線,使活性能量線硬化性樹脂組合物76硬化,由此形成轉(zhuǎn)印有轉(zhuǎn)印輥70的外周面的多個(gè)細(xì)孔的硬化樹脂層84。
[0179]通過剝離輥86,將在表面形成有硬化樹脂層84的基材膜72從轉(zhuǎn)印輥70剝離,由此獲得物品88。
[0180]另外,照射紫外線使活性能量線硬化性樹脂組合物76硬化時(shí),有樹脂組合物發(fā)熱,或通過照射的紫外線轉(zhuǎn)印輥70或活性能量線樹脂組合物76被加熱的情況。制造物品88時(shí),若轉(zhuǎn)印輥或活性能量線硬化性樹脂組合物76的溫度較大地不均,則有轉(zhuǎn)印于物品88的形狀產(chǎn)生不均的擔(dān)憂,而不優(yōu)選。
[0181]基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥,由于主體部中形成有調(diào)溫介質(zhì)流路,因此通過在物品88的制造過程中向調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì),可調(diào)節(jié)物品88的制造過程中轉(zhuǎn)印輥及活性能量線硬化性樹脂組合物76的溫度。
[0182]作為向調(diào)溫介質(zhì)流路供給的調(diào)溫介質(zhì),可使用水、油或氟系熱介質(zhì)。本發(fā)明的物品的制造方法中,向調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行物品的制造時(shí),優(yōu)選使用泵等以往周知的方法,向調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì)。
[0183]向調(diào)溫介質(zhì)流路供給的調(diào)溫介質(zhì)的溫度,優(yōu)選為30?80°C,更優(yōu)選為40?70°C。
[0184]作為活性能量線照射裝置82,優(yōu)選高壓水銀燈、金屬鹵化物燈(metal halidelamp)等,這種情況下的光照射能量,優(yōu)選100?10000mJ/cm2。
[0185]作為物品88,可列舉光學(xué)膜(抗反射膜等)等。
[0186]S卩,通過本發(fā)明的物品的制造方法所獲得的物品88可使用于光學(xué)膜(抗反射膜等)等用途。
[0187]基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印輥中,即使使用汽缸78將夾輥80向轉(zhuǎn)印輥推壓,由于軸部是由剛度高的材料構(gòu)成,因此可防止轉(zhuǎn)印輥的軸承部(軸部)位移、變形。
[0188]以上所記載的涉及本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印輥中,即使是通過從兩側(cè)將外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的主體部,和在主體部的兩端面的由與主體部不同的材料構(gòu)成的軸部緊固,使主體部擴(kuò)寬化的情形,也不需要主體部的內(nèi)徑部的鉆孔加工。此外,由于沒有套管與心軸,因此也可以大幅地削減轉(zhuǎn)印輥的安裝的空間。進(jìn)而,通過包含與主體部不同的材料的軸部,提高了轉(zhuǎn)印輥形狀上的軸承部的強(qiáng)度,還能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)接合器的安裝。進(jìn)而也不需要對(duì)由高純度鋁所構(gòu)成的主體部施加復(fù)雜的加工,即使在主體部擴(kuò)寬化時(shí)也能進(jìn)行轉(zhuǎn)印輥的制造。
[0189][產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
[0190]本發(fā)明可提供一種即使在轉(zhuǎn)印輥擴(kuò)寬化時(shí),也不需要主體部的內(nèi)徑部的鉆孔加工,就能確保軸承部的強(qiáng)度,能容易地形成轉(zhuǎn)印輥內(nèi)部的調(diào)溫介質(zhì)流路的轉(zhuǎn)印輥。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)印輥,包括外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的圓柱狀的主體部與軸部,其特征在于, 所述主體部由高純度鋁構(gòu)成, 所述軸部是由比構(gòu)成所述主體部的材料具有高剛度的材料所構(gòu)成,且配置于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩側(cè),于軸方向夾持所述主體部。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面與所述軸部的單端面均具有凸緣部,所述主體部與所述軸部是通過所述凸緣部利用緊固方法而緊固。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部的兩端面與所述軸部的單端面均具有嵌合部,所述主體部與所述軸部是通過所述嵌合部被嵌合。
4.如權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述主體部中形成有調(diào)溫介質(zhì)流路。
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)印輥,其特征在于,所述調(diào)溫介質(zhì)流路是沿圓柱狀的軸方向貫通所述主體部的貫通孔。
6.一種轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其特征在于包括: 成形步驟,將高純度鋁成形為圓柱狀; 陽(yáng)極氧化步驟,對(duì)所述成形為圓柱狀的高純度鋁實(shí)施陽(yáng)極氧化,獲得于外周面的至少一部分具有微細(xì)凹凸形狀的主體部;以及 連接步驟,將軸部連接于所述主體部的圓柱狀的軸方向的兩端部。
7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其中所述成形步驟還包括在所述成形為圓柱狀的高純度鋁中形成調(diào)溫介質(zhì)流路的流路形成步驟, 所述陽(yáng)極氧化步驟包括一面向所述調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì),一面使所述高純度鋁陽(yáng)極氧化。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)印輥的制造方法,其特征在于,所述流路形成步驟是沿所述高純度鋁的圓柱狀的軸方向,于所述高純度鋁中形成貫通孔的步驟。
9.一種物品的制造方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印輥、或使用權(quán)利要求6所述的方法而制造的轉(zhuǎn)印輥,獲得表面轉(zhuǎn)印有微細(xì)凹凸構(gòu)造的物品。
10.一種物品的制造方法,使用權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)印輥、或使用權(quán)利要求7?8的任一項(xiàng)所述的方法而制造的轉(zhuǎn)印輥,獲得表面轉(zhuǎn)印有微細(xì)凹凸構(gòu)造的物品,且該物品的制造方法包括如下步驟: 在獲得所述物品時(shí),一面向所述調(diào)溫介質(zhì)流路供給調(diào)溫介質(zhì),一面進(jìn)行所述物品的制造。
【文檔編號(hào)】F16C13/00GK103842152SQ201280049189
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月6日
【發(fā)明者】釋迦郡真矢, 山中博生 申請(qǐng)人:三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社