JPH07276371A - リニアフレネルレンズ用金型の製造方法 - Google Patents
リニアフレネルレンズ用金型の製造方法Info
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- JPH07276371A JPH07276371A JP9794294A JP9794294A JPH07276371A JP H07276371 A JPH07276371 A JP H07276371A JP 9794294 A JP9794294 A JP 9794294A JP 9794294 A JP9794294 A JP 9794294A JP H07276371 A JPH07276371 A JP H07276371A
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- shaped
- fresnel lens
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リニアフレネルレンズ用金型を切削する際
に，金型中心部で位置ずれを起こさず，かつ，輪状切削
溝の谷の深さを揃えたリニアフレネルレンズ用金型の製
造方法を提供する。 【構成】 ロ−ル状被切削体１の金型両端部から中心部
にいくにしたがって，切削角度が漸次小さくなるリニア
フレネルレンズ用金型の製造方法であって，（ａ）ロ−
ル状被切削体１を面出し工程で面出しし，（ｂ）完成金
型の輪状切削溝の山に沿った前切削工程を行った後，
（ｃ）輪状切削溝の本切削工程を行う。輪状切削溝の本
切削工程は，（ｃ）−１：いずれか一方の端部より開始
し，反対側の端部で終了させるか，（ｃ）−２：中心部
からいずれか一方の端部に向けて切削させた後，再び中
心部に戻り，旋盤送りのバックラッシュを避けるように
最中心部の位置設定を行った後反対の端部へ向けて切削
する。
に，金型中心部で位置ずれを起こさず，かつ，輪状切削
溝の谷の深さを揃えたリニアフレネルレンズ用金型の製
造方法を提供する。 【構成】 ロ−ル状被切削体１の金型両端部から中心部
にいくにしたがって，切削角度が漸次小さくなるリニア
フレネルレンズ用金型の製造方法であって，（ａ）ロ−
ル状被切削体１を面出し工程で面出しし，（ｂ）完成金
型の輪状切削溝の山に沿った前切削工程を行った後，
（ｃ）輪状切削溝の本切削工程を行う。輪状切削溝の本
切削工程は，（ｃ）−１：いずれか一方の端部より開始
し，反対側の端部で終了させるか，（ｃ）−２：中心部
からいずれか一方の端部に向けて切削させた後，再び中
心部に戻り，旋盤送りのバックラッシュを避けるように
最中心部の位置設定を行った後反対の端部へ向けて切削
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，背面投射型プロジェク
ションテレビに用いるリニアフレネルレンズ用金型及び
その製造方法に関する。
ションテレビに用いるリニアフレネルレンズ用金型及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在，サーキュラーフレネルレンズシー
トとレンチキュラーレンズシートとを用いたプロジェク
ションスクリーンが最も一般的であるが，サーキュラー
フレネルレンズは同心円状にレンズが形成されているた
め，枚葉生産せざるを得ず，押し出し法で生産可能なレ
ンチキュラーレンズに比べて，生産性が悪く，生産コス
トを下げるのが困難であった。そのため，サーキュラー
フレネルレンズの代わりに，ロ−ル状の金型を用いて，
押し出し法やＵＶ硬化法により連続生産が可能なリニア
フレネルレンズを交差させて用いることが提案されてい
る。
トとレンチキュラーレンズシートとを用いたプロジェク
ションスクリーンが最も一般的であるが，サーキュラー
フレネルレンズは同心円状にレンズが形成されているた
め，枚葉生産せざるを得ず，押し出し法で生産可能なレ
ンチキュラーレンズに比べて，生産性が悪く，生産コス
トを下げるのが困難であった。そのため，サーキュラー
フレネルレンズの代わりに，ロ−ル状の金型を用いて，
押し出し法やＵＶ硬化法により連続生産が可能なリニア
フレネルレンズを交差させて用いることが提案されてい
る。
【０００３】サーキュラーフレネルレンズ（同心円状に
分割されたレンズを持つ），リニアフレネルレンズは，
その中心から外周にいくにしたがって，レンズ角度が変
化する（一般的には大きくなる）ため，切削刃は，ワー
ク（被切削物）に対して，その径方向（リニアフレネル
レンズならばロ−ル状のワークの幅方向）に移動しなが
ら，その切削角度を変化させる必要がある。すなわち，
切削刃は，（Ａ）横送り，（ワークの径あるいは幅方向
の移動），（Ｂ）切り込み，ワークに対して垂直に切り
込んでいき，所定の切削をした後，後退して切削刃を抜
く（フレネルレンズは一本ずつ溝を形成するので，一本
の溝を形成した後に，切削刃は，後退し，次いで横送り
される「１本切」），（Ｃ）円弧送りの動きをする。
分割されたレンズを持つ），リニアフレネルレンズは，
その中心から外周にいくにしたがって，レンズ角度が変
化する（一般的には大きくなる）ため，切削刃は，ワー
ク（被切削物）に対して，その径方向（リニアフレネル
レンズならばロ−ル状のワークの幅方向）に移動しなが
ら，その切削角度を変化させる必要がある。すなわち，
切削刃は，（Ａ）横送り，（ワークの径あるいは幅方向
の移動），（Ｂ）切り込み，ワークに対して垂直に切り
込んでいき，所定の切削をした後，後退して切削刃を抜
く（フレネルレンズは一本ずつ溝を形成するので，一本
の溝を形成した後に，切削刃は，後退し，次いで横送り
される「１本切」），（Ｃ）円弧送りの動きをする。
【０００４】ここで，「円弧送り」が切削角度の変化に
相当するが，この回転は，旋盤の刃物取付台上の点を回
転中心とすることができず，切削刃の刃先の頂点を中心
にして回転する必要があり，実際の切削の準備作業とし
ては，虚空にある一点を中心にして回転する円弧送り台
の，その回転中心に切削刃の先端を一致させるように調
整する必要がある。
相当するが，この回転は，旋盤の刃物取付台上の点を回
転中心とすることができず，切削刃の刃先の頂点を中心
にして回転する必要があり，実際の切削の準備作業とし
ては，虚空にある一点を中心にして回転する円弧送り台
の，その回転中心に切削刃の先端を一致させるように調
整する必要がある。
【０００５】サーキュラーフレネルレンズ型を切削する
場合には，図５（ａ）に示すように，ワーク（円形でも
角形でもよい）を回転させながら，最外周部から中心ま
で切削すれば，同心円状の型溝が全体に形成されること
になり，切削角度の変化は，０〜６０°程度である。し
かしながら，リニアフレネルレンズを切削する場合に
は，図５（ｂ）に示すように，ワーク（切削の簡便さ及
びシート成形が連続的に行えるという利点からロ−ル状
のものが好ましい）の全幅にわたって型溝を切削する必
要があり，しかも，ワークの中心部では，切削刃が全く
逆方向に反転して切削角度を変化させる必要があり，金
型の切削に困難性がある。
場合には，図５（ａ）に示すように，ワーク（円形でも
角形でもよい）を回転させながら，最外周部から中心ま
で切削すれば，同心円状の型溝が全体に形成されること
になり，切削角度の変化は，０〜６０°程度である。し
かしながら，リニアフレネルレンズを切削する場合に
は，図５（ｂ）に示すように，ワーク（切削の簡便さ及
びシート成形が連続的に行えるという利点からロ−ル状
のものが好ましい）の全幅にわたって型溝を切削する必
要があり，しかも，ワークの中心部では，切削刃が全く
逆方向に反転して切削角度を変化させる必要があり，金
型の切削に困難性がある。
【０００６】このような，リニアフレネルレンズ用金型
を製造する方法及び装置として，特開昭５６−１７２２
９号公報の発明等幾つか提案されている。特開昭５６−
１７２２９号公報の方法では，図６（図６（ａ）はその
平面図，図６（ｂ）は一部切欠の側面図）に示すよう
に，，上記の「円弧送り」のために，横送り，切り込み
の水平移動を行う旋盤の摺動体４の上にある刃物取付台
５を，虚空にある一点を中心にして回転するよう工夫が
なされている。すなわち，セットされた刃物８を回転軸
１１を操作し，刃物取付台５を所望の角度に枢軸６を中
心として回転せしめてセットする上記の（Ｃ）円弧送り
を行い，ロ−ル状被切削体１を旋盤の回転軸を中心とし
て回転せしめて上記の（Ｂ）切り込み，（Ａ）横送り，
（ワーク幅方向の移動）と順に繰り返しをおこなって，
輪状切削溝を形成する。
を製造する方法及び装置として，特開昭５６−１７２２
９号公報の発明等幾つか提案されている。特開昭５６−
１７２２９号公報の方法では，図６（図６（ａ）はその
平面図，図６（ｂ）は一部切欠の側面図）に示すよう
に，，上記の「円弧送り」のために，横送り，切り込み
の水平移動を行う旋盤の摺動体４の上にある刃物取付台
５を，虚空にある一点を中心にして回転するよう工夫が
なされている。すなわち，セットされた刃物８を回転軸
１１を操作し，刃物取付台５を所望の角度に枢軸６を中
心として回転せしめてセットする上記の（Ｃ）円弧送り
を行い，ロ−ル状被切削体１を旋盤の回転軸を中心とし
て回転せしめて上記の（Ｂ）切り込み，（Ａ）横送り，
（ワーク幅方向の移動）と順に繰り返しをおこなって，
輪状切削溝を形成する。
【０００７】ところで，従来，プロジェクションスクリ
ーンに用いるサーキュラーフレネルレンズ及びリニアフ
レネルレンズを紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂等を用いて成
形する場合には紫外線硬化性樹脂の硬化に伴う体積収縮
によるレンズの変形または歪みによるベース基材との密
着性不良を改善するために，フレネルレンズ部とベース
基材との間の樹脂層の厚さを，フレネルレンズ部の鋸歯
状部の体積が小さい中央部で厚く，体積の大きい端部で
薄く形成することが行なわれ，また，レンチキュラーレ
ンズなど他のレンズシートと組み合わせて使用する場合
に密着性を良くするため，レンズ頂部が同一平面にある
ことが好ましく，特開平５−１００１０６号公報記載の
発明のように加圧によりロ−ル中央部が凹状に変形する
加圧ロ−ルを用い，フレネルレンズ部の底部とベース基
材との間の樹脂の量を中央部から周辺部にいくにしたが
って徐々に少なくするように加圧することによりレンズ
頂部が同一平面にあるフレネルレンズシートを得てい
た。
ーンに用いるサーキュラーフレネルレンズ及びリニアフ
レネルレンズを紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂等を用いて成
形する場合には紫外線硬化性樹脂の硬化に伴う体積収縮
によるレンズの変形または歪みによるベース基材との密
着性不良を改善するために，フレネルレンズ部とベース
基材との間の樹脂層の厚さを，フレネルレンズ部の鋸歯
状部の体積が小さい中央部で厚く，体積の大きい端部で
薄く形成することが行なわれ，また，レンチキュラーレ
ンズなど他のレンズシートと組み合わせて使用する場合
に密着性を良くするため，レンズ頂部が同一平面にある
ことが好ましく，特開平５−１００１０６号公報記載の
発明のように加圧によりロ−ル中央部が凹状に変形する
加圧ロ−ルを用い，フレネルレンズ部の底部とベース基
材との間の樹脂の量を中央部から周辺部にいくにしたが
って徐々に少なくするように加圧することによりレンズ
頂部が同一平面にあるフレネルレンズシートを得てい
た。
【０００８】また，ロ−ル状の金型を用いてレンズシー
トを連続生産する場合には，成形されたレンズシートを
巻き取りロ−ルに巻き取る際に巻きむらが生じ，レンズ
シートに歪みを生じさせるという問題が発生するため，
この巻きむらを防ぐためにも，レンズシートの厚みが両
端部と中心部で一定，すなわち，成形されたレンズシー
トのレンズ頂部が同一平面上であることが好ましく，ロ
−ル状の金型を用いて上記のような構成のリニアフレネ
ルレンズシートを成形するためには，ロ−ル状被切削体
１の金型中心部が金型両端部に対して大きく凹状に切除
され，輪状切削溝の各溝の谷の深さが揃えられた金型が
必要となった。
トを連続生産する場合には，成形されたレンズシートを
巻き取りロ−ルに巻き取る際に巻きむらが生じ，レンズ
シートに歪みを生じさせるという問題が発生するため，
この巻きむらを防ぐためにも，レンズシートの厚みが両
端部と中心部で一定，すなわち，成形されたレンズシー
トのレンズ頂部が同一平面上であることが好ましく，ロ
−ル状の金型を用いて上記のような構成のリニアフレネ
ルレンズシートを成形するためには，ロ−ル状被切削体
１の金型中心部が金型両端部に対して大きく凹状に切除
され，輪状切削溝の各溝の谷の深さが揃えられた金型が
必要となった。
【０００９】このようなリニアフレネルレンズの金型を
上記で述べた装置を用いて製造しようとすると，前記の
ように，ロ−ル状被切削体の金型中心部を，金型両端部
に対して大きく凹状に切除する必要があり，しかも，中
心部での切削角度が零に近いので，中心部より外周部に
向けて切削を行うと，刃物の刃のない部分でロ−ル状被
切削体を切削する恐れがあるため，輪状切削溝をロ−ル
状被切削体１のいずれか一方の金型端部より金型中心部
へ向けて切削した後，反対側の金型端部より金型中心部
へ向けて切削する必要があった。それゆえに，金型切削
時のロ−ル状被切削体１に対する刃物８の軸方向の送り
が，金型中心部を境にして，その左右で逆になるため，
旋盤の送り精度やバックラッシュのために，金型中心部
で位置ずれを起こし易かった。
上記で述べた装置を用いて製造しようとすると，前記の
ように，ロ−ル状被切削体の金型中心部を，金型両端部
に対して大きく凹状に切除する必要があり，しかも，中
心部での切削角度が零に近いので，中心部より外周部に
向けて切削を行うと，刃物の刃のない部分でロ−ル状被
切削体を切削する恐れがあるため，輪状切削溝をロ−ル
状被切削体１のいずれか一方の金型端部より金型中心部
へ向けて切削した後，反対側の金型端部より金型中心部
へ向けて切削する必要があった。それゆえに，金型切削
時のロ−ル状被切削体１に対する刃物８の軸方向の送り
が，金型中心部を境にして，その左右で逆になるため，
旋盤の送り精度やバックラッシュのために，金型中心部
で位置ずれを起こし易かった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記の問題
点を解決するためになされたものであり，リニアフレネ
ルレンズ用金型を切削する際に，中心部で位置ずれを起
こさず，さらに連続生産に適したリニアフレネルレンズ
用金型を提供することを課題とする。
点を解決するためになされたものであり，リニアフレネ
ルレンズ用金型を切削する際に，中心部で位置ずれを起
こさず，さらに連続生産に適したリニアフレネルレンズ
用金型を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
手段は，ロ−ル状金型の両端部から中心部にいくにした
がって，切削角度が漸次小さくなる輪状切削溝を有し，
溶融樹脂または紫外線硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹
脂の成形に使用するリニアフレネルレンズ用金型の製造
方法であって，ロ−ル状被切削体に対し予め形成しよう
とする輪状切削溝の山に沿うように前切削工程を行った
後に，輪状切削溝の本切削工程を行うことを特徴とする
リニアフレネルレンズ用金型の製造方法である。本発明
の請求項２記載の手段は，前記輪状切削溝の各溝の谷の
深さを揃えたことを特徴とする請求項１記載のリニアフ
レネルレンズ用金型の製造方法である。本発明の請求項
３記載の手段は，本切削工程を，ロ−ル状被切削体のい
ずれか一方の端部より開始し，反対側の端部で終了させ
ることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の
リニアフレネルレンズ用金型の製造方法である。本発明
の請求項４記載の手段は，本切削工程を，ロ−ル状被切
削体の中心部からいずれか一方の端部に向けて切削させ
た後，再び中心部に戻り，中心部にて切削刃物の位置決
めをした後，反対側端部へ向けて切削させることを特徴
とする請求項１〜２のいずれか１項記載のリニアフレネ
ルレンズ用金型の製造方法である。
手段は，ロ−ル状金型の両端部から中心部にいくにした
がって，切削角度が漸次小さくなる輪状切削溝を有し，
溶融樹脂または紫外線硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹
脂の成形に使用するリニアフレネルレンズ用金型の製造
方法であって，ロ−ル状被切削体に対し予め形成しよう
とする輪状切削溝の山に沿うように前切削工程を行った
後に，輪状切削溝の本切削工程を行うことを特徴とする
リニアフレネルレンズ用金型の製造方法である。本発明
の請求項２記載の手段は，前記輪状切削溝の各溝の谷の
深さを揃えたことを特徴とする請求項１記載のリニアフ
レネルレンズ用金型の製造方法である。本発明の請求項
３記載の手段は，本切削工程を，ロ−ル状被切削体のい
ずれか一方の端部より開始し，反対側の端部で終了させ
ることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の
リニアフレネルレンズ用金型の製造方法である。本発明
の請求項４記載の手段は，本切削工程を，ロ−ル状被切
削体の中心部からいずれか一方の端部に向けて切削させ
た後，再び中心部に戻り，中心部にて切削刃物の位置決
めをした後，反対側端部へ向けて切削させることを特徴
とする請求項１〜２のいずれか１項記載のリニアフレネ
ルレンズ用金型の製造方法である。
【００１２】本発明者等は，当初，リニアフレネルレン
ズ用金型を切削する際に，金型中心部で位置ずれを起こ
さない，また，金型の谷の深さの揃った輪状切削溝の切
削を求めて，ロ−ル状被切削体１のいずれか一方の端部
より開始し，中心部へ向けて切削した後，そのまま，中
心部より，反対側端部へ向けて切削し，切削を終了する
方法を検討した。しかしながら，前記のように，金型の
谷の深さの揃ったレンズは，レンズ角度が零である中心
部より外周部へ向けて切削することは，刃物８の刃の無
い部分で切削する可能性が高く，また，最中心部で１回
の切削で削らなければならない量も多いため，刃物８を
傷め易い。そこで，予め，本切削工程後の完成した金型
の頂部（輪状切削溝の山）に沿った前切削工程を行うこ
とで，最中心部での，刃物８の刃の無い部分で金型を切
削する可能性をなくし，１回の切削で削らなければなら
ない量を減少させるため，刃物８を傷めることがなく，
その後，本切削工程，すなわち，各レンズピッチごとの
輪状切削溝を切る工程を，金型のいずれか一方の端部よ
り開始し，反対側の端部で終了させることで，一端から
他端への切削を旋盤の刃物８の送り方向を一定方向のま
まで可能とすることができるため，中心部での位置ずれ
を起こすことのないロ−ル状被切削体１の切削を可能と
した。
ズ用金型を切削する際に，金型中心部で位置ずれを起こ
さない，また，金型の谷の深さの揃った輪状切削溝の切
削を求めて，ロ−ル状被切削体１のいずれか一方の端部
より開始し，中心部へ向けて切削した後，そのまま，中
心部より，反対側端部へ向けて切削し，切削を終了する
方法を検討した。しかしながら，前記のように，金型の
谷の深さの揃ったレンズは，レンズ角度が零である中心
部より外周部へ向けて切削することは，刃物８の刃の無
い部分で切削する可能性が高く，また，最中心部で１回
の切削で削らなければならない量も多いため，刃物８を
傷め易い。そこで，予め，本切削工程後の完成した金型
の頂部（輪状切削溝の山）に沿った前切削工程を行うこ
とで，最中心部での，刃物８の刃の無い部分で金型を切
削する可能性をなくし，１回の切削で削らなければなら
ない量を減少させるため，刃物８を傷めることがなく，
その後，本切削工程，すなわち，各レンズピッチごとの
輪状切削溝を切る工程を，金型のいずれか一方の端部よ
り開始し，反対側の端部で終了させることで，一端から
他端への切削を旋盤の刃物８の送り方向を一定方向のま
まで可能とすることができるため，中心部での位置ずれ
を起こすことのないロ−ル状被切削体１の切削を可能と
した。
【００１３】さらに，上記と同様に，予め，本切削工程
後の完成した金型の頂部（輪状切削溝の山）に沿った前
切削工程を行い，その後，本切削工程として，中心部か
ら一方の端部へ向けて切削した後，再び中心部に戻り，
中心部から他の端部へ向けて切削する方法によっても同
様な効果をあげることができる。この方法によれば，最
初と２回目の中心部の切削の前に，ロ−ル状被切削体１
の切削方向に旋盤の刃物８の空送りを行いながら，ロ−
ル状被切削体１の軸方向の位置合わせを行えば旋盤の刃
物８の送り方向が異なることによるバックラッシュの影
響を排し，中心部での位置ずれを起こすことなくロ−ル
状被切削体１の切削が可能である。また，本発明は，必
ずしも輪状切削溝の深さの揃った金型だけでなく，金型
中心部を両端部に対して凹状に切削する場合にはいずれ
も有効である。
後の完成した金型の頂部（輪状切削溝の山）に沿った前
切削工程を行い，その後，本切削工程として，中心部か
ら一方の端部へ向けて切削した後，再び中心部に戻り，
中心部から他の端部へ向けて切削する方法によっても同
様な効果をあげることができる。この方法によれば，最
初と２回目の中心部の切削の前に，ロ−ル状被切削体１
の切削方向に旋盤の刃物８の空送りを行いながら，ロ−
ル状被切削体１の軸方向の位置合わせを行えば旋盤の刃
物８の送り方向が異なることによるバックラッシュの影
響を排し，中心部での位置ずれを起こすことなくロ−ル
状被切削体１の切削が可能である。また，本発明は，必
ずしも輪状切削溝の深さの揃った金型だけでなく，金型
中心部を両端部に対して凹状に切削する場合にはいずれ
も有効である。
【００１４】
【作用】本発明は，ロ−ル状被切削体を切削して，レン
ズ頂部が同一平面にあるリニアフレネルレンズ用金型を
製造する際，ロ−ル状被切削体に対して，予め形成しよ
うとする輪状切削溝の頂部に沿うように前切削を行い，
その後，本切削方向を，位置合わせするための旋盤の刃
物の送り方向と同方向に行うので中心部での位置ずれを
起こすことのないロ−ル状金型を得ることができる。
ズ頂部が同一平面にあるリニアフレネルレンズ用金型を
製造する際，ロ−ル状被切削体に対して，予め形成しよ
うとする輪状切削溝の頂部に沿うように前切削を行い，
その後，本切削方向を，位置合わせするための旋盤の刃
物の送り方向と同方向に行うので中心部での位置ずれを
起こすことのないロ−ル状金型を得ることができる。
【００１５】
【実施例】以下，図を用いて本発明の実施例を説明す
る。 （実施例１）図１は，本発明にかかる実施例の工程を説
明する側面図である。図１（ａ）は面出し工程であり，
まず，面長１６００ｍｍのロ−ル状被切削体１に対し，
面出しを行い，切削基準面を作成する。次いで，図１
（ｂ）に示すように，前切削工程を行う。この前切削工
程では，最終成形物のリニアフレネルレンズの谷，すな
わち，ロ−ル状被切削体１上での山（次の図１（ｃ）−
１に示す輪状切削溝の山１０３ａ）にあわせて切削す
る。この前切削工程は，金型中心部１０１を切削する際
に，浅い角度で切削するために，刃の無いところで金型
を切削しないように，あるいは，刃にかかる負担を軽減
するために行うものであるから，正確に山に合わせる必
要はなく，例えば，５μｍ程度外側を切削してもよい。
その後図１（ｃ）−１に示すように，本切削工程を行
う。本切削工程は，一方の金型端部１０２ａから金型中
心部１０１へ向けて本切削を開始し，金型中心部１０１
まで切削した後，刃物８を反転または交換し，金型中心
部１０１から他方の金型端部１０２ｂへ向けて切削を行
う。この際のロ−ル状被切削体１の本切削工程において
は，１ピッチ毎に逐次切削を行う「１本切」が好まし
い。
る。 （実施例１）図１は，本発明にかかる実施例の工程を説
明する側面図である。図１（ａ）は面出し工程であり，
まず，面長１６００ｍｍのロ−ル状被切削体１に対し，
面出しを行い，切削基準面を作成する。次いで，図１
（ｂ）に示すように，前切削工程を行う。この前切削工
程では，最終成形物のリニアフレネルレンズの谷，すな
わち，ロ−ル状被切削体１上での山（次の図１（ｃ）−
１に示す輪状切削溝の山１０３ａ）にあわせて切削す
る。この前切削工程は，金型中心部１０１を切削する際
に，浅い角度で切削するために，刃の無いところで金型
を切削しないように，あるいは，刃にかかる負担を軽減
するために行うものであるから，正確に山に合わせる必
要はなく，例えば，５μｍ程度外側を切削してもよい。
その後図１（ｃ）−１に示すように，本切削工程を行
う。本切削工程は，一方の金型端部１０２ａから金型中
心部１０１へ向けて本切削を開始し，金型中心部１０１
まで切削した後，刃物８を反転または交換し，金型中心
部１０１から他方の金型端部１０２ｂへ向けて切削を行
う。この際のロ−ル状被切削体１の本切削工程において
は，１ピッチ毎に逐次切削を行う「１本切」が好まし
い。
【００１６】次に，前切削工程及び本切削工程での切削
深さについて説明する。一般に，サーキュラーフレネル
レンズでもそうであるが，切り込み深さ，すなわち，輪
状切削溝の谷の深さ１０３ｂ一定の（輪状切削溝の各溝
の谷の深さを揃えた）フレネルレンズの金型は，図２
（ａ）に示すように，外側から両切フレネル部，片切フ
レネル部，等角プリズム部で構成される。これは，ある
角度，例えば，４５°の刃先角の刃物８を用いて切削す
る場合には，レンズ角度が４５°以上の部位では，図２
（ｂ）に示すように，刃の両面が切削され，非レンズ面
も傾斜した形状となる（両切フレネル部）。それゆえ
に，この部位におけるレンズの高さ１０３ｃ（図上ｄで
寸法で示す）は，その部位のレンズ角をφ，レンズピッ
チをｐｔとして，次式で求められる。 レンズ角度が４５°未満の部位では，片面のみで切削さ
れ，特に処理を施さなければ，非レンズ面は垂直に切り
立つ（片切フレネル部）。それゆえ，この部位における
レンズの高さは， ｄ＝ｐｔ・ｔａｎφ で求められる。一方，中心部では，図２（ｃ）に示すよ
うに，図２（ｃ）で，中心部寄りのレンズ角をφr ，そ
の次の外側のレンズ角をφr+ptとして，中心部寄りのレ
ンズの高さｐｔ・ｔａｎφr の２倍である２ｐｔ・ｔａ
ｎφr よりも，外側のレンズのレンズ高さｐｔ・ｔａｎ
φr+ptが大きい場合には，中心部寄りのレンズφr を切
削する際に，刃物８が外側のレンズφr+ptの山を削るこ
とになるため，中心部寄りのレンズを切削する際に，隣
のレンズを傷つけないように，等角プリズム部が設けら
れる。この等角プリズム部は，計算上では，２〜数ピッ
チあればよいが旋盤や刃物８取り付けの精度などを考慮
して，数十〜数百ピッチ存在させる。この部位のレンズ
も非レンズ面は垂直であるため，そのレンズの高さは， ｄ＝ｐｔ・ｔａｎφ により計算される。ロ−ル状被切削体１の前切削工程で
は，全切り込み深さ（輪状切削溝の谷の深さ１０３ｂ）
から，上記各部位でのレンズの高さ１０３ｃを引いた深
さを毎ピッチ切削する。この際，前述したように，金型
の山（輪状切削溝の山１０３ａ）を正確にたどらなくて
もよいから，この前切削工程で切削する深さをなんらか
の曲線近似とし，その近似曲線に沿って切削するように
してもよい。上記の切削は，切削長さ１０００．１６ｍ
ｍ，ピッチ０．１１２ｍｍ，切り込み深さ０．１５ｍｍ
で行われた。
深さについて説明する。一般に，サーキュラーフレネル
レンズでもそうであるが，切り込み深さ，すなわち，輪
状切削溝の谷の深さ１０３ｂ一定の（輪状切削溝の各溝
の谷の深さを揃えた）フレネルレンズの金型は，図２
（ａ）に示すように，外側から両切フレネル部，片切フ
レネル部，等角プリズム部で構成される。これは，ある
角度，例えば，４５°の刃先角の刃物８を用いて切削す
る場合には，レンズ角度が４５°以上の部位では，図２
（ｂ）に示すように，刃の両面が切削され，非レンズ面
も傾斜した形状となる（両切フレネル部）。それゆえ
に，この部位におけるレンズの高さ１０３ｃ（図上ｄで
寸法で示す）は，その部位のレンズ角をφ，レンズピッ
チをｐｔとして，次式で求められる。 レンズ角度が４５°未満の部位では，片面のみで切削さ
れ，特に処理を施さなければ，非レンズ面は垂直に切り
立つ（片切フレネル部）。それゆえ，この部位における
レンズの高さは， ｄ＝ｐｔ・ｔａｎφ で求められる。一方，中心部では，図２（ｃ）に示すよ
うに，図２（ｃ）で，中心部寄りのレンズ角をφr ，そ
の次の外側のレンズ角をφr+ptとして，中心部寄りのレ
ンズの高さｐｔ・ｔａｎφr の２倍である２ｐｔ・ｔａ
ｎφr よりも，外側のレンズのレンズ高さｐｔ・ｔａｎ
φr+ptが大きい場合には，中心部寄りのレンズφr を切
削する際に，刃物８が外側のレンズφr+ptの山を削るこ
とになるため，中心部寄りのレンズを切削する際に，隣
のレンズを傷つけないように，等角プリズム部が設けら
れる。この等角プリズム部は，計算上では，２〜数ピッ
チあればよいが旋盤や刃物８取り付けの精度などを考慮
して，数十〜数百ピッチ存在させる。この部位のレンズ
も非レンズ面は垂直であるため，そのレンズの高さは， ｄ＝ｐｔ・ｔａｎφ により計算される。ロ−ル状被切削体１の前切削工程で
は，全切り込み深さ（輪状切削溝の谷の深さ１０３ｂ）
から，上記各部位でのレンズの高さ１０３ｃを引いた深
さを毎ピッチ切削する。この際，前述したように，金型
の山（輪状切削溝の山１０３ａ）を正確にたどらなくて
もよいから，この前切削工程で切削する深さをなんらか
の曲線近似とし，その近似曲線に沿って切削するように
してもよい。上記の切削は，切削長さ１０００．１６ｍ
ｍ，ピッチ０．１１２ｍｍ，切り込み深さ０．１５ｍｍ
で行われた。
【００１７】図３は，このようにして形成されたロ−ル
状金型１ａからリニアフレネルレンズを形成する状況を
説明する概略図である。図３（ａ）は，本発明の方法に
より形成された輪状切削溝の谷の深さの揃ったロ−ル状
金型１ａの正面図を示し，図３（ｂ）は，そのロ−ル状
金型１ａを使用して，リニアフレネルレンズシートを形
成する概念を説明する図である。厚み０．１ｍｍのポリ
エチレンテレフタレートからなる原反フイルム５１（ベ
ースフイルム）を原反ロール５６より供給し，ニップロ
−ル５５とロ−ル状金型１ａの間に挟持されるように巻
き付けた状態で導き，紫外線硬化性樹脂５２を供給し，
紫外線ランプ５３を照射して，紫外線硬化性樹脂５２を
硬化させ，これをロ−ル状金型１ａより剥離し，成形物
５７とし，巻取ロ−ル５４に巻き取ることにより，中心
部においてピッチずれのないリニアフレネルレンズシー
トを得ることができる。図３（ｃ）は，レンズの山の高
さの揃った紫外線硬化性樹脂からなるフイルム状のリニ
アフレネルレンズシートの側面を示す。
状金型１ａからリニアフレネルレンズを形成する状況を
説明する概略図である。図３（ａ）は，本発明の方法に
より形成された輪状切削溝の谷の深さの揃ったロ−ル状
金型１ａの正面図を示し，図３（ｂ）は，そのロ−ル状
金型１ａを使用して，リニアフレネルレンズシートを形
成する概念を説明する図である。厚み０．１ｍｍのポリ
エチレンテレフタレートからなる原反フイルム５１（ベ
ースフイルム）を原反ロール５６より供給し，ニップロ
−ル５５とロ−ル状金型１ａの間に挟持されるように巻
き付けた状態で導き，紫外線硬化性樹脂５２を供給し，
紫外線ランプ５３を照射して，紫外線硬化性樹脂５２を
硬化させ，これをロ−ル状金型１ａより剥離し，成形物
５７とし，巻取ロ−ル５４に巻き取ることにより，中心
部においてピッチずれのないリニアフレネルレンズシー
トを得ることができる。図３（ｃ）は，レンズの山の高
さの揃った紫外線硬化性樹脂からなるフイルム状のリニ
アフレネルレンズシートの側面を示す。
【００１８】（実施例２）実施例１において，図１
（ａ）の面出し工程及び図１（ｂ）の前切削工程を終了
したあと，図１（ｃ）−２に示すように，本切削工程と
して，金型中心部１０１から金型端部１０２ａへ向けて
本切削し，その後，再び金型中心部１０１へ戻って，反
対の金型端部１０２ｂへ向けて切削する。この場合，再
び金型中心部１０１から切削を始める前に，旋盤の刃物
８をロ−ル状被切削体１の軸方向反対の金型端部１０２
ｂへ切削する時の送り方向と同じ方向に空送りして，中
心の位置合わせを行った後，上記反対の金型端部１０２
ｂへ向けて切削を行うことで，旋盤の刃物８の送りのバ
ックラッシュによる位置ずれを防止し，実施例１と同様
な効果を得ることができた。
（ａ）の面出し工程及び図１（ｂ）の前切削工程を終了
したあと，図１（ｃ）−２に示すように，本切削工程と
して，金型中心部１０１から金型端部１０２ａへ向けて
本切削し，その後，再び金型中心部１０１へ戻って，反
対の金型端部１０２ｂへ向けて切削する。この場合，再
び金型中心部１０１から切削を始める前に，旋盤の刃物
８をロ−ル状被切削体１の軸方向反対の金型端部１０２
ｂへ切削する時の送り方向と同じ方向に空送りして，中
心の位置合わせを行った後，上記反対の金型端部１０２
ｂへ向けて切削を行うことで，旋盤の刃物８の送りのバ
ックラッシュによる位置ずれを防止し，実施例１と同様
な効果を得ることができた。
【００１９】（比較例）図４は，比較例のリニアフレネ
ルレンズ用金型の製造方法を説明する側面図であり，図
４（ａ）に示すように，面出し工程を行った後，すぐ
に，図４（ｂ）に示すように，本切削工程に取り掛かっ
た。この場合には，（金型中心部１０１から切削した場
合は，金型中心部１０１の近傍では，図７（ａ）に示す
ように，切削角度が零に近いため，刃の無いところでロ
−ル状被切削体１を切削する可能性があるため，）通常
方式の，図４（ｂ）のように，一方の金型端部１０２ａ
から切削を開始し，金型中心部１０１まで切削した後，
刃物８を反転，または，交換し，他方の金型端部１０２
ｂから再び金型中心部１０１へ向けて切削する。その結
果，最終の金型中心部１０１である図４（ｂ）のＡ部
は，図４（ｃ）に拡大して示すように，旋盤送りのバッ
クラッシュなどの原因で，中心部で位置ずれを起こし
た。
ルレンズ用金型の製造方法を説明する側面図であり，図
４（ａ）に示すように，面出し工程を行った後，すぐ
に，図４（ｂ）に示すように，本切削工程に取り掛かっ
た。この場合には，（金型中心部１０１から切削した場
合は，金型中心部１０１の近傍では，図７（ａ）に示す
ように，切削角度が零に近いため，刃の無いところでロ
−ル状被切削体１を切削する可能性があるため，）通常
方式の，図４（ｂ）のように，一方の金型端部１０２ａ
から切削を開始し，金型中心部１０１まで切削した後，
刃物８を反転，または，交換し，他方の金型端部１０２
ｂから再び金型中心部１０１へ向けて切削する。その結
果，最終の金型中心部１０１である図４（ｂ）のＡ部
は，図４（ｃ）に拡大して示すように，旋盤送りのバッ
クラッシュなどの原因で，中心部で位置ずれを起こし
た。
【００２０】
【発明の効果】以上のように，本発明によれば，リニア
フレネルレンズ用金型切削時の旋盤刃物送りのバックラ
ッシュなどが原因となって発生する金型中心部でのピッ
チずれのない，かつ，輪状切削溝の谷の深さの揃ったリ
ニアフレネルレンズ用金型を得ることができる。また，
本発明の金型を用いることによって，レンズ歪みの少な
いリニアフレネルレンズシートを連続して生産すること
ができる。
フレネルレンズ用金型切削時の旋盤刃物送りのバックラ
ッシュなどが原因となって発生する金型中心部でのピッ
チずれのない，かつ，輪状切削溝の谷の深さの揃ったリ
ニアフレネルレンズ用金型を得ることができる。また，
本発明の金型を用いることによって，レンズ歪みの少な
いリニアフレネルレンズシートを連続して生産すること
ができる。
【図１】本発明の実施例の工程を説明する側面図であ
る。
る。
【図２】本発明実施例の切削深さを説明する側面図であ
る。
る。
【図３】本発明実施例のロ−ル状被切削体１からリニア
フレネルレンズを形成する状況を説明する概略図であ
る。
フレネルレンズを形成する状況を説明する概略図であ
る。
【図４】比較例のリニアフレネルレンズ用金型の製造工
程を説明する側面図である。
程を説明する側面図である。
【図５】一般的なフレネルレンズの切削を説明する概念
図である。
図である。
【図６】公知のリニアフレネルレンズの製造装置を例示
する平面図及び側面図である。
する平面図及び側面図である。
【図７】一般的なリニアフレネルレンズ用金型製造の，
中心部または端部での切削開始時のそれぞれの刃先とロ
−ル状被切削体との関係を説明する概念図である。
中心部または端部での切削開始時のそれぞれの刃先とロ
−ル状被切削体との関係を説明する概念図である。
１ ロ−ル状被切削体 １ａ ロ−ル状金型 １０１ 金型中心部 １０２，１０２ａ，１０２ｂ 金型端部 １０３ 輪状切削溝 １０３ａ 輪状切削溝の山 １０３ｂ 輪状切削溝の谷の深さ １０３ｃ レンズの高さ ８ 刃物
Claims (4)
- 【請求項１】 ロ−ル状金型の両端部から中心部にいく
にしたがって，切削角度が漸次小さくなる輪状切削溝を
有し，溶融樹脂または紫外線硬化性樹脂や電離放射線硬
化性樹脂の成形に使用するリニアフレネルレンズ用金型
の製造方法であって，ロ−ル状被切削体に対し予め形成
しようとする輪状切削溝の山に沿うように前切削工程を
行った後に，輪状切削溝の本切削工程を行うことを特徴
とするリニアフレネルレンズ用金型の製造方法。 - 【請求項２】 前記輪状切削溝の各溝の谷の深さを揃え
たことを特徴とする請求項１記載のリニアフレネルレン
ズ用金型の製造方法。 - 【請求項３】 本切削工程を，ロ−ル状被切削体のいず
れか一方の端部より開始し，反対側の端部で終了させる
ことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載のリ
ニアフレネルレンズ用金型の製造方法。 - 【請求項４】 本切削工程を，ロ−ル状被切削体の中心
部からいずれか一方の端部に向けて切削させた後，再び
中心部に戻り，中心部にて切削刃物の位置決めをした
後，反対側端部へ向けて切削させることを特徴とする請
求項１〜２のいずれか１項記載のリニアフレネルレンズ
用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9794294A JPH07276371A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | リニアフレネルレンズ用金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9794294A JPH07276371A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | リニアフレネルレンズ用金型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07276371A true JPH07276371A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=14205732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9794294A Pending JPH07276371A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | リニアフレネルレンズ用金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07276371A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023978A1 (fr) * | 1996-11-27 | 1998-06-04 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Procede de fabrication de feuille de lentille et d'ecran de projection |
| WO2002027399A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lentille de fresnel, ecran, dispositif d'affichage d'image, procede de fabrication de moules pour lentilles et procede de fabrication de lentilles |
| KR100617492B1 (ko) * | 2005-04-26 | 2006-09-01 | 한국표준과학연구원 | 등명기 렌즈의 금형 가공장치 및 그 가공방법 |
| JP2009149025A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリズムシート成形用ロール金型製造方法 |
| JP2012000996A (ja) * | 2000-09-29 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | レンズ成形型製造方法およびレンズ製造方法 |
| JP2013075454A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール金型、ロール金型の製造方法、光学シート及び映像表示装置 |
| JP2014085531A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Dainippon Printing Co Ltd | リニアフレネルレンズシート及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
| WO2015045192A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート、透過型表示装置及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
| JP2015064497A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート及び透過型表示装置 |
| JP2015072475A (ja) * | 2014-10-01 | 2015-04-16 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP9794294A patent/JPH07276371A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071443A (en) * | 1996-11-27 | 2000-06-06 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method of producing lens sheet and projection screen |
| WO1998023978A1 (fr) * | 1996-11-27 | 1998-06-04 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Procede de fabrication de feuille de lentille et d'ecran de projection |
| JP2012000996A (ja) * | 2000-09-29 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | レンズ成形型製造方法およびレンズ製造方法 |
| WO2002027399A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lentille de fresnel, ecran, dispositif d'affichage d'image, procede de fabrication de moules pour lentilles et procede de fabrication de lentilles |
| US6726859B2 (en) | 2000-09-29 | 2004-04-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fresnel lens, screen, image display device, lens mold manufacturing method and lens manufacturing method |
| US7116476B2 (en) | 2000-09-29 | 2006-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fresnel lens, screen, image displaying device, lens forming mold manufacturing method and lens manufacturing method |
| JP2012008583A (ja) * | 2000-09-29 | 2012-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | レンズ成形型製造方法およびレンズ製造方法 |
| KR100617492B1 (ko) * | 2005-04-26 | 2006-09-01 | 한국표준과학연구원 | 등명기 렌즈의 금형 가공장치 및 그 가공방법 |
| JP2009149025A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリズムシート成形用ロール金型製造方法 |
| JP2013075454A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール金型、ロール金型の製造方法、光学シート及び映像表示装置 |
| JP2014085531A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Dainippon Printing Co Ltd | リニアフレネルレンズシート及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
| WO2015045192A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート、透過型表示装置及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
| JP2015064497A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート及び透過型表示装置 |
| US9291888B2 (en) | 2013-09-25 | 2016-03-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Linear fresnel lens sheet, transmissive display device and roll-shaped mold for producing linear fresnel lens sheet |
| KR20160061285A (ko) * | 2013-09-25 | 2016-05-31 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 리니어 프레넬 렌즈 시트, 투과형 표시 장치 및 리니어 프레넬 렌즈 시트를 제조하기 위한 롤 형상의 주형 |
| US9623615B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-04-18 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Linear Fresnel lens sheet, transmissive display device and roll-shaped mold for producing linear Fresnel lens sheet |
| JP2015072475A (ja) * | 2014-10-01 | 2015-04-16 | 大日本印刷株式会社 | リニアフレネルレンズシート及びリニアフレネルレンズシートを製造するためのロール状の型 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030404 |