JPS6115809B2 - - Google Patents
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- JPS6115809B2 JPS6115809B2 JP6257080A JP6257080A JPS6115809B2 JP S6115809 B2 JPS6115809 B2 JP S6115809B2 JP 6257080 A JP6257080 A JP 6257080A JP 6257080 A JP6257080 A JP 6257080A JP S6115809 B2 JPS6115809 B2 JP S6115809B2
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- lens
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- fresnel lens
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00269—Fresnel lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、フレネルレンズを安定的に量産する
ための製造方法に関するものである。
ための製造方法に関するものである。
一般に口径比の大きい単一レンズ、特に通常の
凸レンズでは肉厚が大となり重量が増すため、レ
ンズを取着けるスペース、これの保持治具等の点
で問題を生じていたのが実情であつた。このよう
な点から凸レンズの表面を半径方向に細分して、
その各部分の表面を平らに並べたいわゆるフレネ
ルレンズと称する肉厚の薄い重量の小さな軽いレ
ンズ（第１図）が考えられ、さらに第３図のよう
な一方向のみに集光作用を有する一軸フレネルレ
ンズの使用も考えられている。そしてこのような
フレネルレンズは、例えば透過型プロジエクシヨ
ンスクリーン、透過型カラーテレビジヨン装置、
太陽熱コレクター等に用いられている。
凸レンズでは肉厚が大となり重量が増すため、レ
ンズを取着けるスペース、これの保持治具等の点
で問題を生じていたのが実情であつた。このよう
な点から凸レンズの表面を半径方向に細分して、
その各部分の表面を平らに並べたいわゆるフレネ
ルレンズと称する肉厚の薄い重量の小さな軽いレ
ンズ（第１図）が考えられ、さらに第３図のよう
な一方向のみに集光作用を有する一軸フレネルレ
ンズの使用も考えられている。そしてこのような
フレネルレンズは、例えば透過型プロジエクシヨ
ンスクリーン、透過型カラーテレビジヨン装置、
太陽熱コレクター等に用いられている。
しかしこのようなフレネルレンズの製造は、こ
れまで平板にこのレンズの逆型を切削加工した金
型を樹脂板に熱圧成形する平板プレス方式がとら
れてきたが、この方式は枚葉式であるため生産能
率が上らず、また熱圧成形であるため金型からの
製品の剥離等にも難があつた。
れまで平板にこのレンズの逆型を切削加工した金
型を樹脂板に熱圧成形する平板プレス方式がとら
れてきたが、この方式は枚葉式であるため生産能
率が上らず、また熱圧成形であるため金型からの
製品の剥離等にも難があつた。
本発明者等は、これらの欠点を解消するため
に、さきに金型ロールによる多量生産方式を提案
しているが、この方式にも、金型ロールのとレン
ズ部材との接触時間が短いことによる押圧の不充
分から、レンズ部材に対する金型の再現性につい
て必ずしも充分ではなかつた。
に、さきに金型ロールによる多量生産方式を提案
しているが、この方式にも、金型ロールのとレン
ズ部材との接触時間が短いことによる押圧の不充
分から、レンズ部材に対する金型の再現性につい
て必ずしも充分ではなかつた。
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、相
平行して対設した上下のエンドレス金属ベルトに
金型を設けたエンドレスプレス装置と、レンズ部
材の押出成形機とを組合せてフレネルレンズを安
定的に量産するようにした製造方法である。
平行して対設した上下のエンドレス金属ベルトに
金型を設けたエンドレスプレス装置と、レンズ部
材の押出成形機とを組合せてフレネルレンズを安
定的に量産するようにした製造方法である。
本発明の製造方法を実施するための製造装置を
図面について説明する。
図面について説明する。
第４図に示すように上下２つのエンドレスのス
テンレスベルト１，２は駆動ロール３，３及び従
動ロール３′，３′に掛架されて矢印方向に回転す
るようになつている。この上下ベルト１，２は、
一定区間平行に付設されており、この平行区間を
保つために各ベルトの内側に押圧ロール４，４及
び５，５が配設されているが、後方（左側）のロ
ール４は熱圧ロールであり、この熱圧ロール４，
４に対向してベルトの内側にはヒーター６，６が
あつて加熱ゾーンＨを形成しており、また前方
（右側）のロール５は冷却ロールであつて冷却ゾ
ーンＣを形成している。上方のステンレスベルト
１の表面には、第２図あるいは第３図のフレネル
レンズの逆型を切削加工した金型７（第３図）が
取着けられているか、あるいはベルト本体に直接
金型７が切削加工されている。
テンレスベルト１，２は駆動ロール３，３及び従
動ロール３′，３′に掛架されて矢印方向に回転す
るようになつている。この上下ベルト１，２は、
一定区間平行に付設されており、この平行区間を
保つために各ベルトの内側に押圧ロール４，４及
び５，５が配設されているが、後方（左側）のロ
ール４は熱圧ロールであり、この熱圧ロール４，
４に対向してベルトの内側にはヒーター６，６が
あつて加熱ゾーンＨを形成しており、また前方
（右側）のロール５は冷却ロールであつて冷却ゾ
ーンＣを形成している。上方のステンレスベルト
１の表面には、第２図あるいは第３図のフレネル
レンズの逆型を切削加工した金型７（第３図）が
取着けられているか、あるいはベルト本体に直接
金型７が切削加工されている。
両ステンレスベルト１，２の後方（左側）の中
間には、両ベルト１，２にアクリル樹脂等のレン
ズ部材８を押出成形する押出成形機９が配設され
ている。また、この押出成形機９に代えてアクリ
ル樹脂のシラツプの供給装置を設けることもあ
る。
間には、両ベルト１，２にアクリル樹脂等のレン
ズ部材８を押出成形する押出成形機９が配設され
ている。また、この押出成形機９に代えてアクリ
ル樹脂のシラツプの供給装置を設けることもあ
る。
ところで、第４図の製造装置でフレネルレンズ
を製造するには、矢印方向に回転しているステン
レスベルト１，２の平行区間に押出成形機９で適
温に調整され軟化状態にあるアクリル樹脂板等の
レンズ部材８を押出し供給すると、レンズ部材８
は、ヒーター６，６が適温に加熱された両ベルト
１，２間に銜え込まれ、熱圧ロール４，４にて加
熱押圧されて加熱ゾーンＨを進む。この間におい
てレンズ部材８は金型７の再現性が充分に行われ
るように加熱とともに押圧され、次の冷却ゾーン
Ｃにおいて冷却ロール５，５で再現性のためにさ
らに充分に押圧されるとともに冷却によつて金型
７から成形されたレンズが剥離し易い状態とな
り、製品として第２図あるいは第３図のようなフ
レネルレンズができ上る。冷却ゾーンＣで冷却さ
れたベルト１，２は再びヒーター６で加熱され
る。
を製造するには、矢印方向に回転しているステン
レスベルト１，２の平行区間に押出成形機９で適
温に調整され軟化状態にあるアクリル樹脂板等の
レンズ部材８を押出し供給すると、レンズ部材８
は、ヒーター６，６が適温に加熱された両ベルト
１，２間に銜え込まれ、熱圧ロール４，４にて加
熱押圧されて加熱ゾーンＨを進む。この間におい
てレンズ部材８は金型７の再現性が充分に行われ
るように加熱とともに押圧され、次の冷却ゾーン
Ｃにおいて冷却ロール５，５で再現性のためにさ
らに充分に押圧されるとともに冷却によつて金型
７から成形されたレンズが剥離し易い状態とな
り、製品として第２図あるいは第３図のようなフ
レネルレンズができ上る。冷却ゾーンＣで冷却さ
れたベルト１，２は再びヒーター６で加熱され
る。
なお、押出成形機９を使用した場合は、ベルト
の金型温度は使用樹脂のガラス転移点温度近辺に
セツトし、シラツプ供給装置を使用する場合は、
シラツプの重合温度近辺のにセツトしておく必要
がある。
の金型温度は使用樹脂のガラス転移点温度近辺に
セツトし、シラツプ供給装置を使用する場合は、
シラツプの重合温度近辺のにセツトしておく必要
がある。
また、成形する板の厚み、すなわち、レンズの
厚みは第６図から、次のTrinksの式で計算し規
制することができる。
厚みは第６図から、次のTrinksの式で計算し規
制することができる。
Ｐ＝bm√（1−2）×kc（Kg）
b1＝入口側の巾（mm）
b2＝出口側の巾（mm）
bm＝ｂ１＋ｂ２／２（mm）
Ｒ＝圧延ロールの半径（mm）
h1＝入口側の厚み（mm）
h2＝出口側の厚み（mm）
kc＝樹脂の変形抵抗（Kg／mm2）
Ｐ＝圧力（Kg）
実施例 １
アクリル樹脂をシリンダー温度210℃、ダイス
温度230℃で押出し加熱ゾーンを70℃〜110℃に入
口側から順次セツトし、冷却ゾーンを110℃〜50
℃に漸次冷却を行ない、圧力を加圧ロール１組あ
たり300Kg／cm2かけ、送り速度３ｍ／minで運転
したところ、集光効果の良好なフレネルレンズが
得られた。
温度230℃で押出し加熱ゾーンを70℃〜110℃に入
口側から順次セツトし、冷却ゾーンを110℃〜50
℃に漸次冷却を行ない、圧力を加圧ロール１組あ
たり300Kg／cm2かけ、送り速度３ｍ／minで運転
したところ、集光効果の良好なフレネルレンズが
得られた。
実施例 ２
重合率20〜30％、極限粘度η＝0.2〜0.3のアク
リルシラツプを供給装置にてバンドプレス機（レ
ンズ製造装置）に供給し、加熱ゾーンを70〜130
℃に入口側から順次セツトし、予備重合、完全重
合を行ない、冷却ゾーンを130〜40℃に漸次冷却
を行ない、圧力を加圧ロール１組あたり200Kg／
cm2かけ送り１ｍ／minで運転したところ集光効果
の良好なフレネルレンズが得られた。
リルシラツプを供給装置にてバンドプレス機（レ
ンズ製造装置）に供給し、加熱ゾーンを70〜130
℃に入口側から順次セツトし、予備重合、完全重
合を行ない、冷却ゾーンを130〜40℃に漸次冷却
を行ない、圧力を加圧ロール１組あたり200Kg／
cm2かけ送り１ｍ／minで運転したところ集光効果
の良好なフレネルレンズが得られた。
本発明は、以上説明したように、レンズ部材を
両ベルトの平行区間の前段における加熱ゾーンで
加熱するとともに押圧し、後段の冷却ゾーンで押
圧するとともに冷却するという工程を経て成形す
る手段をとつているので、平板プレス方式による
枚葉式のような熱圧成形時のエア抜き、製品の金
型からの剥離等の繁雑な手数を要することなく、
また２軸の金型ロールによる手段のような金型ロ
ールとレンズ部材との押圧接触時間が短かいため
に生ずる金型の再現性が不充分というような問題
も解消され、充分な時間をかけての熱圧と冷却の
ため金型の再現性が高められるとともに金型より
の離型が良好であり、しかも移動ベルトによる押
圧であるため、製品にそり等の変形がなく、厚さ
の均一なものが多量生産できるという機多の効果
を奏するものである。
両ベルトの平行区間の前段における加熱ゾーンで
加熱するとともに押圧し、後段の冷却ゾーンで押
圧するとともに冷却するという工程を経て成形す
る手段をとつているので、平板プレス方式による
枚葉式のような熱圧成形時のエア抜き、製品の金
型からの剥離等の繁雑な手数を要することなく、
また２軸の金型ロールによる手段のような金型ロ
ールとレンズ部材との押圧接触時間が短かいため
に生ずる金型の再現性が不充分というような問題
も解消され、充分な時間をかけての熱圧と冷却の
ため金型の再現性が高められるとともに金型より
の離型が良好であり、しかも移動ベルトによる押
圧であるため、製品にそり等の変形がなく、厚さ
の均一なものが多量生産できるという機多の効果
を奏するものである。
図面は本発明の製造方法に実施される装置及び
その装置によつて製造されたフレネルレンズであ
つて、第１図はフレネルレンズの作用の説明図、
第２図は円形型フレネルレンズの平面図及びその
拡大断面図、第３図は直線型フレネルルレンズの
平面図及びその拡大断面図、第４図は装置の概略
図、第５図イはベルトに設けられた円形型フレネ
ルレンズ用金型の平面図及びその拡大断面図、
ロ，ハは直線型フレネルレンズ用金型の平面図及
びその拡大断面図、第６図は押圧ロールと押圧材
料との関係の説明図である。 符号、１，２……ステンレスベルト、３……駆
動ロール、３′……従動ロール、４……熱圧ロー
ル、５……冷却ロール、６……ヒーター、７……
フレネルレンズ用金型、８……レンズ部材、９…
…押出成形機。
その装置によつて製造されたフレネルレンズであ
つて、第１図はフレネルレンズの作用の説明図、
第２図は円形型フレネルレンズの平面図及びその
拡大断面図、第３図は直線型フレネルルレンズの
平面図及びその拡大断面図、第４図は装置の概略
図、第５図イはベルトに設けられた円形型フレネ
ルレンズ用金型の平面図及びその拡大断面図、
ロ，ハは直線型フレネルレンズ用金型の平面図及
びその拡大断面図、第６図は押圧ロールと押圧材
料との関係の説明図である。 符号、１，２……ステンレスベルト、３……駆
動ロール、３′……従動ロール、４……熱圧ロー
ル、５……冷却ロール、６……ヒーター、７……
フレネルレンズ用金型、８……レンズ部材、９…
…押出成形機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一定区間平行にして対設した上下のエンドレ
スの金属ベルトの一方には、フレネルレンズ用の
金型が存在し、この両ベルト間に押出される軟化
状態のアクリル樹脂等のレンズ材料は、平行区間
の前段において金型が充分に再現されるに必要な
圧力とともに熱が加えられる加熱ゾーンを、後段
において金型が充分に再現されるとともに金型か
ら剥離され易くするに必要な圧力の外に冷却され
る冷却ゾーンを通過することを特徴とするフレネ
ルレンズの製造法。 ２ 両金属ベルト間に押出されるレンズ材料は、
アクリルシラツプにして重合と同時に金型で押出
成形されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のフレネルレンズの製造方法。 ３ レンズ材料としてのアクリル樹脂の代りに、
ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、PVC樹脂のうちのいずれかを用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフレ
ネルレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257080A JPS56159127A (en) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | Manufacture of fresnel lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257080A JPS56159127A (en) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | Manufacture of fresnel lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56159127A JPS56159127A (en) | 1981-12-08 |
| JPS6115809B2 true JPS6115809B2 (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=13204080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6257080A Granted JPS56159127A (en) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | Manufacture of fresnel lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56159127A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4601861A (en) * | 1982-09-30 | 1986-07-22 | Amerace Corporation | Methods and apparatus for embossing a precision optical pattern in a resinous sheet or laminate |
| JPS59137902A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 合成樹脂製フレネルレンズ |
| JP2823016B2 (ja) * | 1986-12-25 | 1998-11-11 | ソニー株式会社 | 透過型スクリーンの製造方法 |
| CN1064589C (zh) * | 1995-10-24 | 2001-04-18 | 日本碳化物工业株式会社 | 光学元件集合体的连续形成方法及其装置 |
| JP4665608B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2011-04-06 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 微細構造転写装置 |
| WO2010021133A1 (ja) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | 日本カーバイド工業株式会社 | 光学シート製造装置、及び、光学シートの製造方法 |
| JP5372708B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2013-12-18 | 株式会社日立産機システム | 微細構造転写装置 |
-
1980
- 1980-05-12 JP JP6257080A patent/JPS56159127A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56159127A (en) | 1981-12-08 |
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