JPH03122601A

JPH03122601A - レンズシートの製造方法

Info

Publication number: JPH03122601A
Application number: JP1261191A
Authority: JP
Inventors: Masao Hamada; 雅郎濱田; Osamu Kotani; 修小谷
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1991-05-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、太陽光の集光、各種光源装置あるいは透過型
スクリーン等に用いられるフレネルレンズ、または透過
型、反射型スクリーン等に使用されるレンチキュラーシ
ート等、基材の表面に微細なレンズ部を形成したレンズ
シートの製造方法に関するものである。

（従来の技術）上記分野に使用されるレンズシートは、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂あるいはスチレ
ン樹脂等の透明樹脂材料を用い、これをレンズシート形
状を備えた金型を用いて射出成型する方法や、これより
サイズが大きい場合には板材料をレンズ型と共に加熱、
加圧して熱転写する方法、さらには板材料に直接切削工
具によってレンズを切削する方法が知られている。

ところが上記の方法は、概して製造装置が大規模なもの
となり、加熱や加圧操作を伴うことから製造サイクルが
長くなり、製造コストが嵩むという問題点があった。

このため最近では、既存の樹脂材料を用い、この表面に
紫外線硬化型樹脂によってレンズ部だけを形成する方法
が提案されている（特開昭５４−１５６６５１号公報、
特開昭６１−１７　７２１５号公報、特開昭６２−２３
８５０２号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記紫外線硬化型樹脂を用いてレンズシ
ートを製造する場合に問題となる点は、レンズ型と透明
基材との間に紫外線硬化型樹脂液を注入する際に発生す
る気泡を除去することが難しいことである。このため、
上記先行例のうち特開昭６１−１８２６０８号公開では
、紫外線硬化型樹脂液を減圧下で注入することが提案さ
れているが、大きなサイズのレンズシートを製造する場
合には減圧設備が大規模のものとなってしまい製造コス
トの低減に寄与しにく（なる。しかも、硬化させる樹脂
層の厚さが相当厚い場合には、減圧下で脱泡する効果が
認められるものの、樹脂層がレンズ部のみの如く薄い場
合には、気泡の移動がレンズ型の凹凸に阻害されるため
、脱泡の効率が著しく低下してしまうという難点がある
ので、本来レンズ部のみを紫外線硬化型樹脂で形成して
生産性を向上し、材料コストを低減させるという目的に
適合しないこととなる。

本発明はこのような状況に鑑み、レンズ型に紫外線硬化
樹脂液を展延し、透明基材を重ねる際に、レンズ型面お
よびレンズ型と透明基材との間に気泡を巻き込まないよ
うにし、しかも生産効率を低下させることのない方法を
提案しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本来、レンズ型面およびレンズ型と透明基材との間に気
泡が発生する原因としては、レンズ型または透明基材の
表面に撥水性の物が付着している場合を除くと、レンズ
型に樹脂液を展開する際に気泡を巻き込むことと、透明
基材と樹脂液の注入が終わったレンズ型を重ね合わせる
際の樹脂液の表面の凹凸の凹部に起因して気泡が発生す
ることが挙げられる。このうちレンズ型への気泡の巻き
込みは、樹脂液の注入速度を適正にコントロールするこ
とで防ぐことができるが、重ね合わせの際に巻き込む気
泡は防止することが難しい。

このため本発明は、紫外線硬化型樹脂液を展開させたレ
ンズ型に透明基材を重ねる際に、該樹脂液を流下させ、
液溜りをつくった後透明基材を重ねるようにしたもので
、その要旨とするところは、レンズ型と透明基材との間
に紫外線硬化型樹脂液を介在させると共に、紫外線を照
射させて透明基材の少なくとも片面にレンズ部を形成す
るレンズシートの製造方法において、上記レンズ型を傾
斜させた状態で上方から紫外線硬化型樹脂液を流下させ
、次に透明基材を重ねて下方に液溜りをつくり、透明基
材を下方から上方に向かって押圧して密着させることを
特徴とするレンズシートの製造方法にある。

以下、本発明を図面に従って説明する。

第１図ないし第６図は、本発明の工程の概略を示すもの
である。まずレンズシート形状を形成するための型面を
備えたレンズ型（１）を用意する。

このレンズ型（１）としては、フレネルレンズやレンチ
キュラーレンズ等を形成するレンズ面を備えたもので、
アルミニウム、黄銅、鋼等の金属板やシリコン樹脂、ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂あるいはポリメ
チルペンテン樹脂等の合成樹脂から製作したものを用い
ることができる。

次に、上記レンズ型（１）と略同サイズの透明基材（２
）を用意する。この透明基材（２）の材質は紫外線を通
過する硝子板でもよいが、−船釣にはアクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明合成樹脂
板あるいはフィルムが用いられる。

本発明ではまず第１図のようにレンズ型（１）を水平面
に対し５〜３０゛傾けて設置し、さらに第２図のように
レンズ型（１）に対し、下方は略接するようにまた上方
は開くように前記透明基材（２）を傾けて対置する。

次に、紫外線硬化型樹脂液（３）を、第３図に示すよう
に、傾斜上部に設置したノズル（４）より吐出させレン
ズ型（１）面を流下させる。

このときに用いる紫外線硬化型樹脂としては、ポリエス
テルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリウ
レタンアクリレート系等が用いられるが、流下時の粘度
が１０〜４００　ｃｐｓの範囲にあり、かつ硬化後の透
明性が高いものが望ましい。

このとき使用する紫外線硬化型樹脂液（３）は、予め十
分に脱泡しておくとともに、液中のごみをフィルターで
濾過しておくことが望ましい。

第３図の状態で樹脂液が流下する最初の瞬間に型の溝の
内部に、気泡が生じることがあるが、連続して樹脂液を
流下させていく過程で気泡は表面に浮上し、樹脂液と共
に流れ出ていく。

紫外線硬化型樹脂液（３）の流下が安定化し、透明基材
（２）の下方によって堰が形成されたら第４図に示すよ
うに、透明基材（２）をロールで下方から上方に向かっ
て押圧させる。この際に使用するロールは、金属製でも
ゴム製でも構わず、これ以外に先端に曲率のあるスキー
ジを用いても良い。

このときノズル（４）から連続して吐出される樹脂液は
、塗布予定量に対し余剰になるように調製すると良い。

このように余剰の樹脂液を用いたときは、周辺部等から
オーバーフローさせ、余剰の樹脂液を樹脂受け（７）か
ら回収し再度脱泡、濾過してリサイクル使用する。

ロール（５）が上端付近まで上昇したら、第５図に示す
ように、樹脂液の吐出を止め、静かにノズル（４）をレ
ンズ型（１）から抜き去る。

その後、レンズ型（１）の傾斜を水平に戻し、再度ロー
ル（５）で押圧し、レンズ型（１）と透明基材（２）の
間の余分な樹脂液（３）を流し出す。

以上の工程を経ることにより、レンズ型（１）面および
紫外線硬化型樹脂液（３）と透明基材（２）との間に気
泡を巻き込むことなく透明基材（２）を重ねることがで
きる。

このあと第６図のように、透明基材（２）を通して紫外
線を照射（８）シ硬化させ、硬化後に脱型してレンズシ
ートを取り出すが、この方法によって得られたレンズシ
ートは、透明基板（２）にレンズ部が一体的に形成され
ていて、しかもレンズ部に泡のない優れたものとなる。

（実施例）以下、本発明の具体的な実施例を第７図ないし第１θ図
に基いて説明する。

まず第７図に示すように、板厚３ｍｍでｌ１００Ｘ８０
０ａ＋ｍの大きさの黄銅板表面にフレネルレンズ型面を
切削したレンズ型（１）と、このレンズ型（１）を収納
しうる浅皿状で上下２辺の枠（６Ａ）が着脱できると共
に、白下面に傾斜固定を可能とする脚（６Ｂ）のついた
架台（６）を用意し、ここにレン型（１）をセットした
。

次に、架台（６）が１５°の傾斜を保つよう脚（６Ｂ）
を立てた状態で、枠（６Ａ）を外した辺が上下方向にな
り、かつ下端が樹脂受け（７）に接するように枠（６）
と樹脂受け（７）をセツティングした。

紫外線硬化型樹脂液（３）のノズル（４）　として５Ｕ
Ｓ３０４ＴＰ　１５Ａのステンレス配管に１ｍｍの溝を
切削したものを準備し、同装置に紫外線硬化型樹脂液（
３）の送液用に大同メタル社製ｒＷＰ２０４０型」ギア
ポンプを、ラインフィルターとして東洋濾紙製ｒＴｃＷ
１０Ｒ３ｓフィルター」を接続し、レンズ型上部に接す
るよう配置し、毎分２０　！Ｊ？）ルで紫外線硬化型樹
脂液（３）を流下させた。

このとき用いた紫外線硬化型樹脂液（３）の組成は次の
通りである。

本日本合成化学社製ウレタンアクリレートｒＵＶ−３０
００ＢＪ　　　　　　　３０重量％＊三菱レイヨン社製
ビスフェノールＡ系アクリレート「ダイヤビーム４１１
７Ｊ　　１０　　重量％＊三三菱１田３２＊メルク社製（光硬化触媒）ｒ　Ｄａｒｏｃｕｒ　５　１　１　７　Ｊ　　　　　　
１．５　　重量％（上記２つのモノマーの和に対して）次に、第８図のように、レンズ型（１）とほぼ等しい大
きさの透明基材（２）である三菱イヨン社製アクリル樹
脂板「アクリライト＃０ＯＯＪ　　（厚さ３　ｍｍ）を
、その下端がレンズ型（１）の下端に接するようにし、
かつ上端が開き加減となるように対置させた。

そして透明基材（２）の上から第９図に示すように、自
作した直径５０＋ｎｍのゴムロール（５）を毎分１ｍの
スピードで下方から上方にかけて樹脂液をしごくように
押圧して密着させた。

ロール（５）が透明基材（２）の上端付近に達し時点で
、ノズル（４）からの紫外線硬化型樹脂液（３）の吐出
を停止し、ロール（５）で余剰の樹脂液を押し出して樹
脂受け（７）で回収した後、架台（６）の傾斜を元に戻
した。

この後、透明基材（２）の上方より、８０ｗ／ｃｍの照
射強度のウェスタンクオーツ社製紫外線ランプ（８）で
照射して硬化させた。こののち脱型して取り出したとこ
ろ泡のない第１Ｏ図のようなフレネルレンズを得ること
ができた。

（発明の効果）本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、気泡の発生のない紫外線硬化型樹脂によるレンズ部が
透明基材の面に形成でき、性能のよいレンズシートを比
較的小規模な設備で効率良（製作することができるとい
う利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明方法の工程の概略を示す断
面図、第７図ないし第１Ｏ図は本発明の実施例の工程を
示すもので、第７図ないし第９図は架台、型、樹脂受け
、押圧した状態の斜視図、第１Ｏ図は得られたレンズシ
ートの断面図である。ｌ　・・・レンズ型２　・・・透明基材３　・・・紫外線硬化型樹脂液４　・・・ノズル５　・・・ロール６　・・・架台６Ａ）・・・架台の脱着可能な枠６Ｂ）・・・架台の傾斜調整用の脚７）・・・樹脂受け（８）・・・紫外線ランプ第１０暴５　凹尾ろ凶＃−３図奉４１２１ざ（尋芙楽必共徐

Claims

【特許請求の範囲】

レンズ型と透明基材との間に紫外線硬化型樹脂液を介在
させると共に、紫外線を照射させて透明基材の少なくと
も片面にレンズ部を形成するレンズシートの製造方法に
おいて、上記レンズ型を傾斜させた状態で上方から紫外
線硬化型樹脂液を流下させ、次に透明基材を重ねて下方
に液溜りを作り、透明基材を下方から上方に向かって押
圧して密着させることを特徴とするレンズシートの製造
方法。