| 【発明の名称】 |
多面複製原版の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】船田 洋
【住所又は居所】東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】原版を多面付けして作製してた場合であっても、単位原版の同士の段差を極力少なくすることを可能とする。
【解決手段】ガラス基材１１上にホログラムの樹脂層１３を形成して、原版１０Ａを作製する原版作製工程Ｓ１と、原版作製工程Ｓ１で作製した原版１０Ａを所定の単位寸法に切断して、単位原版１０Ｂを作製する単位原版作製工程Ｓ２と、単位原版作製工程Ｓ２で作製した各単位原版１０Ｂの厚みを測定する厚み測定工程Ｓ３と、厚み測定工程Ｓ３で測定した各単位原版１０Ｂ−ｎを、その厚み順に配列して多面原版１０ｃを作製する多面原版作製工程Ｓ４と、多面原版作製工程Ｓ４で作製した多面原版を版として、多面複製版２０を作製する多面複製版作製工程Ｓ５とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基材上に光学可変パターンを形成して、原版を作製する原版作製工程と、前記原版作製工程で作製した前記原版を所定の単位寸法に切断して、単位原版を作製する単位原版作製工程と、前記単位原版作製工程で作製した前記各単位原版の厚みを測定する厚み測定工程と、前記厚み測定工程で測定した前記各単位原版を、その厚み順に配列して多面原版を作製する多面原版作製工程と、前記多面原版作製工程で作製した多面原版を版として、多面複製版を作製する多面複製版作製工程と、を備えることを特徴とする多面複製版の製造方法。
【請求項２】 請求項１に記載の多面複製版の製造方法において、前記原版作製工程では、前記基板が０．５〜１．５ｍｍのもの使用し、前記多面原版作製工程では、前記単位複製版の前記各単位原版の隣合う同士の厚み段差が１０μｍ以内とすることを特徴とする多面複製原版の製造方法。
【請求項３】 請求項１に記載の多面複製版の製造方法において、前記多面原版作製工程は、前記厚み測定工程で測定した前記各単位原版を、真空吸着板の上で吸着しながら配列することを特徴とする多面複製原版の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムや回折格子等の光学可変パターンが形成された所定寸法の原版を、複数並べた多面複製原版を製造する多面複製原版の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ホログラムの複製方法としては、特公平６−８５１０３号、特公平６−８５１０４号、特公平７−１０４６００号などに開示されている。図６は、ホログラム複製装置の一例を示す図、図７は、図６の装置の転写装置付近を示す拡大図である。ホログラム複製装置10には、ベッド13に固定された一対の本体フレーム12に給紙装置20、転写装置30、照射装置50、巻取装置60が順次配設されている。
【０００３】給紙装置20は、本体フレーム12に固定されたコロ23に回転自在に支持されたシャフト22を備え、このシャフト22には、ホログラム形成フイルム１の巻取ロール21が装着され、その先端は、パウダーブレーキ（不図示）に連結されている。
【０００４】転写装置30は、本体フレーム12の中央部に固定された軸受に軸32が回転自在に支持されたエンボスローラー31と、一対のアーム42に回転自在に支持された押付けローラー40と、加圧機構38とを備えている。加圧機構38は、一対のアーム42とエアシリンダ45からなり、エアシリンダ45のピストンロッド46の先端には、アタッチメント47が装着され、アタッチメント47は、アーム42の中央下部にピン48を介して回転自在に支持され、エアシリンダ45は、本体フレーム12に固定されたピン49に回転自在に支持されている。一対のアーム42は、ロッド44によって固定連結され、本体フレーム12に固定されたピン43に回転自在に支持されている。
【０００５】従って、エアシリンダ45のピストンロッド46の作動によりアーム42がピン43を支点として回転し、押付けローラー40がエンボスローラー31に押付けられる。押付けローラー40には、加熱装置（不図示）が装備され、押付けローラー40の表面を加熱するようになっている。
【０００６】エンボスローラー31は、図７に示すように、その周表面にホログラム原版４が設けられたものであり、樹脂版をホログラム原版としてシリンダの周表面に貼りつけたものが使用される。エンボスローラー31の軸32の駆動側先端には、不図示の駆動手段に連結されている。エンボスローラー31は、冷却装置（不図示）装備され、ローラー表面を冷却するようになっている。
【０００７】照射装置50は、距離を隔てて本体フレーム12に回転自在に支持された巻付けローラー51と対向する位置に、支持部材（不図示）を介して、本体フレーム12に固定され、巻付けローラー51に巻付けられたホログラム形成フイルム１に紫外線または電子線を照射するようになっている。
【０００８】巻取装置60は、本体フレーム12に固定されたコロ63に回転自在に支持されたシャフト62と、不図示のパウダークラッチからなり、このシャフト62には、ホログラム形成フイルム１が巻取けられるようになっている。
【０００９】また、エンボスローラー31と給紙装置20との間には、本体フレーム12に回転自在に支持されたガイドローラ71、72が設けられ、エンボスローラー31と巻付けローラー51との間であって、エンボスローラー31の近傍には、ガイドローラー73が設けられている。
【００１０】次に、上述したホログラム複製装置10の動作を説明する。まず、給紙装置20より繰り出されたホログラム形成用フイルム１は、ガイドローラー71、72を介してエンボスローラー31に案内される。このとき、バウダーブレーキによりホログラム形成用フイルム１は、適正なテンションに調整されている。
【００１１】次いで、エアシリンダ45の作動により、押付けローラー40によって、フイルム１がエンボスローラー31に一定圧で押付けられる。押付けローラー40の表面は、加熱されているため、樹脂層３が軟化し、図７に示すように、ホログラム原版４の凹凸が樹脂層３に転写され、樹脂層３がホログラム原版４に密着した状態でエンボスローラー31が駆動モータにより回転し、ガイドローラー73の近傍でホログラム原版４より凹凸の形成された樹脂層３が剥離される。
【００１２】このとき、エンボスローラー31の表面は、冷却されているため軟化状態にある樹脂層３はある程度固まり、ホログラム原版４より剥離されても転写時の凹凸形状をくずずことなく、次の巻付けローラー51に案内される。巻付けローラー51に巻付けられたフイルム１に、照射装置50より紫外線または電子線が照射され、凹凸の形成された樹脂層３が硬化する。ここで、巻付けローラー51は、冷却されているため、紫外線または電子線の照射によりフイルム１が発熱して熱収縮するのを防止することができる。
【００１３】この後、フイルム１は、駆動モータ14に連結されたシャフト62に巻取られる。このとき、バウダークラッチによりフイルム１は、適正なテンションに調整されているため、しわ等が発生せずに巻取られる。
【００１４】上述した従来のホログラム複製装置では、ホログラム原版４の凹凸が樹脂層３に転写される。ホログラムの原版（最初に作製する複製版の元となる原版であり、以下、原版という）は、一般的にはレーザー光を用いて作製するために、寸法が３００×３００ｍｍ程度以上のものをつくるには、製造装置とコストの面から、困難であった。つまり、最初のホログラム原版は、レーザー光の２光束で撮影する。即ち、レーザーの参照光と物体光との干渉縞、又は、２つのレーザー光束の干渉によってできる干渉縞を、フォトレジスト等に記録する。このとき、原版を大きくするためには、レーザー光束をレンズで発散させるなどの技術が一般的であるが、レーザー光束を大きく広げると、レーザー光束の中央部と周辺部との光強度の差が、そのままフォトレジストに記録されることになり、作製したホログラム原版は、中央部と周辺部とで輝度が異なる、又は、輝度ムラが発生するといった不具合が発生する。また、近年、計算機により干渉縞パターンをシュミレートし、フォトレジスト等の版材にダイレクトに描画する手法が開発されている。しかし、この手法でも、原版が大きくなると計算が極めて繁雑になり、作製の時間、コストが著しく増大し、現実的ではない。
【００１５】このため、ホログラム原版４は、所定寸法の原版（単位原版）を複数作製して、それをマトリスク状並べてものを多面原版として、さらに、多面原版を版として、樹脂製の複製原版（以下、多面複製原版という）を作製するという工程がふまれていた。
【００１６】従来の多面複製原版の製造方法では、多面原版は、表面に樹脂製のホログラムの微細エンボスが形成されたガラス基板を、紫外線（ＵＶ）硬化性の光学接着剤（ガラスと屈折率を合わせたもの）を用いて、ベース盤に１片づつ並べて、最後にＵＶを当て硬化させて、多面原版を作製しにていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来の多面複製原版の製造方法では、ガラス基板は、厚みが区々（数十〜１００μｍ）であり、ホログラムの微細エンボスの深さが、約０．１μｍであることから、ガラス基板に段差ができてしまうと、次工程で作製する樹脂製の多面複製原版に段差ができてしまい、段差で圧力の変動が生じたり、気泡が入ってしまい、複製された形成用フイルム１のパターンに欠けができてしまう、という問題があった。
【００１８】また、ガラス基板を、ベース盤に光学接着剤で接着してしまうと、上述した段差があったり、損傷があっても、外せないという問題があった。
【００１９】本発明の課題は、原版を多面付けして作製してた場合であっても、単位原版の同士の段差を極力少なくすることができる多面複製原版の製造方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、請求項１の発明は、基材上に光学可変パターンを形成して、原版を作製する原版作製工程と、前記原版作製工程で作製した前記原版を所定の単位寸法に切断して、単位原版を作製する単位原版作製工程と、前記単位原版作製工程で作製した前記各単位原版の厚みを測定する厚み測定工程と、前記厚み測定工程で測定した前記各単位原版を、その厚み順に配列して多面原版を作製する多面原版作製工程と、前記多面原版作製工程で作製した多面原版を版として、多面複製版を作製する多面複製版作製工程と、を備えることを特徴とする多面複製版の製造方法である。
【００２１】請求項２の発明は、請求項１に記載の多面複製版の製造方法において、前記原版作製工程では、前記基板が０．５〜１．５ｍｍのもの使用し、前記多面原版作製工程では、前記単位複製版の前記各単位原版の隣合う同士の厚み段差が１０μｍ以内とすること、を特徴とする多面複製原版の製造方法である。
【００２２】請求項３の発明は、請求項１に記載の多面複製版の製造方法において、前記多面原版作製工程は、前記厚み測定工程で測定した前記各単位原版を、真空吸着板の上で吸着しながら配列すること、を特徴とする多面複製原版の製造方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１は、本発明による多面複製原版の製造方法の実施形態を示す工程図、図２〜図４は、本実施形態に係る多面複製原版の製造方法の厚み測定工程を説明する図、図５は、配列工程を説明する図である【００２４】本実施形態に係る多面複製原版の製造方法は、原版作製工程Ｓ１と、単位原版作製工程Ｓ２と、厚み測定工程Ｓ３と、多面原版作製工程Ｓ４と、多面複製版作製工程Ｓ５等とを備えている。
【００２５】原版作製工程Ｓ１は、ガラス基板１１上にプライマー１２を塗布し［図１（ａ）］、そのプライマー１２の上に、ＵＶ硬化樹脂１３のホログラムパターン（光学可変パターン）を形成して、原版１０Ａを作製する工程である。
【００２６】単位原版作製工程Ｓ２は、図１（ｃ）に示すように、原版作製工程Ｓ１で作製した原版１０Ａを所定の単位寸法にダイサー（東京精密製の切断装置）で高精度に切断して、ガラスタイル状の単位原版１０Ｂを作製する工程である。
【００２７】厚み測定工程Ｓ３は、図１（ｃ）に示すように、単位原版作製工程Ｓ２で作製した各単位原版１０Ｂの厚みｔを、レーザー変位計（例えば、株式会社キーエンス製のレーザーフォーカス変位計ＬＴ−８１００）３３等を用いて測定する工程である。この実施形態では、図２，図３に示すように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５６までの５６枚の単位原版１０Ｂを厚みを測定した。厚み測定は、図４に示すように、各単位原版１０Ｂの右上、右下、中央、左上、左下の５カ所で行い、それらの平均値を算出した。
【００２８】多面原版作製工程Ｓ４は、図１（ｄ）に示すように、厚み測定工程Ｓ３で測定した各単位原版１０Ｂを、その厚み順（図２，図３の表の裏から順、つまり、Ｎｏ．２７，Ｎｏ．２４，Ｎｏ．１９，・・・，Ｎｏ．５６の順）に、真空吸着板３１上に配列して多面原版１０Ｃを作製する工程である。各単位原版１０Ｂの配列は、図５（ａ）に示すように、厚みの薄い順ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・ｔ８と幅方向に１行ならべ、次の行に進むように並べた。また、単位原版１０Ｂは、真空吸着板３１上に配列するので、単位原版１０Ｂに損傷があった場合などには、簡単に取り外しができるので、従来の接着してしまう方法と比べると、作業がしやすい。
【００２９】ここで、原版作製工程Ｓ１において、ガラス基板が０．５〜１．５ｍｍのもの使用した場合には、この多面原版作製工程Ｓ４では、単位複製版の各単位原版１０Ｂの隣合う同士の厚み段差が１０μｍ以内とすることが好ましい。１０μｍを超えると、複製時に段差によって気泡が発生したり、段差分のバリが発生して版の平滑性を阻害するからである。
【００３０】多面複製版作製工程Ｓ５は、図１（ｅ）に示すように、多面原版作製工程Ｓ４で真空吸着板３１上に配列した多面原版１０Ｃに、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートを主成分とするアクリル系ＵＶ硬化樹脂又はメタクリレート系ＵＶ硬化樹脂などのＵＶ硬化樹脂２２（例えば、ザ・インテック株式会社製のＵＶ ＳＥＬ クリア−ＯＰニス）を塗布して、厚み約１００μｍの易接着ＰＥＴなどのベースフィルム２１をローラー３２でラミネートして、紫外線を照射して硬化させた後に、剥離することにより、多面複製版２０を作製する工程である。
【００３１】多面複製版２０は、図１（ｆ）に示すように、ベースフィルム２１上に、ホログラムの微細エンボスが形成され、段差の少ない樹脂層２２Ａを有するものであった。従って、この多面複製版２０を、図７で説明したエンボスローラー３１に、ホログラム原版４の代わりに使用すれば、貼り付けて、ホログラム形成フィルムを作製したところ、気泡が入ったり、複製されたホログラム形成用フイルム１のパターンに欠けができことはなかった。
【００３２】以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１） 各単位原版１０Ｂの配列は、図５（ｂ）に示すように、厚みの薄い順ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・と、角部から斜めに並べるようにしてもよい。
【００３３】（２）ホログラムの微細エンボスパターンの例で説明したが、光回折パターンや２〜１０μｍの微細凹凸のある砂目などＯＶＤ（optical variable device）と呼ばれる光学可変パターンを全て含むものである。
【００３４】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によれば、原版を多面付けして作製してた場合であっても、単位原版の同士の段差を極力少なくすることができ、複製物に気泡が入ったり、光学可変パターンに欠けがでことをなくすことができる、という効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２８９７
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年４月２３日（２００２．４．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２５７６
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 久男
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３１６２４１（Ｐ２００３−３１６２４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月７日（２００３．１１．７） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１２００６５（Ｐ２００２−１２００６５） |
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