JPS6219413A - 合成樹脂製レンチキユラ−レンズ成形用型の製作方法 - 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、合成樹脂製レンチキュラーレンズ成形用型の
製作方法に関するものである。

（従来の技術） 背面投写型テレビジョン型スクリーン、オーバーへラド
プロジェクタ用スクリーン、画像拡大用レンズ、立体写
真用レンズ等として、最近レンチキュラーレンズが最近
広く使用されている。このレンチキュラーレンズは、正
確な平行型の多数の溝ないし突条を有するものであるか
ら、成形加工上ガラスを使用することは困難でめり、こ
のため成形性および透明性に優れたメタクリル樹脂が使
用されてきた。

特に、画素を細かくして鮮明な画像を作るためには、レ
ンチキュラーレンズのピッチをできるだけ細かくするこ
とが要求され、例えば０．０８ｒｎｍのピッチで溝を形
成したレンチキュラーレンズが要求されている。

レンチキュラーレンズを透明合成樹脂で量産する成、形
法には、圧縮成形法、射出成形法、押出成形法等がある
。しかして、圧縮成形法あるいは射出成形法により平面
上のレンチキュラーレンズを製造する場合には、平面上
の金型が必要である。

しかしながら、例えば背面投写型テレビジョン型スクリ
ーンの大きさは対角線で１ｍを越えているものが多い。

このような大型スクリーンに横方向または縦方向に、例
えばｏ、ｏａｍｍピッチの細溝ないし突条を有するレン
チキュラーレンズを製造するための成形用型（例えば金
型）を製作するのに、通常考えられる平面の切削あるい
は研削によって加工することは、工作機械の加工精度の
うえから極めて困難である。すなわち、従来の工作機械
ではこのような微細なピッチの細溝ないし突条を高精度
で加工するには平面切°削または研削では真直度の点で
極めて困難であり、また加工に長時間を要するため、極
めて高価な成形用型になるという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） したがって、大型の合成樹脂製レンチキュラーレンズを
製造するには、微細なピッチの細溝ないし突条を高い真
直度で有する成形用型を極めて容易に高精度で、しかも
安価に製作する方法の開発が必要となっていた。

（問題点を解決するための手段） これらの問題点は、円筒状のシートをシャフトの外周面
に取付け、該シャフトを回転させながら該円筒状シート
の表面を切削または研削してエンドレスに微細なピッチ
で溝部ないし突条を形成し、ついで溝部ないし突条を形
成された該円筒状シートを該シャフトから外し、ざらに
該円筒状シートを平坦にすることを特徴とする合成樹脂
製レンチキュラーレンズ成形用型の製作方法によって解
決される。

これらの問題点はまた、円筒状のシートをシャフトの外
周面に取付け、該シャフトを回転させながら該円筒状シ
ートの表面を切削または研削してエンドレスに微細なピ
ッチで溝部ないし突条を形成し、ついで溝部ないし突条
を形成された該円筒状シートを該シャフトから外し、さ
らに該円筒状シートを平坦にしたのち、該平坦なシート
の溝部ないし突条を電鋳に転写することを特徴とする合
成樹脂製レンチキュラーレンズ成形用型の製作方法によ
っても解決される。

（作用） 本発明によれば、まず被加工物であるシート状物を、断
面ができるだけ真円に近いシャフトに巻付ける。巻付は
方法は、例えば平坦なシートに両面テープを貼着したの
ち、旋盤に取付けられた実質的に断面真円のシャフトに
貼着することにより容易に行なわれる。また接着剤を介
してシャフトに接着してもよいが、この場合、接着剤を
均一の厚さに塗布しないとシート面の真円度が狂ってく
る。また、シートの両端をビス等で係止してシャフトに
巻き付けてもよい。この場合、ビス頭やシートの端部が
円周からはみ出さないように、シャフトの一部を軸方向
に削っておく。なあ、シャフトに巻付けるシートの幅が
狭ければ、シートの両端をバンド等で抑えて固定しても
よい。また、平坦なシートをシャフトに巻付けて円筒状
にする代り、例えば遠心注型法等により製造された円筒
状シート内に該シャフトを挿入してもよいが、後述−す
るように加工後にシートを平坦にするときの復元性を考
慮すると、最初平坦なシートをシャフトに巻付けた方が
よい。

ついで、このようにシートを円筒状に取付けられたシャ
フトを回転させながら、該円筒状シートの表面を切削ま
たは研削してエンドレスに微細なピッチで溝部ないし突
条を形成させる。円筒状シートの表面をエンドレスに加
工するには、通常旋盤を用いて前記シャフトを主軸とし
て主軸台に取付け、加工工具を自動送りにかけて、主軸
の回転数（円筒状シートの表面の周速度）と加工工具の
送り速度を、加工すべき溝部ないし突条のピッチとの関
係で調整しながら、該表面を切削ないし研削する。また
、加工深さは、所要形状の深さにシートを巻いたシャフ
トの振れの精度とシートの板厚精度を加えた分だけでよ
い。

表面を加工されたシートは、平坦シートをシャフトに巻
付けたものであればシャフトから外すだけで、真直ぐに
復元して平坦なシートとなる。また、最初から円筒状の
シートであれば、軸方向に切断して延ばすことにより平
坦なシートとなる。このようにして平坦にすれば、前記
円筒状シートの表面にエンドレスにスパイラル状で形成
された溝部ないし突条は一様な直線状の溝部ないし突条
となる。

シャフトに巻付けられたシートを切削ないし研削すると
き、加工歪や切削熱（または研削熱）の影響がほとんど
なければ、シートをシャフトから外したときに、該シー
トは真直ぐに復元する。発熱が小さければ冷却も不要で
あるが、切削ないし研削部にエアーあるいは切削油を供
給して発生熱を除去することが望ましい。

被加工物であるシート状物の材料は、合成樹脂でも金属
でもよく、旋盤で切削ないし研削しやすい材料であれば
よい。合成樹脂材料としては、メタクリル樹脂、硬質塩
化ビニル樹脂、ポリカーボネート、耐衝撃性ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、メ
チルメタクリレート−スチレン樹脂、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、
ボレブチレンテレフタレート等があり、薄りてシャフト
に巻きつけ易いシートが選ばれる。また、金属材料とし
ては、黄銅、リン青銅、純銅、アルミニウム合金等があ
る。これらのシートは、加工後の復元性を考慮すると平
坦なものが望ましいが、最初から円筒状のものも使用で
きることはもちろんである。また、シートの厚みは巻き
付けるロールの径によっても異なるが、通常０．１〜５
ｍｍであるが、好ましくは０．２〜３＋ｎｍである。

加工工具は、バイトまたは砥石であり、バイトとしては
ダイヤｉンド、窒化ホウ素等がある。本発明により製作
される成形用型は、レンチキュラーレンズ成形用である
から、切削ないし研削した表面はできるだけ鏡面に近い
方が望ましい。すなわち、微細な加工面は後からは研磨
しにくいので、切削時に鏡面ないしそれに近い面を形成
することが望ましいのである。そのためには、切削バイ
トはダイヤモンド単結晶が優れている。しかし、切削バ
イトは、切削されるべきシートの材料と密接な関係があ
るので、切削ないし研削加工でできるだけ鏡面に近い切
削面が得られる材料と加工工具との組合わせが選定の際
考慮されるべきである。

このようにして加工された成形用型が、シート材料の加
工面に必要な硬さがあれば、そのままスタンパ−として
金型に取付けてレンチキュラーレンズ成形用に使用され
る。

一方、シート材料の加工面の硬さが不充分である場合に
は、これをマスターとして電鋳に転写することにより成
形用型を得ることができる。この場合、電鋳の電極に両
面テープまたは接着剤で前記マスターを取付けて電鋳を
行なう。シートが薄くて剛性が小さければ、電極の平面
と平行にシートを貼着することができる。電鋳材料とし
ては、ニッケル、ニッケル系合金、ニッケルーコバルト
合金等がある。

このようにして得られるレンチキュラーレンズ成形用型
の表面に、メタクリル樹脂、ポリカーボネート等の透明
樹脂のシートを載置し、加熱加圧することにより、該成
形用型表面の微細な形状が転写されて合成樹脂製レンチ
キユラーレンズが得られる。

（実施例） つぎに実施例を挙げて本発明方法をざらに詳細に説明す
る。

実施例１ シート材料としてのメタクリル樹脂板（コモグラスＨＩ
Ｚ、協和ガス化学工業株式会社製耐衝撃性メタクリル樹
脂押出板）の厚さ１　ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ６００
ｍｍの透明板に両面テープにットー両面テープ、日東電
工株式会社製）を全面にわたって貼着し、これを直径１
９０ｍｍの真円に研削した旋盤上のシャフトに接着した
。接着にあたっては、接着面にエアーがたまらないよう
に片側からていねいに取付けた。つなぎ目には１ｍｍ程
度の隙間が残ったが、そのまま切削に供した。

切削バイトは天然ダイアモンド単結晶バイトで、刃の角
度は約７０°、先端は０．３ｍｍＲであった。

ＴＵＤＡ６尺旋盤で回旋盤１５０ｒＤＩＩＩ、１回転に
つき・０．０８５ｍｍの送りピッチで自動送りにかけ、
切込み深さ０．２５ｍｍで連続切削した。回転数は途中
で９６　ｒｏｍおよび７０　ｒｐｍに切替えた。切削部
の冷却は行なわなかったが、切削部はほとんど加熱され
ていなかった。切削後、旋盤上のシャフトからシート（
メタクリル樹脂板）を剥離し、ついで該シートから両面
テープを剥離した。このシートは、１０分以内に元のよ
うに平坦状に戻った。

得られたシートの切削面は、深さ３．７μｍの円形の溝
が０．０８５ｍｍの均一なピッチで形成されていた。ま
た、切削面は鏡面に近い面で切削されていた。特に回転
数の小さい７０ｐｐｍのときは、切削のビビレがほとん
どなく良好な面が得られた。

このようにして平面状のレンチキュラーレンズのマスタ
ーが得られ、これをニッケル電鋳に転写して圧縮成形用
の金型を得た。

実施例２ 実施例１の方法において、シート材料としてメタクリル
樹脂板の代りに硬質塩化ビニル樹脂（板厚１ｍｍ）を用
いた以外は実施例１と同様に切削を行なって平面状のレ
ンチキュラーレンズのマスターが得られた。これをニッ
ケル電鋳に転写して圧縮成形用の金型を得たところ、切
削面の鏡面の程度が実施例１の場合より僅かに劣るもの
であった以外は、実施例１と同様に結果が得られた。

実施例３ シート材料としての黄銅板（厚ざＱ、３ｍｍ、幅３００
ｍｍ、長さ６００１１１ｍ＞を、実施例１と同様に旋盤
のシャフトに取付け、同様の条件下で切削を行なったと
ころ、平面状のレンチキュラーレンズ成形用型が得られ
た。その切削面は鏡面に近い面で切削されており、また
表面は充分な硬度を有しているので、そのまま圧縮成形
用型として使用できた。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明は、円筒状のシートをシャフ
トの外周面に取付け、該シャフトを回転させながら該円
筒状シートの表面を切削または研削してエンドレスに微
細なピッチで溝部ないし突条を形成し、ついで溝部ない
し突条を形成された該円筒状シートを該シャフトから外
し、ざらに該円筒状シートを平坦にすることを特徴とす
る合成樹脂製レンチキュラーレンズ成形用型の製作方法
であるから、平面切削または平面研削によらずに円筒状
で連続的に加工できるので、極めて微細なレンチキユラ
ーレンズの形状が高い真直度で極めて精度よく均一なピ
ッチで容易に製作できる。こめため、高精度のレンチキ
ュラーレンズ成形用型が短時間で安価に製作できるので
ある。

また、本発明は、円筒状のシートをシャフトの外周面に
取付け、該シャフトを回転させながら該円筒状シートの
表面を切削または研削してエンドレスに微細なピッチで
溝部ないし突条を形成し、ついで溝部ないし突条を形成
された該円筒状シートを該シャフトから外し、ざらに該
円筒状シートを平坦にしたのち、該平坦なシートの溝部
ないし突条を電鋳に転写することを特徴とする合成樹脂
製レンチキュラーレンズ成形用型の製作方法であるから
、前記効果の他に、例えば切削ないし研削が極めて容易
で、しかも鏡面が得られやすい合成樹脂製シートを用い
た場合でも電鋳に転写されているので、充分合成樹脂板
の圧縮成形に耐え得る硬度を有する成形用型が、極めて
高精度でしかも安価に得られる。

特許出願人　　　　　協和ガス化学工業株式会社手続補
正書 昭和６０年８月１６日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状のシートをシャフトの外周面に取付け、該
   シャフトを回転させながら該円筒状シートの表面を切削
   または研削してエンドレスに微細なピッチで溝部ないし
   突条を形成し、ついで溝部ないし突条を形成された該円
   筒状シートを該シャフトから外し、さらに該円筒状シー
   トを平坦にすることを特徴とする合成樹脂製レンチキュ
   ラーレンズ成形用型の製作方法。
2. （２）円筒状シートは平坦なシートをシャフトの外周面
   に取付けたものである特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。
3. （３）シートは金属製である特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の方法。
4. （４）円筒状のシートをシャフトの外周面に取付け、該
   シャフトを回転させながら該円筒状シートの表面を切削
   または研削してエンドレスに微細なピッチで溝部ないし
   突条を形成し、ついで溝部ないし突条を形成された該円
   筒状シートを該シャフトから外し、さらに該円筒状シー
   トを平坦にしたのち、該平坦なシートの溝部ないし突条
   を電鋳に転写することを特徴とする合成樹脂製レンチキ
   ュラーレンズ成形用型の製作方法。
5. （５）円筒状シートは平坦なシートをシャフトの外周面
   に貼着したものである特許請求の範囲第４項に記載の方
   法。
6. （６）シートは合成樹脂製である特許請求の範囲第４項
   または第５項に記載の方法。