JPS61266232A - レンズシ−トの製造方法 - Google Patents

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、レンズシートの製造方法に関し、特に表面に
多数のレンズが配列されたレンズシートの製造方法に関
する。

上記レンズシートは、透過映写スクリーン、カメラの焦
点板、各種の計器、ＣＲＴなどの無反射性表面板などと
して用いると有益であり、さらには、ＬＥＤ、半導体レ
ーザ、太陽電池等と組合せて使用されている。

従来の技術 上記レンズシートの表面には、無数のレンズ単位が、所
定のパターンで配列されており、しかもこの表面は高い
精度が要求されているため、このための成形型の製造は
容易でない。

従来の製造方法には、ガラスピーズなどの球状体を配列
して、このレプリカをとる方法、ベアリングなどの球状
体を型面に押圧して所定のパターンの成型面を得る方法
、先端が特殊形状のドリルで所定パターンの成型面を得
る方法、ロッドの先端をレンズ形状に仕上げたものを多
数組合せて母型とし、レプリカをとる方法、アルミ箔を
押圧プレスし、アルマイト加工する方法などがある。

発明が解決しようとする問題点 上述の方法で表面に多数のレンズ単位を所定のパターン
で配列したレンズシートを成形する場合において、各マ
イクロレンズに鏡面状のレンズ表面を形成させることは
、容易でなかった。レンズ表面形状が、球、内鉢あるい
は円柱などの場合は、比較的に容易であるが、レンズの
表面が非球面状とする場合には特に困難であった。従っ
て、鏡面状のレンズ表面を有するレンズシートは高価な
ものとなっていた。

問題点を解決するための手段 本発明は、熱間加工に際し、レンズシート材料となるプ
ラスチック材料の自由表面が鏡面状となる点に着目して
なされたものである。すなわちレンズ単位に相当するプ
ラスチック材料部分を熱間で自由表面となし、そのまま
冷却固化させ、レンズシート製品を得るものである。

プラスチック林料に熱間で自由表面部分を構成させる方
法として、空圧成形方法、真空成形方法、熱プレス方法
等の公知の樹脂成形方法が適用できる。

自由表面を形成させるためには、多数の所定パターンで
形成された孔あるいは深凹所を有する有効面に熱間でプ
ラスチック材料を押圧すれば良く、軟化したプラスチッ
ク材料は、上記孔あるいは深凹所に侵入し、そこで曲面
状の自由表面が形成される。押圧力は、プラスチック材
料の軟化度（熱間温度に関係する）、凹所の寸法等によ
って異なるが、押圧力と深凹所あるいは、孔の形状を適
宜選択して、所望の形状の自由表面を形成させることが
可能である。

実施例 第２図は、本発明の実施例の成形型で成形されたレンズ
シート１であり、表面に矩形状のレンズ単位２が多数千
鳥格子状に配列されている。第３図によりこのレンズ単
位は、凸状曲面を有するものであることが理解される。

第４図に上記レンズシート１の成形に用いられる成形型
４の上面図を示ず。すなわち成形型４０表面パターンは
、レンズシート１と同じである。

第５図に成形型４の有効面部分の部分拡大詳細図をその
上面図で示し、第６図にその断面図を示す。第６図にて
より明瞭に理解されるように、千鳥格子のパターンの各
格子６の断面は、成形型４の深さ方向に厚みを増すテー
パ状となっており、すなわち格子６で形成される孔７あ
るいは深凹所は、深さ方向にせばまる形状となっている
。

以上の成形型４を用いたレンズシート１の製造方法を以
下に説明する。

第１図に図示のごとく、熱器１１上に成形型４を配置し
、成形型の有効面表面に熱可塑性樹脂板１２）例えば、
アクリル樹脂板を載置し、上方から熱盤１３を用いて、
これを加熱押圧し、軟化した熱可塑性樹脂板１２を格子
６の孔７に膨出させる。孔７に膨出した熱可塑性樹脂板
１２の表面は、自由表面であり、押圧力、加熱温度、樹
脂板１２の材料的性質ならびに孔７の形状によって決定
される。

上記所定条件での加熱押圧後に樹脂板１２を冷却固化さ
せる。樹脂板１２には、鏡面状の凸状曲面を有するレン
ズ単位２の所定配列を有するレンズシートが形成される
。そしてこのレンズシートを製品として取り出す。

第７図は、本発明の別の態様を示すものであり、排気孔
１４を有する熱５Ｊ１１上に上記と同様の成形型４を載
置し、そのうえに薄板の熱可塑性樹脂板１５を配置し、
成形型４全体を空圧箱１６で覆い空圧箱１６を高温加圧
するとともに、排気孔１４より吸引する。これにより樹
脂板１５は、軟化膨出し、上記と同様のレンズシートが
得られる。

実施例１ 第８図および第９図に示す形状の成形型４を厚さ１厘Ｘ
たて１００＃×よこ１００ｍの鋼板を用いて放電加工法
により製作した。

第１図に示すごとく、上記成形型４を熱板プレスの下側
熱器１１上に配置し、そのうえに厚さ３ｍｍの透明アク
リル樹脂板を配置し、上方からプレスの上側熱器１３で
押圧した。上側および下側の熱器１１．１３の温度１５
５℃に保持し、３分間微圧下で樹脂板を品温させ、軟化
した所でプレスの圧力を、約３０Ｋｇ／ｃｍ２の圧力が
樹脂板に作用するように昇圧して、１分この状態を保持
した。

次に熱器の温度を上下ども８０℃以下に下げ、プレスを
開いて樹脂板を取り出したどころ、鏡面状の多数のレン
ズ単位が配列されたレンズシートが得られた。

実施例２ 実施例１と同じ成形型を用いて、第７図に示すように空
圧成形法によりレンズシートを製作した。

樹脂板（アクリル樹脂板）は、薄い程結果が良い。

厚さ０．８１１＃Ｉのアクリル樹脂板を用い、その上側
に５　Ｋ’Ｊ　／　ｃｍ　２空圧を、そしてその下側に
１／ＩＨｇ／　ｃｍ　２の真空を加えて成形すると都合
が良い。

成形時の樹脂温度は、約１６０℃〜１９０℃が適当であ
る。

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
、独特の成形型を用いることにより、鏡面状の自由表面
を備えたレンズシートを効率よく、しかも高精度に製造
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例であるレンズシートの製
造方法の一ステップを示す断面図。 第２図は、本発明の製造方法で得られるレンズシートの
一例を示す上面図。 第３図は、第２図のレンズシートの部分拡大詳細図を斜
視図で示す図。 第４図は、本発明の製造方法に使用される成形型の上面
図。 第５図は、第４図の一部拡大詳細上面図。 第６図は、第５図の断面図。 第７図は、本発明の第２実施例である製造方法の一ステ
ップを示す断面図。 第８図は、第４図の成形型の一部拡大詳細上面図。 第９図は、第８図の断面図。 １・・・レンズシート、２・・・レンズ単位、４・・・
成形型、６・・・格子、７・・・孔あるいは深凹所、−
〇　− １１，１３・・・熱器、１２・・・熱可塑性樹脂板、１
４・・・排気孔、１５・・・薄板の熱可塑性樹脂板、１
６・・・空圧箱。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズシートの製造方法において、 （イ）成形すべきレンズシートを構成するレンズ単位の
   周辺形状に相当する孔または深凹所を多数設けた有効面
   を有する成形型を準備する段階と、 （ロ）前記成形型の有効面に熱可塑性樹脂板を当接する
   段階と、 （ハ）前記熱可塑性樹脂板を加熱押圧し、軟化した該樹
   脂板の一部を前記孔または深凹所に突入させ、自由表面
   を該孔内で膨出させる段階と、 （ニ）前記樹脂板を冷却固化する段階と、 （ホ）前記樹脂板を前記成形型より除去する段階と、 を有することを特徴とするレンズシートの製造方法。
2. （２）特許請求の範囲の第１項に記載のレンズシートの
   製造方法において、前記加熱押圧を行う段階は、熱盤を
   用いて行うことを特徴とするレンズシートの製造方法。
3. （３）特許請求の範囲の第１項に記載のレンズシートの
   製造方法において、前記加熱押圧を行う段階は、前記樹
   脂板に空気加圧および／または吸引を加えて行うことを
   特徴とするレンズシートの製造方法。
4. （４）特許請求の範囲の第１項から第３項のいずれか一
   項に記載のレンズシートの製造方法において、前記成形
   型の各孔または深凹所は、深さ方向にせばまるテーパ状
   となつていることを特徴とするレンズシートの製造方法
   。
5. （５）特許請求の範囲の第１項から第４項のいずれか一
   項に記載のレンズシートの製造方法において、前記樹脂
   板は、アクリル樹脂板であり、その成形温度は１６０度
   から１９０度の範囲であることを特徴とするレンズシー
   トの製造方法。