JP2020116881A - Lamp cover, lamp structure, and method for manufacturing lamp cover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ランプカバー、ランプ構造体、及び、ランプカバーの製造方法に関する。 The present invention relates to a lamp cover, a lamp structure, and a method for manufacturing the lamp cover.
従来、光源と、光源の前方に配置されたレンズと、レンズの前方に配置されたランプカバーとを備えた車両用灯具が提案されている。 Conventionally, a vehicular lamp including a light source, a lens arranged in front of the light source, and a lamp cover arranged in front of the lens has been proposed.
このような車両用灯具には、光量ロスを抑えるため、種々の工夫がなされている。例えば特許文献１には、レンズの後面（光源側の面）の平面上に、反射防止膜が形成されることが開示されている。
また、特許文献２には、メタクリル系樹脂組成物からテールランプカバーやヘッドランプカバー等を成形し、これらの部材に反射防止処理を施すことが開示されている。
Various contrivances have been made to such a vehicular lamp in order to suppress the loss of light quantity. For example, Patent Document 1 discloses that an antireflection film is formed on the flat surface of the rear surface (surface on the light source side) of the lens.
Further, Patent Document 2 discloses that a tail lamp cover, a head lamp cover and the like are molded from a methacrylic resin composition and an antireflection treatment is applied to these members.
車両用のランプカバーは、機能及び意匠性の観点から、曲面を有する三次元形状を有する場合がある。三次元形状を有する成形品に反射防止膜を形成する場合は、通常、スパッタリングやディッピングが行われる。 A lamp cover for a vehicle may have a three-dimensional shape having a curved surface from the viewpoint of function and design. When forming an antireflection film on a molded article having a three-dimensional shape, sputtering or dipping is usually performed.
しかしながら、スパッタリングの場合、被成膜物が三次元形状を有していると、被成膜物の場所によってターゲットと被成膜物との距離が変化し、三次元曲面内で反射防止膜の膜厚にムラが生じる。ディッピングの場合、被成膜物の形状や引き上げ方向に沿って液だまり、スジ、ムラなどが生じやすく、三次元形状に沿って均一な膜を形成することが困難である。複数の光源が配置されている場合や光源の角度が変化する場合などは、各光源からの光量が異なったり、色ムラが生じる場合がある。 However, in the case of sputtering, if the film-forming target has a three-dimensional shape, the distance between the target and the film-forming target changes depending on the position of the film-forming target, and the antireflection film is formed within the three-dimensional curved surface. The film thickness is uneven. In the case of dipping, liquid easily accumulates along the shape of the film to be formed and the pulling direction, streaks, unevenness, etc., and it is difficult to form a uniform film along the three-dimensional shape. When a plurality of light sources are arranged or when the angles of the light sources change, the light amount from each light source may be different or color unevenness may occur.
また、ヘッドランプの場合、ハイビーム走行時やカーブ走行時などは、通常走行時に対して光線の方向が変化する。三次元形状に反射防止膜が形成されている場合、反射防止膜の膜厚が均一であっても、光線方向によって光線の反射防止膜への入射角度が変化するので、光学距離が変化する。このため、光量が低下したり、色味が変化したりする場合がある。 Also, in the case of a headlamp, the direction of the light beam changes during high beam traveling, curve traveling, etc. as compared to normal traveling. When the antireflection film is formed in a three-dimensional shape, even if the thickness of the antireflection film is uniform, the incident angle of the light beam on the antireflection film changes depending on the light beam direction, so that the optical distance changes. Therefore, the amount of light may be reduced or the tint may be changed.
本発明は、反射防止性能を有する三次元形状のランプカバー、及び、該ランプカバーを備えるランプ構造体、並びに、該ランプカバーの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a three-dimensional lamp cover having antireflection performance, a lamp structure including the lamp cover, and a method for manufacturing the lamp cover.
上記課題を解決するために、本発明は、以下の［１］〜［１０］を提供する。
［１］第１主面と、該第１主面と反対側の第２主面とを有する樹脂成型体を有し、前記第１主面が、凸曲面であり、前記第２主面が、前記第１主面の方向に凹む凹曲面を有し、前記凹曲面の略全面に、凸部群からなるモスアイ構造が形成されているランプカバー。
［２］前記樹脂成型体が、前記第１主面から前記第２主面に向かって、材質の異なる複数の樹脂層から形成される［１］に記載のランプカバー。
［３］前記第１主面側に樹脂シートが積層されている［１］に記載のランプカバー。
［４］少なくとも、［１］〜［３］に記載されるランプカバーと、前記ランプカバーの前記第２主面側に配置される光源と、を備え、前記光源は、光の出射方向及び／又は光の出射位置が可変であるランプ構造体。
［５］前記ランプ構造体が車両用である［４］に記載のランプ構造体。
［６］第１主面と、該第１主面と反対側の第２主面とを有する樹脂成型体を有し、前記第１主面が、凸曲面であり、前記第２主面が、前記第１主面の方向に凹む凹曲面を有し、前記凹曲面の略全面に、凸部群からなるモスアイ構造が形成されているランプカバーを製造する方法であって、一方の面側に前記モスアイ構造と相補的な形状を有する賦形シートを準備する工程と、前記第１主面の凸曲面に相補的な形状の凹曲面を有する第１金型を、前記賦形シートの前記一方の面側に配置する工程と、前記第２主面の凹曲面に相補的な形状の凸曲面を有する第２金型を、前記賦形シートの前記一方の面と反対側の面に配置する工程と、前記賦形シートと前記第２金型との間の空間を吸引し、前記賦形シートを前記第２金型の凸曲面に倣って固定する工程と、前記第１金型と前記第２金型とを型閉めする工程と、前記賦形シートと前記第１金型との間の空間に、溶融した樹脂を射出する工程と、
を含むランプカバーの製造方法。
［７］前記樹脂を射出する工程前に、前記賦形シートを加熱する工程を更に含む［６］に記載のランプカバーの製造方法。
［８］材質の異なる複数の樹脂を用いて、前記溶融した樹脂を射出する工程を複数回実施する［６］又は［７］に記載のランプカバーの製造方法。
［９］前記第１金型と前記賦形シートとの間に、前記樹脂と異なる材質の樹脂フィルムを配置する工程と、前記樹脂シートと前記第１金型との間の空間を吸引し、前記樹脂シートを前記第１金型の凹曲面に倣って固定する工程と、前記樹脂フィルムと前記賦形シートとの間の空間に、溶融した前記樹脂を射出する工程と、を含む［６］〜［８］のいずれかに記載のランプカバーの製造方法。
［１０］前記樹脂を射出する工程前に、前記樹脂シートを加熱する工程を更に含む［９］に記載のランプカバーの製造方法。
In order to solve the above-mentioned subject, the present invention provides the following [1] to [10].
[1] A resin molded body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, wherein the first main surface is a convex curved surface and the second main surface is A lamp cover having a concave curved surface that is concave in the direction of the first main surface, and a moth-eye structure including a group of convex portions is formed on substantially the entire surface of the concave curved surface.
[2] The lamp cover according to [1], wherein the resin molded body is formed from a plurality of resin layers having different materials from the first main surface toward the second main surface.
[3] The lamp cover according to [1], in which a resin sheet is laminated on the first main surface side.
[4] At least the lamp cover according to any one of [1] to [3], and a light source arranged on the second main surface side of the lamp cover, wherein the light source emits light and/or emits light. Alternatively, a lamp structure in which the emitting position of light is variable.
[5] The lamp structure according to [4], wherein the lamp structure is for a vehicle.
[6] A resin molded body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, wherein the first main surface is a convex curved surface and the second main surface is A method for manufacturing a lamp cover having a concave curved surface that is concave in the direction of the first main surface and having a moth-eye structure formed of a group of convex portions formed on substantially the entire surface of the concave curved surface. A step of preparing a shaped sheet having a shape complementary to the moth-eye structure, and a first die having a concave curved surface having a shape complementary to the convex curved surface of the first main surface, Disposing on one surface side, and disposing a second mold having a convex curved surface having a shape complementary to the concave curved surface of the second main surface on the surface opposite to the one surface of the shaping sheet. A step of sucking a space between the shaping sheet and the second mold, and fixing the shaping sheet along the convex curved surface of the second mold; and the first mold. A step of closing the second mold, a step of injecting a molten resin into a space between the shaping sheet and the first mold,
A method of manufacturing a lamp cover, including:
[7] The method for manufacturing a lamp cover according to [6], further including a step of heating the shaped sheet before the step of injecting the resin.
[8] The method of manufacturing a lamp cover according to [6] or [7], wherein a step of injecting the molten resin is performed a plurality of times using a plurality of resins having different materials.
[9] A step of disposing a resin film made of a material different from the resin between the first mold and the shaping sheet, and sucking a space between the resin sheet and the first mold, [6] includes a step of fixing the resin sheet along the concave curved surface of the first mold, and a step of injecting the molten resin into a space between the resin film and the shaping sheet. ~ The method for manufacturing a lamp cover according to any one of [8].
[10] The method for manufacturing a lamp cover according to [9], further including a step of heating the resin sheet before the step of injecting the resin.
本発明によれば、三次元形状の凹曲面にモスアイ構造を形成することにより、出射光の方向及び／又は位置に依らず、優れた透過率を有するランプカバーを得ることができる。 According to the present invention, by forming a moth-eye structure on a concave curved surface having a three-dimensional shape, it is possible to obtain a lamp cover having excellent transmittance regardless of the direction and/or the position of emitted light.
［ランプカバー］
本発明のランプカバーは、第１主面と、該第１主面と反対側の第２主面とを有する樹脂成型体を有し、前記第１主面が、凸曲面であり、前記第２主面が、前記第１主面の方向に凹む凹曲面を有し、前記凹曲面の略全面に、凸部群からなるモスアイ構造が形成されている。
本発明のランプカバーは、ヘッドライトカバー、テールランプカバー等の車両用のランプカバーであることが好ましいが、懐中電灯等の他のランプのカバーであっても良い。
[Lamp cover]
The lamp cover of the present invention has a resin molded body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, wherein the first main surface is a convex curved surface, and The two main surfaces have a concave curved surface that is recessed in the direction of the first main surface, and a moth-eye structure including a group of convex portions is formed on substantially the entire surface of the concave curved surface.
The lamp cover of the present invention is preferably a vehicle lamp cover such as a headlight cover or a tail lamp cover, but may be a cover of another lamp such as a flashlight.
図１は、本発明のランプカバーの一実施形態を示す断面図である。ランプカバー１００は樹脂成型体である。ランプカバー１００の厚さは、２〜１０ｍｍ程度である。ランプカバー１００は、第１主面１１０と、第１主面と反対側の第２主面１２０とを有する。 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the lamp cover of the present invention. The lamp cover 100 is a resin molded body. The thickness of the lamp cover 100 is about 2 to 10 mm. The lamp cover 100 has a first main surface 110 and a second main surface 120 opposite to the first main surface.
樹脂成型体は、熱可塑性樹脂で構成される。ランプカバーに要求される機械的強度（例えば耐衝撃性）を考慮すると、該樹脂は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が好ましい。特に、透明性及び耐衝撃性に優れるポリカーボネート系樹脂が好ましい。該樹脂は、紫外線吸収剤及び酸化防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。 The resin molded body is composed of a thermoplastic resin. Considering the mechanical strength (for example, impact resistance) required for the lamp cover, the resin is preferably an acrylic resin, a polycarbonate resin, or the like. In particular, a polycarbonate resin having excellent transparency and impact resistance is preferable. The resin may contain additives such as an ultraviolet absorber and an antioxidant.
図２は、本発明のランプカバーの別の実施形態を示す断面図である。図２のランプカバー２００は、第１主面２１０から第２主面２２０に向かって、複数の樹脂層から形成されている。図２では、２層構成が例示されている。図２の構造において、第１主面２１０側の樹脂層と第２主面２２０側の樹脂層とは、異なる材質の樹脂から形成されている。第１主面２１０側と第２主面２２０側とを異なる樹脂で構成することにより、樹脂成型体に必要とされる性能を分担させることが出来る。
例えば、第１主面側の樹脂層（射出樹脂層２４０ａ）は、耐候性及び耐傷性に優れるアクリル系樹脂等で形成し、第２主面側の樹脂層（射出樹脂層２４０ｂ）は耐衝撃性に特に優れるポリカーボネート系樹脂で形成することができる。
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the lamp cover of the present invention. The lamp cover 200 of FIG. 2 is formed of a plurality of resin layers from the first main surface 210 toward the second main surface 220. In FIG. 2, a two-layer structure is illustrated. In the structure of FIG. 2, the resin layer on the first main surface 210 side and the resin layer on the second main surface 220 side are formed of resins of different materials. By forming the first main surface 210 side and the second main surface 220 side with different resins, it is possible to share the performance required for the resin molded body.
For example, the resin layer on the first main surface side (injection resin layer 240a) is formed of acrylic resin or the like having excellent weather resistance and scratch resistance, and the resin layer on the second main surface side (injection resin layer 240b) is impact resistant. It can be formed of a polycarbonate-based resin having excellent properties.
本発明のランプカバーの他の例として、図１及び図２の構成に対して、第１主面側に樹脂シートを積層させた樹脂成型体とすることもできる。樹脂シートは、該樹脂シートに隣接する樹脂（例えば、図２における射出樹脂層２４０ａ）は異なる材質であっても良いし、同じ材質であっても良い。第１主面側と第２主面側とを異なる樹脂で構成することにより、樹脂成型体に必要とされる性能を分担させることが出来る。同じ樹脂を用いる場合でも、樹脂内の添加物を変えることによって、第１主面側と第２主面側とで樹脂成型体に必要とされる性能を分担させることもできる。また、樹脂シートを用いることにより、他の機能（例えば、飛散防止性）を付与させることも可能である。
例えば、第１主面側にアクリル系樹脂フィルムで構成される層を配置し、第２主面側にポリカーボネート系樹脂の射出樹脂層を配置すると、第１主面側は耐候性及び耐傷性を有し、第２主面側は耐衝撃性を有するランプカバーとすることができる。
As another example of the lamp cover of the present invention, a resin molded body in which a resin sheet is laminated on the first main surface side can be used in addition to the configurations of FIGS. 1 and 2. In the resin sheet, the resin (for example, the injection resin layer 240a in FIG. 2) adjacent to the resin sheet may be made of a different material or the same material. By forming the first main surface side and the second main surface side with different resins, it is possible to share the performance required for the resin molded body. Even when the same resin is used, the performance required for the resin molded body can be shared between the first main surface side and the second main surface side by changing the additives in the resin. Further, by using the resin sheet, it is possible to impart another function (for example, scattering prevention property).
For example, when a layer made of an acrylic resin film is arranged on the first main surface side and an injection resin layer of polycarbonate resin is arranged on the second main surface side, the first main surface side has weather resistance and scratch resistance. The second main surface side can be a lamp cover having impact resistance.
〔第１主面〕
第１主面は、ランプ構造体とした場合に光源（光源）と反対側、すなわち、外部環境側に位置する。
第１主面は、凸曲面を有する。この凸曲面の形状等は、ランプカバーが取り付けられる場所、意匠性を考慮して適宜設計される。
[First main surface]
The first main surface is located on the side opposite to the light source (light source) when the lamp structure is formed, that is, on the external environment side.
The first main surface has a convex curved surface. The shape and the like of the convex curved surface are appropriately designed in consideration of the place where the lamp cover is attached and the design.
〔第２主面〕
第２主面は、ランプ構造体とした場合に光源（光源）側、すなわち、ランプ構造体の内部側に位置する。
第２主面は、第１主面の方向に凹む凹曲面を有する。凹曲面の形状は、第１主面の凸曲面と相補的な形状であっても良いし、第１主面とは異なる曲率を有する形状であっても良い。
第２主面の凹曲面の略全面に、後述するモスアイ構造（図１における符号１３０、図２における符号２３０）が形成されている。「略全面」とは、第２主面の面積の９０％以上、好ましくは９３％以上、より好ましくは９５％以上の領域に形成されていることを意味する。モスアイ構造は少なくとも、後述する光源からの光が当たる領域に設けられている。
[Second main surface]
The second main surface is located on the light source (light source) side when the lamp structure is formed, that is, on the inner side of the lamp structure.
The second main surface has a concave curved surface that is recessed in the direction of the first main surface. The shape of the concave curved surface may be a shape complementary to the convex curved surface of the first main surface, or may be a shape having a curvature different from that of the first main surface.
A moth-eye structure (reference numeral 130 in FIG. 1 and reference numeral 230 in FIG. 2) described later is formed on substantially the entire concave curved surface of the second main surface. The “substantially entire surface” means that it is formed in a region of 90% or more, preferably 93% or more, and more preferably 95% or more of the area of the second main surface. The moth-eye structure is provided at least in a region irradiated with light from a light source described later.
＜モスアイ構造＞
モスアイ構造は凸部群から形成される。図３はモスアイ構造の一例を示す断面拡大図である。
該凸部群は、複数の凸部が可視光領域の波長以下の周期で配列されることを特徴とする。
また、個々の凸部は、底部から頂部に向かうに従って、水平断面の断面積が徐々に小さくなる形状を有し、いわゆるテーパー形状を有するものである。凸部の底部の形状は特に限定されず、円形、多角形、不定形等のいずれであっても良い。また、凸部の頂部の形状は特に限定されず、平坦、鋭角、曲面等のいずれであっても良い。
<Moss eye structure>
The moth-eye structure is formed from a group of convex portions. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the moth-eye structure.
The convex portion group is characterized in that a plurality of convex portions are arranged at a period equal to or shorter than a wavelength in the visible light region.
Moreover, each of the convex portions has a shape in which the cross-sectional area of the horizontal cross section gradually decreases from the bottom to the top, and has a so-called taper shape. The shape of the bottom of the convex portion is not particularly limited, and may be circular, polygonal, or irregular. Further, the shape of the top of the convex portion is not particularly limited, and may be flat, acute, curved, or the like.
凸部の周期、高さ及び間隔は、後述する範囲が好ましい。凸部の周期、高さ及び間隔は、均一であってもよいし、不均一でもよい。なお、周期、高さ及び間隔は、図３のＰ、Ｈ及びＧで示される距離を意味する。 The periods, heights, and intervals of the convex portions are preferably within the ranges described below. The period, height and interval of the convex portions may be uniform or non-uniform. The period, height and interval mean the distances indicated by P, H and G in FIG.
凸部の周期Ｐは、７８０ｎｍ以下であれば特に限定されるものではなく、要求される反射防止機能に応じて適宜決定することができる。
凸部の周期は、反射率の波長依存性に影響を及ぼし、周期が長くなるほど可視光領域の短波長側の光に対する反射率が増加する傾向にある。一方、周期が２００ｎｍ以下においては、周期の変動に伴う反射率の波長依存性の変化は少なくなる。また、凸型の周期が短すぎると凸部群を形成しにくくなる。
したがって、凸部の周期は、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、１００〜３６０ｎｍであることがより好ましい。モスアイ構造を斜めから視認した際には、モスアイ構造に由来する構造色が生じやすい。該モスアイ構造は、凸部の周期を短くすると抑制しやすくなる。構造色を抑制する観点からは、凸部の周期は２００ｎｍ以下であることが好ましい。
凸部の周期、高さ及び間隔は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等を用いて、凸部の縦断面を観察して２０個分の周期、高さ及び間隔を測定し、その測定値の平均値とする。
The period P of the convex portions is not particularly limited as long as it is 780 nm or less, and can be appropriately determined according to the required antireflection function.
The period of the convex portion affects the wavelength dependence of the reflectance, and the longer the period, the more the reflectance for light on the short wavelength side of the visible light region tends to increase. On the other hand, when the period is 200 nm or less, the change in the wavelength dependence of the reflectance due to the change in the period is small. If the convex period is too short, it becomes difficult to form a convex group.
Therefore, the period of the convex portions is preferably 50 to 400 nm, more preferably 100 to 360 nm. When the moth-eye structure is viewed obliquely, a structural color derived from the moth-eye structure is likely to occur. The moth-eye structure is easily suppressed by shortening the period of the convex portion. From the viewpoint of suppressing the structural color, the period of the convex portions is preferably 200 nm or less.
The period, height, and interval of the protrusions are 20 periods, height, and intervals by observing the vertical cross section of the protrusion using a scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). Is measured and used as the average value of the measured values.
凸部の高さＨは、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜調整することができ、特に限定されない。高さが高いほど反射率を低くすることができ、一方、高さが低くなると長波長側の反射率が増加する傾向にある。また、高さが高すぎると凸部が破損しやすくなる。
したがって、凸部の高さは、６０〜２０００ｎｍであることが好ましく、１００〜８００ｎｍであることがより好ましい。
The height H of the convex portion can be appropriately adjusted within a range that does not impair the effects of the present invention, and is not particularly limited. The higher the height, the lower the reflectance can be. On the other hand, the lower the height, the reflectance on the long wavelength side tends to increase. Further, if the height is too high, the convex portion is likely to be damaged.
Therefore, the height of the convex portion is preferably 60 to 2000 nm, and more preferably 100 to 800 nm.
凸部の間隔Ｇは、広くなるほど可視光の全波長領域において反射率が増加する傾向にあり、狭くなるほど可視光の全波長領域において反射率が低下する傾向にある。
凸部の間隔は、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜調整することができ、例えば、０〜１００ｎｍであることが好ましく、５〜５０ｎｍであることがより好ましい。
As the interval G of the convex portions becomes wider, the reflectance tends to increase in the entire wavelength region of visible light, and as it becomes narrower, the reflectance tends to decrease in the entire wavelength region of visible light.
The interval between the convex portions can be appropriately adjusted within a range that does not impair the effects of the present invention, and is, for example, preferably 0 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm.
凸部の高さＨと周期Ｐとの比（Ｈ／Ｐ）は、０．３〜２．５であることが好ましく、０．５〜２．３であることがより好ましい。該比を０．３以上とすることにより、反射率を低くしやすくでき、該比を２．５以下とすることにより、モスアイ構造を賦型しやすくできる。
凸部の周期、高さ及び間隔は、均一であってもよいし、不均一でもよい。
なお、上述した構造色を抑制する観点から、凸部群を構成する凸部をランダムに配置することが好ましい。すなわち、構造色を抑制する観点からは、凸部の周期及び間隔を不均一とすることが好ましい。この場合、凸部の高さは略均一であることが好ましい。
The ratio (H/P) of the height H of the convex portion to the period P is preferably 0.3 to 2.5, and more preferably 0.5 to 2.3. When the ratio is 0.3 or more, the reflectance can be easily lowered, and when the ratio is 2.5 or less, the moth-eye structure can be easily shaped.
The period, height and interval of the convex portions may be uniform or non-uniform.
From the viewpoint of suppressing the structural color described above, it is preferable to randomly arrange the convex portions that form the convex portion group. That is, from the viewpoint of suppressing the structural color, it is preferable to make the periods and intervals of the convex portions non-uniform. In this case, it is preferable that the heights of the protrusions are substantially uniform.
［ランプ構造体］
本発明のランプ構造は、少なくとも、上記のランプカバーと、前記ランプカバーの前記第２主面側に配置される光源と、を備え、前記光源は、光の出射方向及び／又は光の出射位置が可変である。
[Lamp structure]
A lamp structure of the present invention includes at least the above-mentioned lamp cover and a light source arranged on the second main surface side of the lamp cover, wherein the light source is a light emission direction and/or a light emission position. Is variable.
図４は、本発明のランプ構造体の一実施例を示す断面透視概略図である。図４において、ランプカバーとして図１の構成のものが示されている。ランプカバー１００は、図示しないハウジングとともに、ランプ構造体３００の収容空間３１０を構成する。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional perspective view showing an embodiment of the lamp structure of the present invention. In FIG. 4, the lamp cover having the structure of FIG. 1 is shown. The lamp cover 100 forms a housing space 310 for the lamp structure 300 together with a housing (not shown).
ランプ構造体３００は、収容空間３１０内に光源３２０を備える。光源３２０としては、ハロゲンランプ、白色ランプ、発光ダイオード、レーザーダイオード、有機ＥＬ素子などがある。光源の出射角特性には特に限定されないが、すべての方向に均等な強度の光を出射する等方性光源よりも、非等方性光源（指向性光源）の方が、本発明の効果がより有効に発揮できる点で好ましい。指向性光源は例えば、内部にリフレクタやレンズ等の光学系を備えており、出光部３３０からランプカバー１００のモスアイ構造が形成されている領域に略平行な光線を出射する。 The lamp structure 300 includes a light source 320 in the accommodation space 310. Examples of the light source 320 include a halogen lamp, a white lamp, a light emitting diode, a laser diode, an organic EL element and the like. The emission angle characteristic of the light source is not particularly limited, but the effect of the present invention is more obtained with an anisotropic light source (directional light source) than with an isotropic light source that emits light of uniform intensity in all directions. It is preferable in that it can be more effectively exhibited. The directional light source includes, for example, an optical system such as a reflector and a lens inside, and emits a light beam that is substantially parallel to the region of the lamp cover 100 where the moth-eye structure is formed, from the light emitting unit 330.
本発明において、光源３２０は光の出射方向及び／または出射位置が可変である。光の出射方向を可変にする手段としては、光源３２０に角度調整部を取り付け、光源３２０の位置を固定した上で、光源３２０の角度を変更にする手段、光源３２０内のリフレクタやレンズ等の光学系を可動にする手段等がある。光の出射位置を可変にする手段としては、収容空間３１０内に複数の光源３２０を配置する手段等がある。本発明のランプ構造体３００では、光の出射方向を可変にする手段と、光の出射位置を可変にする手段とを、組み合わせて設けても良いし、各々単独で設けても良い。 In the present invention, the light source 320 has a variable light emission direction and/or emission position. As means for varying the light emission direction, an angle adjusting unit is attached to the light source 320, the position of the light source 320 is fixed, and then the angle of the light source 320 is changed. There are means for moving the optical system. As a means for changing the light emission position, there is a means for arranging a plurality of light sources 320 in the housing space 310. In the lamp structure 300 of the present invention, the means for varying the light emitting direction and the means for varying the light emitting position may be provided in combination, or may be provided individually.
図４は、収容空間３１０内に角度調整部（不図示）を取り付けた光源３２０を１つ配置した例である。角度調整部は、光源３２０の出光部３３０と反対側の面、あるいは、光源３２０の側部などに取り付けられる。図４は、車両が通常走行をしている場合のランプ構造体を側面から透視した場合を概略的に表す。通常走行時では、光源３２０からの光の出射方向は水平より下側に向けられる。図５は、図４の状態から光源３２０の角度を変えた場合を表し、例えば、車両がハイビーム走行をしている場合のランプ構造体を側面から透視した場合を概略的に表す。ハイビーム走行時では、角度調整部が光源３２０からの光の出射方向を、通常走行時に比べて上向きに変更する。
また、例えば、角度調整部を備えた光源を、収容空間内で水平方向に複数個並べて配置する構成とすることもできる。
FIG. 4 is an example in which one light source 320 with an angle adjusting unit (not shown) is arranged in the accommodation space 310. The angle adjusting unit is attached to a surface of the light source 320 opposite to the light emitting unit 330, a side portion of the light source 320, or the like. FIG. 4 schematically shows a case where the lamp structure is viewed from the side when the vehicle is traveling normally. During normal traveling, the emission direction of light from the light source 320 is directed downward from the horizontal. FIG. 5 shows a case where the angle of the light source 320 is changed from the state of FIG. 4, and schematically shows, for example, a case where the lamp structure is viewed from the side when the vehicle is traveling in a high beam. During high-beam traveling, the angle adjusting unit changes the emission direction of light from the light source 320 to be higher than that during normal traveling.
Further, for example, a plurality of light sources each having an angle adjusting unit may be arranged side by side horizontally in the accommodation space.
このように、光源の光の出射方向及び／または出射位置が可変であると、光がランプカバーの第２主面に当たる領域が変化し、第２主面に対する光の入射角度が変化する。本発明のランプカバーは、第２主面にモスアイ構造を有するため、光の入射領域及び入射角度に依らず、優れた透過率が得られ、色ムラや干渉縞の発生を防止することができる。 As described above, when the light emitting direction and/or the light emitting position of the light source is variable, the region where the light hits the second main surface of the lamp cover changes, and the incident angle of the light to the second main surface changes. Since the lamp cover of the present invention has the moth-eye structure on the second main surface, excellent transmittance can be obtained irrespective of the incident region and incident angle of light, and color unevenness and interference fringes can be prevented. ..
［ランプカバーの製造方法］
本発明のランプカバーの製造方法では、賦形シートを用い、射出成型により樹脂成型体を形成する。本発明のランプカバーの製造方法は、少なくとも以下の工程を含む。
（Ｓ１）賦形シートを準備する工程、
（Ｓ２）第１金型を、賦形シートの一方の面側に配置する工程、
（Ｓ３）第２金型を、賦形シートの他方の面側に配置する工程、
（Ｓ４）賦形シートを第２金型に固定する工程、
（Ｓ５）第１金型と第２金型とを型閉めする工程、
（Ｓ６）賦形シートと第１金型との間の空間に、溶融した樹脂を射出する工程。
本発明のランプカバーの製造方法を以下で詳細に説明する。
[Lamp cover manufacturing method]
In the lamp cover manufacturing method of the present invention, a shaped sheet is used and a resin molded body is formed by injection molding. The manufacturing method of the lamp cover of the present invention includes at least the following steps.
(S1) a step of preparing a shaped sheet,
(S2) a step of arranging the first mold on one surface side of the shaping sheet,
(S3) a step of arranging the second mold on the other surface side of the shaping sheet,
(S4) a step of fixing the shaped sheet to the second mold,
(S5) a step of closing the first mold and the second mold,
(S6) A step of injecting the molten resin into the space between the shaping sheet and the first mold.
The method of manufacturing the lamp cover of the present invention will be described in detail below.
〔第１実施形態〕
図６は、本発明のランプカバーの製造方法の第１実施形態を示すフロー図である。図７は、第１実施形態のランプカバーの製造方法を説明する図である。
図７（ａ）に示すように、本実施形態では賦形シートを巻き取り式で搬送する場合を例に挙げて説明する。図７（ａ）において、ロール４１０は送り出しロール、ロール４２０は巻き取りロールである。ただし、本実施形態の製造方法は、枚葉式など他の方式であっても適用可能である。
[First Embodiment]
FIG. 6 is a flow chart showing the first embodiment of the method for manufacturing the lamp cover of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating a method of manufacturing the lamp cover according to the first embodiment.
As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, a case where a shaped sheet is conveyed in a winding type will be described as an example. In FIG. 7A, the roll 410 is a delivery roll and the roll 420 is a take-up roll. However, the manufacturing method of the present embodiment can be applied to other methods such as a single wafer method.
＜賦形シート準備工程（Ｓ１）＞
賦形シート４３０は、一方の表面に、第２主面に形成されるモスアイ構造と相補的な形状を有する。該相補的な形状は、賦形シート４３０の一方の面の全面に形成されていても良いし、一方の面のうち、樹脂成型体が形成される予定の領域のみに形成されていても良い。
賦形シート４３０は、例えば、凸部群から形成されてなるモスアイ構造を有する原版を準備し、該原版に硬化性樹脂を流し込み、該樹脂を硬化させた後に剥離することにより得ることができる。賦形シート４３０には、モスアイ構造の再現性、後述する三次元形状を有する金型への追従性、射出成型時に要求される耐熱性及び耐変形性、離型性が要求される。
例えば、賦形シートは、光硬化性樹脂組成物と離型剤との混合物を主成分とする。光硬化性樹脂組成物としては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート等が用いられる。離型剤としては、公知のワックス、リン酸エステル化合物、界面活性剤、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤等が用いられる。賦形シートには、上記の成分に加えて、重合開始剤等が含まれる。賦形シートの厚さは特に限定されず、４〜２５０μｍ程度、好ましくは６〜１００μｍ程度である。
<Shaping sheet preparation step (S1)>
The shaping sheet 430 has a shape complementary to the moth-eye structure formed on the second main surface on one surface. The complementary shape may be formed on the entire surface of one side of the shaping sheet 430, or may be formed only on the area of the one side where the resin molded body is to be formed. ..
The shaped sheet 430 can be obtained, for example, by preparing an original plate having a moth-eye structure formed of a convex group, pouring a curable resin into the original plate, curing the resin, and then peeling the resin. The shaping sheet 430 is required to have reproducibility of a moth-eye structure, followability to a mold having a three-dimensional shape described later, heat resistance and deformation resistance required at the time of injection molding, and mold releasability.
For example, the shaped sheet mainly contains a mixture of a photocurable resin composition and a release agent. As the photocurable resin composition, urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate or the like is used. As the release agent, known waxes, phosphoric acid ester compounds, surfactants, fluorine-based release agents, silicone-based release agents and the like are used. The shaped sheet contains a polymerization initiator and the like in addition to the above components. The thickness of the shaped sheet is not particularly limited and is about 4 to 250 μm, preferably about 6 to 100 μm.
次の第１金型配置工程（Ｓ２）及び第２金型配置工程（Ｓ３）を実施する前に、賦形シート４３０はヒーター（不図示）などで予め加熱されていても良い。この場合、ヒーターが、送り出しロール４１０と金型との間に設置される。 The shaping sheet 430 may be preheated by a heater (not shown) or the like before performing the following first die placement step (S2) and second die placement step (S3). In this case, a heater is installed between the delivery roll 410 and the mold.
＜第１金型配置工程（Ｓ２）＞
賦形シートの一方の面（上記モスアイ構造と相補的な形状が形成された面）側に、第１金型を配置する。
図７（ａ）は、第１金型４４０の断面図を示している。第１金型４４０は、賦形シート４３０に対向する面に凹曲面４４２が形成されている。この凹曲面４４２は、樹脂成型体の第１主面の凸曲面と相補的な形状を有する。図７（ａ）では、凹曲面４４２は円弧状（球面状）に表しているが、ランプカバーの要求仕様に合わせて他の形状であっても良い。
<First mold placement step (S2)>
The first mold is arranged on one surface (surface on which a shape complementary to the moth-eye structure is formed) of the shaping sheet.
FIG. 7A shows a sectional view of the first mold 440. The first mold 440 has a concave curved surface 442 formed on the surface facing the shaping sheet 430. The concave curved surface 442 has a shape complementary to the convex curved surface of the first main surface of the resin molded body. In FIG. 7A, the concave curved surface 442 is shown in an arc shape (spherical shape), but it may have another shape according to the required specifications of the lamp cover.
第１金型の賦形シートに対向する面には、上記した離型剤が塗布されていても良い。また、第１金型４４０は加熱されていることが好ましい。第１金型４４０が加熱されていると、後述する射出工程で、金型により溶融樹脂が急冷されることを防止でき、溶融樹脂の流れを良好にすることができる。また、上述のように事前に賦形シート４３０を加熱しなくても、第１金型４４０からの伝熱及び放射熱により、賦形シート４３０を加熱することができる。 The surface of the first mold facing the shaped sheet may be coated with the above-mentioned release agent. Further, it is preferable that the first mold 440 is heated. When the first mold 440 is heated, it is possible to prevent the molten resin from being rapidly cooled by the mold in the injection step described later, and to improve the flow of the molten resin. Further, as described above, the shaping sheet 430 can be heated by the heat transfer and the radiant heat from the first mold 440 without heating the shaping sheet 430 in advance.
＜第２金型配置工程（Ｓ３）＞
賦形シート４３０の他方の面（上記モスアイ構造と相補的な形状が形成されていない面）側に、第２金型４５０を配置する。
図７（ａ）は、第２金型４５０の断面図を示している。第２金型４５０は、賦形シート４３０に対向する面に凸曲面４５２が形成されている。この凸曲面４５２は、樹脂成型体の第２主面の凹曲面と相補的な形状を有する。図７（ａ）では、凸曲面４５２は円弧状（球面状）に表しているが、ランプカバーの要求仕様に合わせて他の形状であっても良い。
第２金型４５０は加熱されていることが好ましい。第２金型４５０が加熱されていると、後述する射出工程で、金型により溶融樹脂が急冷されることを防止でき、溶融樹脂の流れを良好にすることができる。また、上述のように事前に賦形シート４３０を加熱しなくても、第２金型４５０からの伝熱により、賦形シート４３０を加熱することができる。
<Second mold placement step (S3)>
The second mold 450 is arranged on the other surface (surface where a shape complementary to the moth-eye structure is not formed) of the shaping sheet 430.
FIG. 7A shows a sectional view of the second mold 450. The second mold 450 has a convex curved surface 452 formed on the surface facing the shaping sheet 430. The convex curved surface 452 has a shape complementary to the concave curved surface of the second main surface of the resin molded body. In FIG. 7A, the convex curved surface 452 is shown as an arc shape (spherical shape), but it may have another shape according to the required specifications of the lamp cover.
The second mold 450 is preferably heated. When the second mold 450 is heated, it is possible to prevent the molten resin from being rapidly cooled by the mold in the injection step described later, and to improve the flow of the molten resin. Further, even if the shaping sheet 430 is not heated in advance as described above, the shaping sheet 430 can be heated by the heat transfer from the second mold 450.
＜賦形シート固定工程（Ｓ４）＞
第２金型４５０に賦形シート４３０を接触させた後、第２金型４５０と賦形シート４３０との間に形成される隙間を真空吸引する。吸引により、図７（ｂ）に示すように、賦形シート４３０が第２金型４５０の凸曲面に追従し、賦形シート４３０と第２金型４５０とが密着する。
第２金型４５０に吸引孔４５４が設けられており、該吸引孔４５４を介して真空吸引する。吸引孔４５４が設けられる位置に特に制限はないが、第２金型４５０の凸曲面４５２以外の領域に設けられていると、樹脂成型体の第２主面のモスアイ構造部分に吸引による変形が形成されるのを抑制することができる。
型閉め工程の前に賦形シートを固定することにより、賦形シートに皺などが発生させることなく、第２金型の凸曲面に良好に追従させることができる。
<Shaping sheet fixing step (S4)>
After the shaping sheet 430 is brought into contact with the second die 450, the gap formed between the second die 450 and the shaping sheet 430 is vacuum suctioned. By suction, as shown in FIG. 7B, the shaping sheet 430 follows the convex curved surface of the second mold 450, and the shaping sheet 430 and the second mold 450 come into close contact with each other.
A suction hole 454 is provided in the second mold 450, and vacuum suction is performed through the suction hole 454. The position where the suction hole 454 is provided is not particularly limited, but when it is provided in a region other than the convex curved surface 452 of the second mold 450, the moth-eye structure portion of the second main surface of the resin molded body is not deformed by suction. It is possible to suppress the formation.
By fixing the shaping sheet before the mold closing step, it is possible to favorably follow the convex curved surface of the second mold without causing wrinkles or the like on the shaping sheet.
＜型閉め工程（Ｓ５）＞
第１金型４４０と第２金型４５０とを合わせ、賦形シート４３０を第１金型４４０と第２金型４５０が挟んだ状態で、型閉めする。これにより、賦形シート４３０と第１金型４４０との間に空間が形成される。
<Die closing step (S5)>
The first die 440 and the second die 450 are put together, and the shaping sheet 430 is closed with the first die 440 and the second die 450 sandwiched. Thereby, a space is formed between the shaping sheet 430 and the first mold 440.
＜射出工程（Ｓ６）＞
図７（ｃ）に示すように、賦形シート４３０を第２金型４５０に密着させ、第１金型４４０と第２金型４５０とを型閉めした状態で、賦形シート４３０と第１金型４４０との間の空間に、溶融した上述の樹脂を射出する。樹脂の射出の前に、賦形シート４３０と第１金型４４０との間の空間を真空吸引することが好ましい。該空間が真空状態であると、溶融樹脂を射出した際に気泡が形成されることを防止できる。
溶融樹脂の注入は、樹脂成型体の第１主面に注入痕が残らないように、例えば第１金型４４０の側部から行うことが好ましい。
<Injection process (S6)>
As shown in FIG. 7C, the shaping sheet 430 is brought into close contact with the second die 450, and the first die 440 and the second die 450 are closed. The molten resin is injected into the space between the mold 440 and the mold. Before injecting the resin, it is preferable that the space between the shaping sheet 430 and the first mold 440 be vacuum-sucked. When the space is in a vacuum state, it is possible to prevent bubbles from being formed when the molten resin is injected.
It is preferable to inject the molten resin, for example, from a side portion of the first mold 440 so that an injection mark does not remain on the first main surface of the resin molded body.
＜冷却工程（Ｓ７）＞
溶融樹脂の射出後、第１金型４４０及び第２金型４５０を冷却する。これにより、樹脂温度が低下して固化し、樹脂成型体が形成される。
<Cooling step (S7)>
After injecting the molten resin, the first mold 440 and the second mold 450 are cooled. As a result, the temperature of the resin is lowered and solidified to form a resin molded body.
＜樹脂成型体取り出し工程（Ｓ８）＞
冷却工程の後、図７（ｄ）に示すように、第１金型４４０を第２金型４５０から離隔するように移動させる。更に、樹脂成型体４６０を第２金型４５０及び賦形シート４３０から外して、樹脂成型体４６０を得る。
<Resin molding take-out step (S8)>
After the cooling step, as shown in FIG. 7D, the first mold 440 is moved so as to be separated from the second mold 450. Further, the resin molded body 460 is removed from the second mold 450 and the shaping sheet 430 to obtain the resin molded body 460.
なお、第１金型及び第２金型よりも幅が広い賦形シートを用いると、樹脂成型体取り出し工程（Ｓ８）の前に両金型に沿って、あるいは、両金型よりも大きく賦形シートを枠状に切り抜いた上で、巻き取ることができる。この場合、賦形シートが樹脂成型体に付着した状態で取り出すことができる。すなわち、賦形シートを耐擦傷性の弱いモスアイ構造の保護シートとして利用することが可能である。 If a shaping sheet having a width wider than those of the first mold and the second mold is used, the molding sheet may be shaped along the molds or larger than the molds before the resin molded body removing step (S8). The shaped sheet can be cut into a frame shape and then rolled up. In this case, the shaped sheet can be taken out in a state of being attached to the resin molded body. That is, it is possible to use the shaped sheet as a protective sheet having a moth-eye structure with weak scratch resistance.
第１実施形態の変形例として、賦形シート固定工程（Ｓ４）と型閉め工程（Ｓ５）とを上記と逆の順で行うこともできる。具体的に、まず、第１金型と第２金型とを型閉する。その後、第２金型と賦形シートとの間に形成される隙間を真空吸引し、賦形シートを第２金型の凸曲面に追従するように密着させる。 As a modification of the first embodiment, the shaping sheet fixing step (S4) and the mold closing step (S5) can be performed in the reverse order of the above. Specifically, first, the first mold and the second mold are closed. After that, the gap formed between the second mold and the shaping sheet is vacuum-sucked, and the shaping sheet is closely attached so as to follow the convex curved surface of the second mold.
更に、第１実施形態の別の変形例として、射出工程を複数回実施して、複数の樹脂層から構成される樹脂成型体を作製することができる。
この場合、第１の樹脂を用いて射出工程（Ｓ６）を行った後、冷却工程（Ｓ７）を実施して樹脂を固化させる。その後、第１金型を第１樹脂からなる樹脂成型体から所望の距離だけ離隔した後、上記射出工程（Ｓ６）と同様の方法で、該樹脂成型体と第１金型との間に形成された空間に、溶融した第２の樹脂（第１の樹脂と異なる材料からなる樹脂）を射出する。第２の樹脂を射出したのち、冷却工程（Ｓ７）を実施する。
上記の工程を繰り返すことにより、第１主面から第２主面に向かって、複数の樹脂層から形成される樹脂成型体を得ることができる。
Further, as another modified example of the first embodiment, the injection step can be performed a plurality of times to produce a resin molded body including a plurality of resin layers.
In this case, after the injection step (S6) is performed using the first resin, the cooling step (S7) is performed to solidify the resin. After that, the first mold is separated from the resin molded body made of the first resin by a desired distance, and then formed between the resin molded body and the first mold by the same method as in the injection step (S6). The melted second resin (resin made of a material different from the first resin) is injected into the created space. After injecting the second resin, the cooling step (S7) is performed.
By repeating the above steps, it is possible to obtain a resin molded body formed of a plurality of resin layers from the first main surface toward the second main surface.
〔第２実施形態〕
図８は、本発明のランプカバーの製造方法の第２実施形態を示すフロー図である。図９は、第２実施形態のランプカバーの製造方法を説明する図である。図９において、図７と同じ部材には同一の符号を付す。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a flow chart showing the second embodiment of the method for manufacturing the lamp cover of the present invention. FIG. 9 is a diagram illustrating a method of manufacturing the lamp cover according to the second embodiment. 9, the same members as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals.
第２実施形態は、複数の樹脂層から形成される樹脂成型体の製造方法の例である。第２実施形態の製造方法は、第１実施形態に対して、樹脂シート配置工程（Ｓ１１）、及び、樹脂シート固定工程（Ｓ１２）を更に含む。その他の工程は、第１実施形態と略同一である。
図９において、ロール５１０は樹脂シート５３０の送り出しロール、ロール５２０は樹脂シート５３０の巻き取りロールである。
The second embodiment is an example of a method for manufacturing a resin molded body formed of a plurality of resin layers. The manufacturing method of the second embodiment further includes a resin sheet arranging step (S11) and a resin sheet fixing step (S12) as compared with the first embodiment. The other steps are substantially the same as those in the first embodiment.
In FIG. 9, a roll 510 is a delivery roll for the resin sheet 530, and a roll 520 is a take-up roll for the resin sheet 530.
＜樹脂シート配置工程（Ｓ１１）＞
樹脂シートは、賦形シートの一方の面（上記モスアイ構造と相補的な形状が形成された面、すなわち、賦形シート４３０と第１金型５４０との間）側に配置される。
樹脂シート５３０は、三次元形状を有する金型への追従性、射出成型時に要求される耐変形性、及び、射出樹脂との接着性を有することが要求される。樹脂シート５３０は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が好ましい。樹脂シートの厚みは、例えば１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。
樹脂シート５３０は、射出工程（Ｓ６）で射出される樹脂と異なっていても良いし、同じであっても良い。例えば、射出工程（Ｓ６）で射出される樹脂にポリカーボネート系樹脂を用い、樹脂シート５３０としてアクリル系樹脂シートを用いても良い。
<Resin sheet placement step (S11)>
The resin sheet is arranged on one surface (a surface on which a shape complementary to the moth-eye structure is formed, that is, between the shaping sheet 430 and the first mold 540) side of the shaping sheet.
The resin sheet 530 is required to have conformability to a die having a three-dimensional shape, deformation resistance required at the time of injection molding, and adhesiveness to the injection resin. The resin sheet 530 is preferably acrylic resin, polycarbonate resin, or the like, for example. The thickness of the resin sheet is, for example, 10 μm to 500 μm, preferably 20 μm to 100 μm.
The resin sheet 530 may be different from or the same as the resin injected in the injection step (S6). For example, a polycarbonate resin may be used as the resin injected in the injection step (S6), and an acrylic resin sheet may be used as the resin sheet 530.
次の第１金型配置工程を実施する前に、樹脂シート５３０はヒーター（不図示）などで予め加熱されていても良い。樹脂シート５３０が加熱されていると、後述する樹脂シート固定工程において、樹脂シート５３０が第１金型５４０の形状に追従しやすくなる。 The resin sheet 530 may be preheated by a heater (not shown) or the like before performing the next first mold placement step. When the resin sheet 530 is heated, the resin sheet 530 easily follows the shape of the first mold 540 in the resin sheet fixing step described later.
なお、図９に示す製造方法では、賦形シート準備工程（Ｓ１）と樹脂シート配置工程（Ｓ１１）、及び、第１金型配置工程（Ｓ２）と第２金型配置工程（Ｓ３）は同時に行うことができる。 In the manufacturing method shown in FIG. 9, the shaping sheet preparation step (S1) and the resin sheet placement step (S11), and the first die placement step (S2) and the second die placement step (S3) are performed simultaneously. It can be carried out.
＜樹脂シート固定工程（Ｓ１２）＞
第１金型配置工程（Ｓ２）の後、第１金型５４０に樹脂シート５３０を接触させた状態で、第１金型５４０と樹脂シート５３０との間に形成される隙間を真空吸引する。吸引により、図９（ｂ）に示すように、樹脂シート５３０が第１金型５４０の凹曲面５４２に追従し、樹脂シート５３０と第１金型５４０とが密着する。
<Resin sheet fixing step (S12)>
After the first mold placement step (S2), the gap formed between the first mold 540 and the resin sheet 530 is vacuum-sucked while the resin sheet 530 is in contact with the first mold 540. By suction, as shown in FIG. 9B, the resin sheet 530 follows the concave curved surface 542 of the first mold 540, and the resin sheet 530 and the first mold 540 are in close contact with each other.
第１金型５４０に吸引孔５４４が設けられており、該吸引孔５４４を介して真空吸引する。吸引孔５５４が設けられる位置に特に制限はないが、第１金型５４０の凹曲面５４２以外の領域に設けられていると、樹脂成型体の第１主面に吸引による変形が形成されるのを抑制することができる。
型閉め工程の前に樹脂シートを固定することにより、樹脂シートに皺などが発生させることなく、第１金型の凹曲面に良好に追従させることができる。
A suction hole 544 is provided in the first mold 540, and vacuum suction is performed through the suction hole 544. The position where the suction hole 554 is provided is not particularly limited, but when it is provided in a region other than the concave curved surface 542 of the first mold 540, deformation due to suction is formed on the first main surface of the resin molded body. Can be suppressed.
By fixing the resin sheet before the mold closing step, it is possible to favorably follow the concave curved surface of the first mold without causing wrinkles on the resin sheet.
第２実施形態において、賦形シート固定工程（Ｓ４）と、樹脂シート固定工程（Ｓ１２）とは同時に行うことができる。 In the second embodiment, the shaped sheet fixing step (S4) and the resin sheet fixing step (S12) can be performed simultaneously.
型閉め工程（Ｓ５）では、賦形シート４３０及び樹脂シート５３０を、第１金型５４０及び第２金型４５０で挟んだ状態で、第１金型５４０と第２金型４５０とを型閉めする。これにより、賦形シート４３０と樹脂シート５３０との間に空間が形成される。 In the mold closing step (S5), the first mold 540 and the second mold 450 are closed with the shaping sheet 430 and the resin sheet 530 sandwiched by the first mold 540 and the second mold 450. To do. Thereby, a space is formed between the shaping sheet 430 and the resin sheet 530.
射出工程（Ｓ６）では、賦形シート４３０と樹脂シート５３０との間の空間に、溶融した上述の樹脂を射出する。樹脂の射出の前に、賦形シート４３０と樹脂シート５３０との間の空間を真空吸引することが好ましい。該空間が真空状態であると、溶融樹脂を射出した際に気泡が形成されることを防止できる。 In the injection step (S6), the above-mentioned molten resin is injected into the space between the shaping sheet 430 and the resin sheet 530. Before injecting the resin, it is preferable that the space between the shaping sheet 430 and the resin sheet 530 be vacuumed. When the space is in a vacuum state, it is possible to prevent bubbles from being formed when the molten resin is injected.
第２実施形態の変形例として、第１金型配置工程（Ｓ２）及び第２金型配置工程（Ｓ３）を実施した後に型閉め工程（Ｓ５）を行い、次いで賦形シート固定工程（Ｓ４）及び樹脂シート固定工程（Ｓ１２）を実施することもできる。
具体的に、賦形シート及び樹脂シートを第１金型及び第２金型で挟んで型閉めする。その後、樹脂シート固定工程により、第１金型と樹脂シートとの間の空間を吸引して、樹脂シートを第１金型の凹曲面に追従するように密着させる。また、賦形シート固定工程により、第２金型と賦形シートとの間の隙間を吸引して、賦形シートを第２金型の凸曲面に追従するように密着させる。このようにして、賦形シート４３０と樹脂シート５３０との間に空間が形成される。
As a modified example of the second embodiment, the mold closing step (S5) is performed after the first mold placing step (S2) and the second mold placing step (S3), and then the shaping sheet fixing step (S4). Also, the resin sheet fixing step (S12) can be performed.
Specifically, the shaping sheet and the resin sheet are sandwiched between the first mold and the second mold, and the mold is closed. Then, in the resin sheet fixing step, the space between the first mold and the resin sheet is sucked, and the resin sheet is closely attached so as to follow the concave curved surface of the first mold. Further, in the shaping sheet fixing step, the gap between the second mold and the shaping sheet is sucked, and the shaping sheet is closely attached so as to follow the convex curved surface of the second mold. In this way, a space is formed between the shaping sheet 430 and the resin sheet 530.
更に、第２実施形態の別の変形例として、第１実施形態と同様に、射出工程を複数回実施して、複数の樹脂層から構成される樹脂成型体を作製することができる。 Further, as another modification of the second embodiment, the injection step may be performed a plurality of times to manufacture a resin molded body including a plurality of resin layers, as in the first embodiment.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
１．測定・評価
実施例及び比較例で得られた樹脂成型体について、以下の測定、評価を行った。測定及び評価の雰囲気は、温度２３℃±５℃、湿度４０〜６５％とした。また、対象サンプルを前記雰囲気に３０分以上晒してから、測定及び評価を行った。
1. Measurement/Evaluation The following measurements and evaluations were performed on the resin moldings obtained in the examples and comparative examples. The atmosphere for measurement and evaluation was a temperature of 23° C.±5° C. and a humidity of 40 to 65%. Moreover, the target sample was exposed to the atmosphere for 30 minutes or more, and then measured and evaluated.
１−１．干渉縞の観察
実施例及び比較例のランプカバーを５個ずつ作製し、第２主面側からヘッドライト用ＬＥＤランプを照射し、第１主面側から干渉縞の有無を確認した。干渉縞が確認できなかったサンプルを２点、干渉縞が見られた領域の面積が全体の３０％未満であったサンプルを１点、干渉縞が見られた領域の面積が全体の３０％以上であったサンプルを０点と評価した。実施例及び比較例について合計点を算出し、点数により下記のようにランク分けした。
＜評価基準＞
Ａ：合計点が８点以上
Ｂ：合計点が３点〜７点
Ｃ：合計点が２点以下
1-1. Observation of interference fringes Five lamp covers were manufactured for each of the example and the comparative example, the headlight LED lamp was irradiated from the second main surface side, and the presence or absence of interference fringes was confirmed from the first main surface side. Two samples where no interference fringes could be confirmed, one sample where the area where the interference fringes were seen were less than 30% of the total area, and an area where the interference fringes were observed were 30% or more of the total area The sample that was evaluated as 0. Total points were calculated for Examples and Comparative Examples, and ranked according to the scores as follows.
<Evaluation criteria>
A: Total score of 8 or more B: Total score of 3 to 7 C: Total score of 2 or less
１−２．色調変化の評価
実施例及び比較例のランプカバーを５個ずつ作製し、第２主面側からヘッドライト用ＬＥＤランプを照射した。ランプの位置及び角度を変えたときに、色調の変化の有無を確認した。色調が確認できなかったサンプルを２点、色調の変化があったサンプルを０点と評価した。実施例及び比較例について合計点を算出し、点数により下記のようにランク分けした。
＜評価基準＞
Ａ：合計点が８点以上
Ｂ：合計点が４点〜７点
Ｃ：合計点が３点以下
1-2. Evaluation of Change in Color Tone Five lamp covers were prepared for each of the example and the comparative example, and the headlight LED lamp was irradiated from the second main surface side. When the position and angle of the lamp were changed, it was confirmed whether the color tone changed. The sample in which the color tone could not be confirmed was evaluated as 2 points, and the sample in which the color tone was changed was evaluated as 0 point. Total points were calculated for Examples and Comparative Examples, and ranked according to the scores as follows.
<Evaluation criteria>
A: Total score of 8 or more B: Total score of 4 to 7 C: Total score of 3 or less
２．賦形シートの作製
モスアイ構造が賦型されてなる、市販のモスアイ原版を準備した。該モスアイ原版に光重合開始剤を含む無溶剤の紫外線硬化性樹脂組成物（ＤＮＰファインケミカル製、商品名：ＦＳ１５）を流し込み、該組成物からなる塗膜上に基材（厚み５０μｍのＰＥＴフィルム）を貼り合わせた。その後、紫外線を照射して該塗膜を硬化した後に、該基材及び該塗膜を剥離して、原版のモスアイ構造と相補的な形状を有する賦形シートを得た。賦形シートの厚みは５．０μｍであった。
2. Preparation of Shaped Sheet A commercially available moth-eye original plate having a moth-eye structure imprinted thereon was prepared. A solventless UV-curable resin composition (manufactured by DNP Fine Chemicals, trade name: FS15) containing a photopolymerization initiator was poured into the moth-eye original plate, and a base material (PET film having a thickness of 50 μm) was formed on the coating film formed from the composition. Pasted together. Then, after irradiating with ultraviolet rays to cure the coating film, the base material and the coating film were peeled off to obtain a shaped sheet having a shape complementary to the moth-eye structure of the original plate. The shaped sheet had a thickness of 5.0 μm.
３．金型の準備
第１主面及び第２主面が球状の曲面であり、以下の寸法を有する樹脂成型体を作製するための、上下一組のインモールド成形用金型を準備した。
第２主面の直径：２０ｃｍ
第２主面の深さ（第２金型の凹凸面の高さに相当）：１ｃｍ
中心部における樹脂成型体の厚み：４ｍｍ
3. Preparation of Mold A pair of upper and lower in-mold molding dies for preparing a resin molding having the first main surface and the second main surface as spherical curved surfaces and having the following dimensions was prepared.
Diameter of second main surface: 20 cm
Depth of second main surface (corresponding to height of uneven surface of second mold): 1 cm
Thickness of the resin molded body in the central part: 4 mm
４．樹脂成型体の作製
［実施例１］
ＩＲヒーターを用いて、予め賦形シートを設定温度９５℃で加熱した。
第２金型を下側として、インモールド成形用金型を配置し、第１金型と第２金型の間に賦形シートを配置した。この時、モスアイ構造と相補的な形状を有する面を、第１金型に向けて配置した。第１金型及び第２金型は、９０℃に加熱した。
第２金型と賦形シートとを接触させ、第２金型の吸引孔を通じて、第２金型と賦形シートとの間の隙間を真空吸引し、賦形シートを第２金型の凸曲面に倣って密着させた。その後、賦形シートを挟んで第１金型と第２金型を合わせ、型閉めした。
次いで、金型内に溶融した射出樹脂（ポリカーボネート樹脂）を注入した。その後、金型を冷却して、樹脂を硬化させた。
樹脂を硬化後、第１金型を第２金型から離隔して移動させ、その後、樹脂成型体を第２金型及び賦形シートから取り外した。
得られた樹脂成型体について、１０点を切り出し、第２主面側をＳＥＭ観察及びＡＦＭ観察して、モスアイ構造の大きさを測定した。モスアイ構造の凸部の平均ピッチは２００ｎｍ、平均高さは３００ｎｍ、平均間隔は５０ｎｍであった。
4. Preparation of resin molding [Example 1]
The shaped sheet was previously heated at a preset temperature of 95° C. using an IR heater.
The mold for in-mold molding was arranged with the second mold on the lower side, and the shaping sheet was arranged between the first mold and the second mold. At this time, the surface having a shape complementary to the moth-eye structure was placed toward the first mold. The first mold and the second mold were heated to 90°C.
The second die and the shaping sheet are brought into contact with each other, and the gap between the second die and the shaping sheet is vacuum-sucked through the suction holes of the second die, and the shaping sheet is projected onto the second die. We adhered closely following the curved surface. After that, the first die and the second die were put together by sandwiching the shaping sheet, and the die was closed.
Next, the molten injection resin (polycarbonate resin) was injected into the mold. After that, the mold was cooled to cure the resin.
After the resin was cured, the first mold was moved away from the second mold, and then the resin molded body was removed from the second mold and the shaping sheet.
Ten points were cut out from the obtained resin molded body, and the second main surface side was observed by SEM and AFM to measure the size of the moth-eye structure. The convex portion of the moth-eye structure had an average pitch of 200 nm, an average height of 300 nm, and an average interval of 50 nm.
［比較例１］
第１金型と第２金型の間に賦形シートを挿入することなく、第１金型と第２金型とを合わせ、型閉めした。第１金型及び第２金型は、９０℃に加熱した。
次いで、金型に溶融した射出樹脂（ポリカーボネート樹脂）を注入した。その後、金型を冷却して、樹脂を硬化させた。
樹脂を硬化後、第１金型を第２金型から離隔して移動させ、その後、樹脂成型体を第２金型から取り外した。
得られた比較例１の樹脂成型体の第２主面側に、スパッタリング法を用いて反射防止膜を形成した。第２主面がターゲットと対向するように樹脂成型体を固定し、４層の反射防止フィルム（第２主面側から順に、ＴｉＯ２（目標膜厚４５ｎｍ）／ＳｉＯ２（目標膜厚５５ｎｍ）／ＴｉＯ２（目標膜厚１０５ｎｍ）／ＳｉＯ２（目標膜厚１４０ｎｍ））を形成した。
[Comparative Example 1]
Without inserting a shaping sheet between the first mold and the second mold, the first mold and the second mold were combined and the mold was closed. The first mold and the second mold were heated to 90°C.
Next, the molten injection resin (polycarbonate resin) was injected into the mold. After that, the mold was cooled to cure the resin.
After curing the resin, the first mold was moved away from the second mold, and then the resin molded body was removed from the second mold.
An antireflection film was formed on the second main surface side of the obtained resin molded body of Comparative Example 1 by using a sputtering method. The resin molded body was fixed so that the second main surface faced the target, and a four-layer antireflection film (TiO 2 (target film thickness 45 nm)/SiO 2 (target film thickness 55 nm) in order from the second main surface side) /TiO 2 (target film thickness 105 nm)/SiO 2 (target film thickness 140 nm) was formed.
［比較例２］
比較例１と同様の工程で、射出成型により樹脂成型体を作製した。
得られた比較例２の樹脂成型体の第１主面側にマスキングを施した。ディップコートにより、該樹脂成型体の第２主面に、下記処方の高屈折率層形成塗布液を塗布、乾燥させた。次いで、ディップコートにより、高屈折率層上に、下記処方の低屈折率層形成塗布液を塗布、乾燥させた。その後、紫外線を照射し、低屈折率層を形成した。硬化後の高屈折率層の厚みは１００ｎｍ、硬化後の低屈折率層の厚みは１００ｎｍとした。その後、マスキングを剥離し、第２主面にのみ反射防止膜が形成された比較例２の樹脂成型体を得た。
[Comparative example 2]
A resin molded body was produced by injection molding in the same process as in Comparative Example 1.
The resin molding of Comparative Example 2 obtained was masked on the first main surface side. A high refractive index layer-forming coating liquid having the following formulation was applied to the second main surface of the resin molded body by dip coating and dried. Then, a low refractive index layer-forming coating solution having the following formulation was applied onto the high refractive index layer by dip coating and dried. Then, it was irradiated with ultraviolet rays to form a low refractive index layer. The thickness of the high refractive index layer after curing was 100 nm, and the thickness of the low refractive index layer after curing was 100 nm. After that, the masking was peeled off to obtain a resin molded body of Comparative Example 2 in which the antireflection film was formed only on the second main surface.
＜高屈折率層形成用塗布液＞
・プロピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート １００質量部
（商品名「ＡＴＭ−４Ｐ」、新中村化学工業社製、固形分１００％）
・五酸化アンチモン含有分散液 ９８８質量部
（商品名「Ｖ−４５６４」、日揮触媒化成社製、固形分４０．５％、平均一次粒子径２０ｎｍ）
・フッソ系レベリング剤 ３００質量部
（商品名「メガファックＦ５６８」、ＤＩＣ社製、固形分５％）
・光重合開始剤 ８質量部
（商品名「イルガキュア１２７」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
・メチルイソブチルケトン ６８００質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６５００質量部
<Coating liquid for forming high refractive index layer>
-Propylene oxide-modified pentaerythritol tetraacrylate 100 parts by mass (trade name "ATM-4P", manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., solid content 100%)
Antimony pentoxide-containing dispersion 988 parts by mass (trade name "V-4564", manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd., solid content 40.5%, average primary particle diameter 20 nm)
Fluorine-based leveling agent 300 parts by mass (Brand name "Megafuck F568", manufactured by DIC, solid content 5%)
・8 parts by mass of photopolymerization initiator (trade name "Irgacure 127", manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
・Methyl isobutyl ketone 6800 parts by mass ・Propylene glycol monomethyl ether acetate 6500 parts by mass
＜低屈折率層形成用塗布液＞
・光重合開始剤 ７質量部
（BASF社製、商品名「Irgacure127」）
・紫外線硬化性樹脂 ７５質量部
（新中村化学工業社製、商品名「ＡＴＭ−４Ｐ」）
・紫外線硬化性樹脂 ２５質量部
（日本化薬社製、商品名「ＰＥＴ−３０」）
・中空シリカ微粒子分散液 ７００質量部
（固形分２０％、平均一次粒子径６０ｎｍ）
・反応性シリカ微粒子分散液 ８３質量部
（日産化学工業社製、商品名「ＭＩＢＫ−ＳＤ」 固形分３０％ 平均一時粒径１０ｎｍ）
・メチルイソブチルケトン ９３００質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １１００質量部
<Coating liquid for forming low refractive index layer>
・7 parts by weight of photopolymerization initiator (manufactured by BASF, trade name "Irgacure 127")
・75 parts by mass of UV curable resin (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name "ATM-4P")
・Ultraviolet curable resin 25 parts by mass (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name "PET-30")
・Hollow silica fine particle dispersion liquid 700 parts by mass (solid content 20%, average primary particle diameter 60 nm)
83 parts by mass of reactive silica fine particle dispersion (manufactured by Nissan Chemical Industries, trade name "MIBK-SD", solid content 30%, average temporary particle size 10 nm)
・Methyl isobutyl ketone 9300 parts by mass ・Propylene glycol monomethyl ether acetate 1100 parts by mass
実施例１は干渉縞が観察されず、光源の位置及び角度を変えても光源の色調変化は見られなかった。一方、比較例１は、全体に干渉縞が観察され、光源の位置及び角度を変えた場合の色調変化が顕著にみられた。比較例２は、ディッピング時の引き上げ方向下側に干渉縞が観察された。また、光源の位置及び角度を変えた場合の色調変化が顕著にみられた。 In Example 1, no interference fringe was observed, and no change in the color tone of the light source was observed even if the position and angle of the light source were changed. On the other hand, in Comparative Example 1, interference fringes were observed on the whole, and a remarkable change in color tone was observed when the position and angle of the light source were changed. In Comparative Example 2, interference fringes were observed on the lower side in the pulling direction during dipping. In addition, the change in color tone was remarkably observed when the position and angle of the light source were changed.
１００，２００ ランプカバー
１１０，２１０ 第１主面
１２０，２２０ 第２主面
１３０，２３０ モスアイ構造
３００ ランプ構造体
３１０ 収容空間
３２０ 光源
３３０ 出光部
４１０，５１０ 送り出しロール
４２０，５２０ 巻き取りロール
４３０ 賦形シート
４４０，５４０ 第１金型
４４２，５４２ 凹曲面
４５０ 第２金型
４５２ 凸曲面
４５４，５４４ 吸引孔
５３０ 樹脂シート
100,200 Lamp cover 110,210 1st main surface 120,220 2nd main surface 130,230 Moth eye structure 300 Lamp structure 310 Housing space 320 Light source 330 Light emitting part 410,510 Sending roll 420,520 Winding roll 430 Shape Sheets 440, 540 First mold 442, 542 Concave curved surface 450 Second mold 452 Convex curved surface 454, 544 Suction hole 530 Resin sheet
Claims (10)
前記第１主面が、凸曲面であり、
前記第２主面が、前記第１主面の方向に凹む凹曲面を有し、前記凹曲面の略全面に、凸部群からなるモスアイ構造が形成されているランプカバー。 A resin molded body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface,
The first main surface is a convex curved surface,
The lamp cover in which the second main surface has a concave curved surface that is recessed in the direction of the first main surface, and a moth-eye structure including a group of convex portions is formed on substantially the entire surface of the concave curved surface.
前記ランプカバーの前記第２主面側に配置される光源と、を備え、
前記光源は、光の出射方向及び／又は光の出射位置が可変であるランプ構造体。 At least the lamp cover according to any one of claims 1 to 3,
A light source arranged on the second main surface side of the lamp cover,
The light source is a lamp structure in which a light emitting direction and/or a light emitting position is variable.
前記第１主面が、凸曲面であり、
前記第２主面が、前記第１主面の方向に凹む凹曲面を有し、前記凹曲面の略全面に、凸部群からなるモスアイ構造が形成されているランプカバーを製造する方法であって、
一方の面側に前記モスアイ構造と相補的な形状を有する賦形シートを準備する工程と、
前記第１主面の凸曲面に相補的な形状の凹曲面を有する第１金型を、前記賦形シートの前記一方の面側に配置する工程と、
前記第２主面の凹曲面に相補的な形状の凸曲面を有する第２金型を、前記賦形シートの前記一方の面と反対側の面に配置する工程と、
前記賦形シートと前記第２金型との間の空間を吸引し、前記賦形シートを前記第２金型の凸曲面に倣って固定する工程と、
前記第１金型と前記第２金型とを型閉めする工程と、
前記賦形シートと前記第１金型との間の空間に、溶融した樹脂を射出する工程と、
を含むランプカバーの製造方法。 A resin molded body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface,
The first main surface is a convex curved surface,
A method for manufacturing a lamp cover, wherein the second main surface has a concave curved surface that is recessed in the direction of the first main surface, and a moth-eye structure composed of convex portions is formed on substantially the entire concave curved surface. hand,
A step of preparing a shaped sheet having a shape complementary to the moth-eye structure on one surface side;
Disposing a first mold having a concave curved surface having a shape complementary to the convex curved surface of the first main surface on the one surface side of the shaping sheet;
Arranging a second mold having a convex curved surface having a shape complementary to the concave curved surface of the second main surface on a surface opposite to the one surface of the shaping sheet;
A step of sucking a space between the shaping sheet and the second mold, and fixing the shaping sheet along the convex curved surface of the second mold;
Closing the first mold and the second mold;
Injecting a molten resin into a space between the shaping sheet and the first mold;
A method of manufacturing a lamp cover, including:
前記樹脂シートと前記第１金型との間の空間を吸引し、前記樹脂シートを前記第１金型の凹曲面に倣って固定する工程と、
前記樹脂フィルムと前記賦形シートとの間の空間に、溶融した前記樹脂を射出する工程と、
を含む請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のランプカバーの製造方法。 Arranging a resin film of a material different from the resin between the first mold and the shaping sheet;
Sucking a space between the resin sheet and the first mold, and fixing the resin sheet along the concave curved surface of the first mold;
In the space between the resin film and the shaped sheet, a step of injecting the molten resin,
The method for manufacturing a lamp cover according to claim 6, further comprising:
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