WO2023112782A1 - 透光性樹脂部材 - Google Patents

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WO2023112782A1
WO2023112782A1 PCT/JP2022/044997 JP2022044997W WO2023112782A1 WO 2023112782 A1 WO2023112782 A1 WO 2023112782A1 JP 2022044997 W JP2022044997 W JP 2022044997W WO 2023112782 A1 WO2023112782 A1 WO 2023112782A1
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region
pitch
resin member
translucent resin
groove
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博行 十川
豪朗 ▲高▼木
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スタンレー電気株式会社
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
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    • F21S41/275Lens surfaces, e.g. coatings or surface structures
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    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
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    • F21V5/00Refractors for light sources
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/118Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes

Definitions

  • the present invention relates to a light-transmitting resin member, and more particularly to a light-transmitting resin member that can reduce mold release resistance when a mold is to be removed from a molded product (light-transmitting resin member).
  • Patent Literature 1 describes a translucent resin member in which a plurality of groove structures composed of a plurality of linear protrusions and a plurality of linear recesses are formed at a uniform pitch on the surface.
  • Mold release resistance refers to the force with which the molded product tries to remain in close contact with the mold. Therefore, when the mold is removed from the molded product, a force larger than the mold release resistance is applied to the molded product, and the molded product may be deformed. Moreover, in some cases, the mold cannot be removed from the molded article in the first place.
  • the present invention was made to solve such problems, and is capable of reducing mold release resistance when a mold is to be removed from a molded product (translucent resin member).
  • An object of the present invention is to provide a flexible resin member.
  • a translucent resin member according to the present invention is a translucent resin member having a surface on which a plurality of groove structures each composed of a plurality of linear protrusions and a plurality of linear recesses are formed, wherein the linear protrusions
  • the grooves and the linear recesses extend in directions parallel to each other, the grooves are formed in a first region of the surface at a uniform pitch, and the grooves are formed in a second region of the surface other than the first region. is formed at an uneven pitch, the pitch of the grooves formed in the first region is a first pitch, and the pitch of the grooves formed in the second region is at least a second pitch and a second pitch
  • the average pitch of the grooves formed in the second region, including three pitches, is greater than the first pitch.
  • the molded product (translucent resin member) (during mold release) It is possible to reduce the probability of cracks, deformation, etc. occurring in the member). Thereby, the yield of molded articles (translucent resin members) can be improved.
  • the pitch of the grooves formed in the first region is the transmittance of visible light that enters the first region at an incident angle within a predetermined range and passes through the translucent resin member. is selected so that the pitch of the grooves formed in the second region is substantially constant, and the pitch of the grooves formed in the second region is such that visible light that enters the second region at an incident angle within a predetermined range and passes through the translucent resin member It may be selected so that the transmittance of light is approximately constant.
  • the maximum pitch of the grooves formed in the second region is b (max)
  • the minimum pitch of the grooves formed in the second region is b (min)
  • the average pitch of the grooves formed in the two regions is b(ave)
  • ⁇ b(max) ⁇ b(min) ⁇ /b(ave) ⁇ 0.16 may be satisfied.
  • Another light-transmitting resin member according to the present invention is a light-transmitting resin member having a surface formed with a plurality of groove structures composed of a plurality of linear projections and a plurality of linear recesses, wherein the linear The convex portion and the linear concave portion extend in directions parallel to each other, the groove is not formed in a first region of the surface, and the groove is not formed in a first region of the surface other than the first region. It may be formed in two regions.
  • the groove is not formed in the first region and is formed in the second region other than the first region.
  • the molded product (translucent resin member) (during mold release) It is possible to reduce the probability of cracks, deformation, etc. occurring in the member). Thereby, the yield of molded articles (translucent resin members) can be improved.
  • Still another translucent resin member according to the present invention is a translucent resin member having a surface formed with a plurality of groove structures composed of a plurality of linear protrusions and a plurality of linear recesses,
  • the linear protrusions and the linear recesses extend in directions parallel to each other, the grooves are formed at a uniform pitch that is a first pitch in the first region of the surface, and A second region other than the first region is formed at an uneven pitch, and the pitch of the grooves formed in the second region is greater than the pitch of the grooves formed in the first region.
  • the molded product (translucent resin member) (during mold release) It is possible to reduce the probability of cracks, deformation, etc. occurring in the member). Thereby, the yield of molded articles (translucent resin members) can be improved.
  • the first region is a region that contributes to the optical characteristics of the vehicle lamp
  • the second region is a region that does not contribute to the optical characteristics of the vehicle lamp
  • the first region is a region that does not contribute to the optical characteristics of the vehicle lamp.
  • the second region may be formed on a surface of the translucent resin member facing the light source of the vehicle lamp.
  • the first region may be a region of the surface through which light emitted by the vehicle lamp and used to form a predetermined light distribution pattern is transmitted.
  • the vehicle lamp may be a vehicle headlamp or a vehicle signal lamp.
  • Still another translucent resin member according to the present invention is a translucent resin member having a surface formed with a plurality of groove structures composed of a plurality of linear protrusions and a plurality of linear recesses, The linear projections and the linear recesses extend in directions parallel to each other, and the grooves are formed at uneven pitches on at least a portion of the surface.
  • the maximum pitch of the grooves is b (max)
  • the minimum pitch of the grooves is b (min)
  • the average pitch of the grooves is b (ave)
  • ⁇ b (max ) ⁇ b(min) ⁇ /b(ave) ⁇ 0.16 when the maximum pitch of the grooves is b (max), the minimum pitch of the grooves is b (min), and the average pitch of the grooves is b (ave), ⁇ b (max ) ⁇ b(min) ⁇ /b(ave) ⁇ 0.16.
  • the linear protrusions and the linear recesses extend in parallel directions, and the average width W1 of the linear protrusions is 75 nm ⁇ W1 ⁇ 200 nm. is 75 nm ⁇ W2 ⁇ 450 nm, the pitch P between the grooves adjacent to each other is 150 nm ⁇ P ⁇ 600 nm, the depth D of the groove and the width of the groove
  • the aspect ratio D/W2 of W2 is 2.0 ⁇ D/W2
  • the angle ⁇ 1 of the side wall of the groove with respect to the reference plane is 60° ⁇ 1 ⁇ 90°, and the contact of water with the surface on which the groove is not formed.
  • the angle ⁇ 2 may be 60° ⁇ 2 ⁇ 90°.
  • the width W1 of the linear protrusion and the width W2 of the linear recess may be substantially the same.
  • the translucent resin member is a translucent resin member through which light emitted from a light source of a vehicle lamp is transmitted, and the linear protrusion and the linear recess are formed on the back surface of the translucent resin member. may be formed.
  • the material of the translucent resin member may be acrylic or polycarbonate.
  • FIG. 1 is a partial perspective view (schematic diagram) of a translucent resin member 10.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view (schematic diagram) of the translucent resin member 10.
  • FIG. This is an example of a groove (rectangular groove) when the groove angle ⁇ 1 is 90°. It is a figure for demonstrating the antifogging effect confirmation test (steam test).
  • 4 is a table summarizing the presence or absence of the antifogging effect of samples S1 to S6 having different aspect ratios D/W2 and groove angles ⁇ 1.
  • 4 is a table summarizing the specifications of samples S1 to S6; These are photographs of samples S1 to S6.
  • 4 is a table summarizing the presence or absence of the antifogging effect of samples S1 to S6.
  • FIG. 11B is a graph showing the transmittance (simulation result) of light Ray when the groove pitch D shown in FIG. 11A is changed.
  • FIG. It is a graph showing a transmittance
  • FIG. 4 is a diagram showing how light Ray (visible light) is incident on the outer lens 10A at an angle ⁇ .
  • FIG. 4 is a graph showing the results of Simulation 1; 4 is a graph showing the results of Simulation 1; 4 is a graph showing the results of Simulation 1; 4 is a graph showing the results of Simulation 2; 19 is a table summarizing groove pitches and average transmittances shown in FIG. 18; 7 is a graph showing the results of Simulation 3; 21 is a table summarizing groove pitches and average transmittances shown in FIG. 20; 14B is a table summarizing the relationship between the surface roughness Ra of the mold and the assumed release resistance ratio when the grooves formed in the outer lens 10A have uneven pitches (see symbols b1 and b2 in FIG. 14C).
  • FIG. 14C is a table summarizing the relationship between the surface roughness Ra of the mold and the assumed release resistance ratio when the grooves formed in the outer lens 10A have uneven pitches (see symbols b1 and b2 in FIG. 14C).
  • 10 is a table summarizing the results (antifogging property) of conducting an antifogging effect confirmation test on samples S7 to S10 having different groove pitches.
  • FIG. This is an example in which grooves are formed at uneven pitches (three or more types of groove pitches).
  • 10 is a graph summarizing the results of Simulation 4;
  • Embodiment 1 a translucent resin member 10 capable of exhibiting a desired antifogging effect while suppressing a decrease in light transmittance due to a groove structure will be described with reference to the accompanying drawings. .
  • the same reference numerals are given to corresponding components in each figure, and duplicate descriptions are omitted.
  • the translucent resin member 10 of Embodiment 1 is used, for example, as an inner lens or an outer lens of a vehicle lamp (not shown).
  • the vehicle lamp is, for example, a vehicle headlamp or a vehicle signal lamp (for example, a rear combination lamp).
  • FIG. 1 is a partial perspective view (schematic diagram) of the translucent resin member 10.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view (schematic view) of the translucent resin member 10. As shown in FIG.
  • the translucent resin member 10 has a flat plate shape.
  • the shape of the translucent resin member 10 is not limited to a flat plate shape, and can take various shapes (for example, a curved shape) depending on the vehicle design or the like.
  • the material of the translucent resin member 10 is acrylic (PMMA) or polycarbonate.
  • a plurality of grooves are formed on the surface of the translucent resin member 10 .
  • the surface of the translucent resin member 10 is a surface on which light emitted from a light source of a vehicle lamp (for example, a semiconductor light-emitting element such as an LED that constitutes the vehicle lamp) enters (a vehicle lamp (light source) faces the surface). aspect).
  • a light source of a vehicle lamp for example, a semiconductor light-emitting element such as an LED that constitutes the vehicle lamp
  • the front surface of the translucent resin member 10 is also referred to as the back surface of the translucent resin member 10 .
  • the groove (groove structure) is composed of linear protrusions 11 (plurality) and linear recesses 12 (plurality). The linear protrusions 11 and the linear recesses 12 linearly extend in parallel directions.
  • the linear protrusions 11 and the linear recesses 12 extend in a curved line parallel to each other.
  • the direction in which the linear protrusions 11 and the linear recesses 12 extend is referred to as the groove direction.
  • a direction crossing (perpendicular to) the groove direction is called a groove crossing direction.
  • the average value W1 of the width of the linear projections 11 (hereinafter also referred to as the projection width W1) satisfies 75 nm ⁇ W1 ⁇ 200 nm (formula 1).
  • the average value W2 of the width of the linear concave portion 12 (hereinafter also referred to as groove width W2) satisfies 75 nm ⁇ W2 ⁇ 450 nm (Formula 2).
  • a pitch P between grooves adjacent to each other (hereinafter referred to as groove pitch P) is 150 nm ⁇ P ⁇ 600 nm (Formula 3).
  • the aspect ratio D/W2 of the groove depth D and the groove width W2 is 2.0 ⁇ D/W2 (Equation 4).
  • the width W1 of the linear convex portion and the width W2 of the linear concave portion may be substantially the same, that is, W1 ⁇ W2.
  • the angle ⁇ 1 of the side wall of the groove with respect to the reference plane (hereinafter referred to as groove angle ⁇ 1) is 60° ⁇ 1 ⁇ 90° (Formula 5).
  • FIG. 2 shows an example of a groove (triangular groove) having a groove angle ⁇ 1 of 78°.
  • FIG. 3 shows an example of a groove (rectangular groove) when the groove angle ⁇ 1 is 90°.
  • the contact angle ⁇ 2 (not shown) of water with respect to the surface of the translucent resin member 10 (flat surface on which grooves are not formed) is in the range where high hydrophilicity is obtained (60° or less) and high water repellency is obtained. It is a range other than the range (exceeding 90°), that is, 60° ⁇ 2 ⁇ 90° (Formula 6).
  • Resin materials such as acrylics and polycarbonates have the same base material, but in order to improve various properties such as strength, heat resistance, translucency, and wettability, they can be copolymerized with other resin materials or modified with additives or structures. There are many variations even if it is the same acrylic (or polycarbonate). These effects change the surface energy of even the same acrylic (or polycarbonate), resulting in various contact angles of water on the surface.
  • vehicle lamps such as vehicle headlights or vehicle signal lamps (for example, rear combination lamps
  • emphasis is placed on strength, heat resistance, and light transmittance.
  • a translucent resin member 10 made of a resin material such as acrylic (or polycarbonate) that satisfies strength, heat resistance, and light transmittance is used.
  • the translucent resin member 10 made of a resin material such as acrylic (or polycarbonate) that satisfies the strength, heat resistance, and light transmittance required for this vehicle lamp
  • the angle ⁇ 2 is 60° ⁇ 2 ⁇ 90°.
  • the water contact angle ⁇ 2 can be measured, for example, by a contact angle meter (for example, Kyowa Interface Science Co., Ltd., portable contact angle meter PCA-11).
  • a contact angle meter for example, Kyowa Interface Science Co., Ltd., portable contact angle meter PCA-11.
  • Patent Document 1 described above describes that the range in which high hydrophilicity is obtained is 60° or less and the range in which high water repellency is obtained is over 90°.
  • the groove (groove structure) having the above configuration can be formed, for example, by performing thermal imprinting on the translucent resin base material.
  • the groove (groove structure) having the above configuration can also be formed by molding (injection molding) the translucent resin member 10 using a mold.
  • the translucent resin member 10 that satisfies the above formulas 1 to 6 it is possible to suppress the decrease in light transmittance (the transmittance of light emitted from the vehicle lamp) due to the groove structure, and to anti-fogging effect (anti-fogging effect on the back surface of the translucent resin member 10). Further, by using the translucent resin member 10 that satisfies the above formulas 1 to 6, the droplets adhering to the linear recesses 12 are less likely to flow, and the capillary force of the grooves (groove structure) causes the water droplets to be stretched in the groove direction. The surface area of the water droplets is expanded, and the evaporation of the water droplets is accelerated. As a result, an anti-fog effect can be exhibited by evaporating the water droplets before they accumulate in the vehicle lamp.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an antifogging effect confirmation test (steam test).
  • the anti-fogging effect confirmation test was performed by warming a stainless steel bottle 21 containing a saline solution 20 (NaCl) with hot water 23 (40° C.) in a hot water tank 22 to generate steam 24 (40° C.). A relative humidity of 74% RH) was generated, and this vapor 24 was applied to the lower surface of the sample S, which is the translucent resin member 10 .
  • Sample S is samples S1 to S6 described below.
  • the lower surface 25 of the sample S includes a processed surface on which a groove structure is formed by thermal imprinting and a base surface (flat surface) on which no groove structure is formed.
  • FIG. 5 is a table summarizing the presence or absence of the antifogging effect of samples S1 to S6 having different aspect ratios D/W2 and groove angles ⁇ 1.
  • FIG. 6 is a table summarizing the specifications of the samples S1 to S6.
  • the groove angle ⁇ 1 90° (rectangular groove) (Sample 4) is good because both the water droplet density and the water droplet area ratio are low, but the water droplet size increases to about 100 ⁇ m, which makes it easier to observe with the naked eye. I understand.
  • FIG. 7 shows photographs of samples S1 to S6.
  • an area A1 above the straight line L represents the processed surface with the groove structure formed thereon, and an area A2 below the straight line L represents the base surface (flat surface) on which the groove structure is not formed.
  • white circles (plurality) or ellipses (plurality) represent water droplets, and the direction in which the straight line L extends represents the direction in which the grooves extend.
  • FIG. 8 is a table summarizing the presence or absence of the antifogging effect of samples S1 to S6. The presence or absence of the antifogging effect in FIG. 8 was evaluated by the evaluation method described below.
  • the "droplet area (processed surface)" in FIG. 8 is calculated.
  • "Droplet area (processed surface)” represents the proportion of water droplets adhering to the processed surface on which the groove structure is formed.
  • the “droplet area (processed surface)” can be calculated, for example, using grid-like cells (eg, 20 ⁇ 20 cells) shown in FIG.
  • FIG. 9 is an example of grid-like cells. A grid of squares is superimposed on the photograph as shown in FIG. FIG. 10 shows an example of using grid-like cells.
  • the area occupied by water droplets adhering to the processing surface on which the groove structure is formed is measured by the number of squares, and the ratio to the whole (for example, 400 squares) (number of squares of water droplets (net number of squares)/400) Calculate
  • the measurement area an area with the largest number of water droplets was selected by visual inspection, not an area with a small distribution of water droplets.
  • the measurement error is about 2-3%.
  • Droplet area (base surface) in Fig. 8 is calculated.
  • Droplet area (base surface) represents the proportion of water droplets adhering to the base surface on which the groove structure is not formed.
  • the “droplet area (base surface)” can be calculated using the grid-like grid (for example, 20 ⁇ 20 squares) shown in FIG. 9 in the same manner as the “droplet area (processed surface)”.
  • the “droplet existence ratio” in FIG. 8 is calculated.
  • the “droplet abundance ratio” can be calculated by (“droplet area (processed surface)”/“droplet area (base surface)”) ⁇ 100.
  • the rate at which water droplets adhered to the processed surface can be reduced compared to the base surface that is, the water droplet abundance ratio of the base surface (100%) - the "droplet abundance ratio" of the processed surface is the evaluation criterion (for example, , 50% or more) (here, samples 4 to 6) were evaluated as having the desired "anti-fogging effect", and the other samples (here, samples 1 to 3) were evaluated to have the desired "anti-fogging effect.” No clouding effect.”
  • the droplet area on the processed surface is 9.8%
  • the droplet area on the base surface is 58.5%. is 16.8%.
  • the evaluation criterion is not limited to 50% or more, and may be another numerical value or more.
  • a plurality of grooves are formed on the lower surface of the lens layer (same size as samples S1 to S6).
  • the groove is composed of convex portions (plurality) and concave portions (plurality) protruding from the lower surface of the lens layer.
  • FIG. 11B is a graph showing the transmittance (simulation result) of the light Ray (see FIG. 11A) when the groove pitch D shown in FIG. 11A is changed.
  • WL 480 represents the transmittance of light with a wavelength of 480 nm (simulation result)
  • WL 580 represents the transmittance of light with a wavelength of 580 nm (simulation result).
  • the transmittance is generally constant up to a groove pitch D of 300 nm, but the transmittance decreases when the groove pitch D is 300 nm or more. Further, it can be seen that the transmittance of light with a wavelength of 580 nm is generally constant up to a groove pitch D of 360 nm, but decreases when the groove pitch D is 360 nm or more.
  • the groove pitch D is set to 380 nm ⁇ 0. It can be seen that a decrease in transmittance can be suppressed by setting the thickness to 62 ⁇ 235 nm or less.
  • the lower limit is desirably 150 nm or more so that part of the ultraviolet light can be transmitted.
  • the groove pitch D is set to 630 nm. It can be seen that a decrease in transmittance can be suppressed by setting the thickness to ⁇ 0.62 ⁇ 390 nm or less.
  • the groove pitch D is set to 580 nm. It can be seen that a decrease in transmittance can be suppressed by setting the thickness to ⁇ 0.62 ⁇ 360 nm or less.
  • FIG. 12 is a graph showing results of actual measurement of transmittance.
  • the symbol WL1 represents the transmittance (simulation result) without the groove structure
  • the symbol WL2 represents the transmittance (simulation result) with the groove structure (rectangular groove, groove depth 300 nm).
  • about 85% of visible light having a wavelength of 480 nm or longer is transmitted, and it can be seen that a decrease in transmittance can be suppressed.
  • the translucent resin member 10 is provided that can exhibit the desired antifogging effect while suppressing the decrease in light transmittance due to the groove structure. be able to.
  • the groove pitch D is set to 380 nm ⁇ 0.62 ⁇ 235 nm or less, thereby reducing the amount of light. Desired antifogging effects can be exhibited while suppressing a decrease in transmittance (transmittance of light (visible light of 380 nm or more) emitted from a vehicle headlamp).
  • the groove pitch D is set to 630 nm ⁇ 0.62 ⁇ 390 nm or less, so that light transmission is reduced. It is possible to exhibit the desired anti-fogging effect while suppressing a decrease in transmittance (transmittance of light (red-based visible light of 630 nm or more) emitted from the vehicle signal lamp).
  • the groove pitch D is set to 580 nm ⁇ 0.62 ⁇ 360 nm or less, so that the light transmission is reduced. It is possible to exhibit the desired anti-fogging effect while suppressing a decrease in transmittance (transmittance of light (amber-based visible light of 580 nm or more) emitted from a vehicle signal lamp).
  • the translucent resin member 10 is used as an inner lens or an outer lens of a vehicle headlamp or a vehicle signal lamp, but the present invention is not limited to this.
  • the light-transmitting resin member 10 can be used as a light-transmitting resin member that transmits light (wavelength: about 1 to 10 ⁇ m) emitted from a light source for radar (for example, infrared LiDAR, which is a distance measuring element). good.
  • a light source for radar for example, infrared LiDAR, which is a distance measuring element.
  • the groove pitch D to 780 nm (upper limit wavelength of visible light) ⁇ 0.62 ⁇ 483 nm or less, the transmittance of light (transmittance of light emitted from the light source for radar (light of 780 nm or more) ) can be suppressed, and the desired antifogging effect can be exhibited.
  • FIG. 13 is a modified example of the cross-sectional shape of the tip of the linear protrusion 11 .
  • the cross-sectional shape of the tip of the linear projection 11 may be an arcuate shape that protrudes outward.
  • the translucent resin member of Embodiment 2 is an example in which the translucent resin member 10 of Embodiment 1 is applied to an outer lens. Hereinafter, it is called an outer lens 10A.
  • FIG. 14A is an example of the outer lens 10A
  • FIG. 14B is an example of grooves formed in the outer lens 10A with a uniform pitch a
  • FIG. 14C is grooves formed in the outer lens 10A with uneven pitches b1 and b2 (b1 ⁇ b2). is an example.
  • the outer lens 10A is attached to a housing (not shown), and constitutes a lamp chamber S in which the lamp unit 30 is arranged between the housing.
  • the lamp unit 30 is, for example, a projector-type lamp unit.
  • the lamp unit 30 may be a reflector type lamp unit, a direct projection type (so-called direct type) lamp unit, a light guide (for example, a light guide rod, It may be a lamp unit using a light guide plate) or other lamp units.
  • the lamp unit 30 may be an optical unit for a headlamp, a lamp unit for a vehicle signal lamp, or any other lamp unit.
  • the lamp unit 30 is an example of the vehicle lamp of the present invention.
  • the translucent resin member (outer lens 10A) of Embodiment 2 differs from the translucent resin member 10 of Embodiment 1 mainly in the following points.
  • the grooves (groove structure) are formed on the surface of the translucent resin member 10 at an equal pitch, whereas in the translucent resin member 10 of Embodiment 2, the grooves (groove structure) are formed at an equal pitch.
  • the grooves (groove structure) are arranged at a uniform pitch a (see FIG. 14B) in the first region B1 (see FIG. 14A) on the surface of the translucent resin member (outer lens 10A). and formed at uneven pitches b1 and b2 (see FIG. 14C) in a second region B2 (see FIG. 14A) other than the first region B1 on the surface of the translucent resin member (outer lens 10A) There is a difference.
  • the first area B ⁇ b>1 is an area that contributes to the optical characteristics of the lamp unit 30 .
  • the first region B1 is a region of the surface of the outer lens 10A that mainly affects the optical characteristics of the light emitted from the lamp unit 30 and transmitted therethrough.
  • the second area B ⁇ b>2 is an area that does not contribute to the optical characteristics of the lamp unit 30 .
  • the second region B2 is mainly a region other than the first region B1 on the surface of the outer lens 10A.
  • the groove pitch of the grooves formed in the first region B1 is the uniform pitch a (see FIG. 14B). Hereinafter, it is also called the first pitch a.
  • the groove pitches of the grooves formed in the second region B2 are uneven pitches b1 and b2 (see FIG. 14C). Hereinafter, they are also referred to as the second pitch b1 and the third pitch b2.
  • the average pitch ((b1+b2)/2) of the grooves formed in the second region B2 is larger than the first pitch a. That is, there is a relationship of a ⁇ (b1+b2)/2 (Equation 7).
  • This formula 7 is a condition for reducing mold release resistance when the outer lens 10A is molded (injection molded) using a mold.
  • Equation 8 there is a relationship of a ⁇ 200 nm (Equation 8).
  • This formula 8 is a condition for suppressing the color appearance in which the outer lens 10A (first region B1) appears colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16).
  • the maximum pitch of the grooves formed in the second region B2 is b (max)
  • the minimum pitch of the grooves formed in the second region B2 is b (min)
  • the second region When the average pitch of the grooves formed in B2 is b(ave), ⁇ b(max)-b(min) ⁇ /b(ave) ⁇ 0.16 (Equation 9).
  • This expression 9 is a condition for suppressing color appearance in which the outer lens 10A (second region B2) appears colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16).
  • the grooves are formed in the first region B1 at the uniform pitch a (see FIG. 14B) that satisfies Expression 8 above.
  • grooves are formed at nonuniform pitches b1 and b2 (see FIG. 14C) that satisfy Expressions 7 and 9 above.
  • the release resistance can be reduced by satisfying the above formula 7. Further, by satisfying the above formulas 8 and 9, it is possible to suppress the color appearance that the outer lens 10A (the first region B1 and the second region B2) looks colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16). . Furthermore, by satisfying Formulas 1 to 6 described in Embodiment 1, anti-fogging properties (expected anti-fogging effect) are exhibited.
  • FIG. 15A after the resin (resin material such as acrylic or polycarbonate) poured into the molds 40A and 40B is cooled and solidified, the mold 40A is removed from the molded product (here, the outer lens 10A) in the direction of arrow Ar1. It is a figure showing a state that it is.
  • resin resin material such as acrylic or polycarbonate
  • the mold release resistance is the force with which the molded product tends to remain in close contact with the mold 40B. Therefore, when the mold 40A is removed from the molded product, a force larger than the release resistance is applied to the molded product, and the molded product may be deformed. Moreover, there are cases where the mold 40A cannot be removed from the molded product in the first place. Therefore, it is desirable that the release resistance is small.
  • FIG. 15B is a graph showing the relationship between mold surface roughness Ra and release resistance. This graph is quoted from Yoshikazu Kobayashi et al., Journal of the Japan Society for Precision Engineering, V01.67, No.3, 2001, "Relationship between core surface roughness and mold release resistance in injection molding.”
  • the vertical axis represents mold release resistance
  • the horizontal axis represents mold surface roughness Ra.
  • the mold release resistance increases (the mold is less likely to come off from the molded product).
  • the release resistance increases. This is probably because when the surface roughness Ra of the mold is close to 0, the surface of the mold approaches a mirror surface and a vacuum is created between the surface of the mold and the molded product.
  • increasing the pitch of the grooves formed in the outer lens 10A is equivalent to decreasing the surface roughness Ra of the mold. Therefore, by increasing the groove pitch of the grooves formed in the outer lens 10A, it is possible to reduce the release resistance when removing the mold 40A from the molded product.
  • simulation 1 a simulation conducted by the present inventors.
  • FIG. 16 is a diagram showing how light Ray (visible light) is incident on the outer lens 10A at an angle ⁇ (incident angle).
  • FIG. 17A is a graph showing the results of Simulation 1 when the angle ⁇ is 10°.
  • FIG. 17B is a graph showing the results of Simulation 1 when the angle ⁇ is 20°.
  • FIG. 17C is a graph showing the results of Simulation 1 when the angle ⁇ is 30°.
  • simulation 1 As shown in FIG. 16, the transmittance of light Ray (visible light) that enters the outer lens 10A at an angle ⁇ and passes through the outer lens 10A was simulated.
  • simulations 1 to 4 shown below were all calculated with COMSOL Multiphysics by COMSOL.
  • the transmittance of light Ray (the entire visible light range) is constant (substantially constant) when the angles ⁇ are 10°, 20°, and 30°. I understand.
  • the inventors made a prototype of an outer lens in which grooves with a first pitch a of 200 nm were formed, and verified the actual color appearance for each angle ⁇ .
  • the present inventors made a prototype of an outer lens in which grooves with a first pitch a of 250 nm were formed, and verified how colors actually appeared at each angle ⁇ .
  • the present inventors made a prototype of an outer lens in which grooves with a first pitch a of 350 nm were formed, and verified how colors actually appeared at each angle ⁇ .
  • the above formula 8 that is, a ⁇ 200 nm is derived.
  • a is the pitch of the grooves formed in the first region B1 (see FIG. 14B).
  • the grooves are formed in the first region B1 at a uniform pitch a (see FIG. 14B) that satisfies the above formula 8. Accordingly, it is possible to suppress the color appearance in which the outer lens 10A (the first region B1) appears colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16).
  • the second region B2 is formed with uneven pitches b1 and b2 (see FIG. 14C) instead of the uniform pitch, thereby increasing the release resistance. can be made small, and the appearance of colors in which the outer lens 10A (second region B2) appears colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16) can be suppressed.
  • FIG. 18 is a graph showing the results of Simulation 2.
  • FIG. 19 is a table summarizing the groove pitch and average transmittance shown in FIG.
  • b(max) represents the maximum pitch
  • b(min) represents the minimum pitch
  • b(ave) represents the average pitch
  • (1) 380-480 nm represents the average transmittance in this wavelength range.
  • (2) 500-780 nm represents the average transmittance in this wavelength range
  • (1)/(2) represents the value obtained by dividing the average transmittance (380-480 nm) by the average transmittance (500-780 nm). . It can be said that the larger the ratio (1)/(2) is, the more the short-wavelength color appearance is reduced.
  • No. (1)/(2) of No. 1 is 77.2%.
  • (1)/(2) of No. 2 is 77.5%. 1 and No. No significant difference in color appearance reduction is seen between 2 and 2.
  • No. 3 to No. (1)/(2) of each of the 7 is 79.1% or more, showing a significant difference.
  • the above formula 9 that is, ⁇ b(max) ⁇ b(min)/b(ave) ⁇ 0.16. 0.16 in this formula 9 is No. in FIG. 3 of b(max)-b(min)/b(ave), which is 0.16.
  • grooves are formed in the second region B2 at non-uniform pitches b1 and b2 (see FIG. 14C) that satisfy Expression 9 above. Accordingly, it is possible to suppress the color appearance in which the outer lens 10A (the second region B2) appears colored depending on the viewpoint position E (see FIG. 16).
  • simulation 3 the results of a simulation performed by the present inventors to verify Equation 9 above.
  • 20 is a graph showing the results of Simulation 3.
  • FIG. 21 is a table summarizing the groove pitch and average transmittance shown in FIG.
  • b(max) represents the maximum pitch
  • b(min) represents the minimum pitch
  • b(ave) represents the average pitch
  • (1) 380-540 nm represents the average transmittance in this wavelength range.
  • (2) 560-780 nm represents the average transmittance in this wavelength range
  • (1)/(2) represents the value obtained by dividing the average transmittance (380-540 nm) by the average transmittance (560-780 nm). . It can be said that the larger the ratio (1)/(2) is, the more the short-wavelength color appearance is reduced.
  • the grooves are formed in the first region B1 at the uniform pitch a (see FIG. 14B) that satisfies the above formula 8, and in the second region B2, the non-uniform pitches b1 and b2 (see FIG. 14C) that satisfy the above formula 9 are formed.
  • FIG. 22 it has been found that the release resistance decreases in inverse proportion to the average pitch ((b1+b2)/2).
  • b1 is, for example, 100 nm
  • b2 is, for example, 100 nm, 150 nm, 200 nm, and 250 nm, but they are not limited to these. That is, b1 and b2 may be arbitrary values that satisfy the values shown in FIG. 22 for (b1+b2)/2.
  • the assumed release resistance ratio is obtained by obtaining the release resistance for each average pitch ((b1+b2)/2), and calculating each release resistance when the average pitch ((b1+b2)/2) is 200 nm is a value divided by The smaller the assumed mold release resistance ratio, the smaller the mold release resistance (the easier it is for the mold to come off the molded product).
  • FIG. 23 is a table summarizing the results (anti-fogging property) of an anti-fogging effect confirmation test performed on samples S7 to S10 having different groove pitches.
  • the antifogging effect confirmation test is the same as the antifogging effect confirmation test (steam test) described in the first embodiment.
  • the specifications of the samples S7 to S10 are as follows.
  • the groove pitch a of the samples S7 to S10 corresponds to the groove pitch P of the samples S1 to S6.
  • Anti-fogging property ⁇ indicates that anti-fogging property (expected anti-fogging effect) is exhibited. It is believed that this is because the capillary force of the grooves (groove structure) stretches the water droplets in the groove direction and the crossing direction of the water droplets to expand the surface area of the water droplets, thereby facilitating the evaporation of the water droplets.
  • Whether or not the capillary force is expressed is determined by the shape of each groove. Therefore, if the groove shape exhibits capillary force (see Embodiment 1 above), even if the groove pitch is changed on the order of several 100 nm, the anti-fogging property is exhibited.
  • the water droplet adhesion density of sample S7 (photograph) is higher than the water droplet adhesion density of sample S10 (photograph).
  • FIG. 23 shows an example in the case of uniform pitch, but whether the anti-fogging property is exhibited depends on whether the pitch is uniform or non-uniform. It is considered to be determined by the number of grooves of the shape to be developed (see Embodiment 1 above). Even in the case of non-uniform pitches, as long as the grooves have a shape that causes capillary force (see Embodiment 1 above) to drip water, it is considered that anti-fogging properties are exhibited.
  • the anti-fogging property will not develop.
  • the shape of the groove itself is changed (in particular, the aspect ratio is lowered) in order to reduce the release resistance
  • the anti-fogging property will not develop.
  • the aspect ratio is 2.0, the anti-fogging property is exhibited (there is an anti-fogging effect).
  • Equation 7 is adopted, that is, the average pitch of the grooves formed in the second region B2 is made wider than the first pitch of the grooves formed in the first region B1.
  • the molded product (translucent resin member) (during mold release) It is possible to reduce the probability of cracks, deformation, etc. occurring in the member). Thereby, the yield of molded articles (translucent resin members) can be improved.
  • Embodiment 2 it is possible to exhibit the desired antifogging effect while suppressing the decrease in light transmittance due to the groove structure.
  • FIG. 24A grooves may be formed at uneven pitches (three or more groove pitches).
  • FIG. 24A is an example in which grooves are formed with uneven pitches (three or more types of groove pitches).
  • simulation 4 a simulation conducted by the present inventors to verify non-uniform pitches (three or more types of groove pitches).
  • 24B is a graph summarizing the results of Simulation 4.
  • the convex width W1 (W1a+W1b)/2.
  • b1/b2/b3 200/250/300
  • the convex width W1 (W1a+W1b+W1c)/3.
  • the present invention is not limited to this.
  • some or all of the grooves in the first region B1 may be omitted. This is because the region (the first region B1) that contributes to the optical characteristics has a high temperature due to the heat from the lamp unit 30 (mainly the light source) and is less likely to fog up.
  • the groove pitch of the grooves formed in the first region B1 is the uniform pitch a (see FIG. 14B), while the groove pitch of the grooves formed in the second region B2 is uneven.
  • the pitches are b1 and b2 (see FIG. 14C) and the condition for reducing the release resistance is the expression 7, that is, a ⁇ (b1+b2)/2, the example has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the groove pitch of the grooves formed in the first region B1 is the uniform pitch a (see FIG. 14B), while the groove pitch of the grooves formed in the second region B2 is also the uniform pitch b (not shown). ), and a ⁇ b may be used instead of Equation 7 as the condition for reducing the release resistance.
  • SYMBOLS 10 Translucent resin member, S (S1-S6)... Sample, 11... Linear convex part, 12... Linear concave part, 20... Salt solution, 21... Stainless steel bottle, 22... Warm water tank, 23... Warm water, 24... steam, 25... lower surface, 26... microscope camera with objective lens

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Abstract

金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際の離型抵抗を小さくすることができる透光性樹脂部材を提供する。複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材(10A)であって、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記溝は、前記表面のうち第1領域(B1)において均等ピッチで形成され、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域(B2)において不均等ピッチで形成されており、前記第1領域に形成された前記溝のピッチは、第1ピッチ(a)であり、前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、少なくとも第2ピッチ(b1)及び第3ピッチ(b2)を含み、前記第2領域に形成された前記溝の平均ピッチは、前記第1ピッチより大きい。

Description

透光性樹脂部材
 本発明は、透光性樹脂部材に関し、特に、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際の離型抵抗を小さくすることができる透光性樹脂部材に関する。
 特許文献1には、複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が均一ピッチで表面に形成された透光性樹脂部材が記載されている。
特開2015-189207号公報
 しかしながら、本発明者らが検討したところ、溝構造が形成されている透光性樹脂部材を成形(射出成形)する場合、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際、離型抵抗が大きくなる。離型抵抗とは、成形品が金型に密着して残存しようとする力をいう。そのため、金型を成形品から外す際、離型抵抗より大きな力が成形品に加わり、成形品が変形する場合がある。また、そもそも金型を成形品から外すことができない場合もある。
 本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際の離型抵抗を小さくすることができる透光性樹脂部材を提供することを目的とする。
 本発明にかかる透光性樹脂部材は、複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記溝は、前記表面のうち第1領域において均等ピッチで形成され、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において不均等ピッチで形成されており、前記第1領域に形成された前記溝のピッチは、第1ピッチであり、前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、少なくとも第2ピッチ及び第3ピッチを含み、前記第2領域に形成された前記溝の平均ピッチは、前記第1ピッチより大きい。
 このような構成により、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 これは、第2領域に形成された溝の平均ピッチを、第1領域に形成された溝の第1ピッチより広くしたことによるものである。
 また、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる結果、離型の際、成形品(透光性樹脂部材)に割れや変形等が生じる確率を下げることができる。これにより、成形品(透光性樹脂部材)の歩留まりを改善することができる。
 上記透光性樹脂部材において、前記第1領域に形成された前記溝のピッチは、前記第1領域に所定の範囲の入射角で入射し前記透光性樹脂部材を透過する可視光の透過率が概ね一定となるように選定されており、前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、前記第2領域に所定の範囲の入射角で入射し前記透光性樹脂部材を透過する可視光の透過率が概ね一定となるように選定されていてもよい。
 このような構成により、視点位置に応じて透光性樹脂部材(第1領域、第2領域)が色づいて見える色見えを抑制することができる。
 上記透光性樹脂部材において、前記第2領域に形成された前記溝の最大ピッチをb(max)とし、前記第2領域に形成された前記溝の最小ピッチをb(min)とし、前記第2領域に形成された前記溝の平均ピッチをb(ave)とした場合、{b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16であってもよい。
 このような構成により、視点位置に応じて透光性樹脂部材(第2領域)が色づいて見える色見えを抑制することができる。
 本発明にかかる他の透光性樹脂部材は、複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記溝は、前記表面のうち第1領域において形成されておらず、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において形成されていてもよい。
 このような構成により、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 これは、溝は、第1領域において形成されておらず、かつ、第1領域以外の第2領域において形成されていることによるものである。
 また、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる結果、離型の際、成形品(透光性樹脂部材)に割れや変形等が生じる確率を下げることができる。これにより、成形品(透光性樹脂部材)の歩留まりを改善することができる。
 本発明にかかるさらに他の透光性樹脂部材は、複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記溝は、前記表面のうち第1領域において第1ピッチである均等ピッチで形成され、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において不均等ピッチで形成されており、前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、前記第1領域に形成された前記溝のピッチより大きい。
 このような構成により、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 これは、第2領域に形成された溝のピッチを、第1領域に形成された溝の第1ピッチより広くしたことによるものである。
 また、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる結果、離型の際、成形品(透光性樹脂部材)に割れや変形等が生じる確率を下げることができる。これにより、成形品(透光性樹脂部材)の歩留まりを改善することができる。
 上記透光性樹脂部材において、前記第1ピッチをaとした場合、a≦200nmとしてもよい。
 このような構成により、視点位置に応じて透光性樹脂部材(第1領域)が色づいて見える色見えを抑制することができる。
 上記透光性樹脂部材において、前記第1領域は、車両用灯具の光学特性に寄与する領域であり、前記第2領域は、車両用灯具の光学特性に寄与しない領域であり、前記第1領域及び前記第2領域は、前記透光性樹脂部材の前記車両用灯具の光源と対向する面に形成されていてもよい。
 上記透光性樹脂部材において、前記第1領域は、前記表面のうち前記車両用灯具が照射し所定配光パターンの形成に用いられる光が透過する領域であってもよい。
 上記透光性樹脂部材において、前記車両用灯具は、車両用前照灯又は車両用信号灯具であってもよい。
 本発明にかかるさらに他の透光性樹脂部材は、複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記溝は、前記表面の少なくとも一部において不均等ピッチで形成されている。
 上記透光性樹脂部材において、前記溝の最大ピッチをb(max)とし、前記溝の最小ピッチをb(min)とし、前記溝の平均ピッチをb(ave)とした場合、{b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16であってもよい。
 上記透光性樹脂部材において、前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、前記線状凸部の幅の平均値W1は、75nm≦W1≦200nm、前記溝の幅である前記線状凹部の幅の平均値W2は、75nm≦W2≦450nm、互いに隣接する前記溝間のピッチPは、150nm≦P≦600nm、前記溝の深さDと前記溝の幅W2のアスペクト比D/W2は、2.0≦D/W2、基準面に対する前記溝の側壁の角度θ1は、60°≦θ1≦90°、前記溝が形成されていない前記表面に対する水の接触角θ2は、60°≦θ2≦90°であってもよい。
 このような構成により、溝構造により光の透過率が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 上記透光性樹脂部材において、前記線状凸部の幅W1と前記線状凹部の幅W2は、略同一であってもよい。
 前記透光性樹脂部材は、車両用灯具の光源から照射された光が透過する透光性樹脂部材であり、前記線状凸部及び前記線状凹部は、前記透光性樹脂部材の裏面に形成されていてもよい。
 前記透光性樹脂部材の材料は、アクリル又はポリカーボネイトであってもよい。
 本発明により、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際の離型抵抗を小さくすることができる透光性樹脂部材を提供することができる。
透光性樹脂部材10の部分斜視図(概略図)である。 透光性樹脂部材10の部分断面図(概略図)である。 溝角度θ1が90°の場合の溝(矩形溝)の例である。 防曇効果確認試験(スチーム試験)について説明するための図である。 アスペクト比D/W2と溝角度θ1が異なるサンプルS1~S6の防曇効果の有無等をまとめた表である。 サンプルS1~S6の諸元等をまとめた表である。 サンプルS1~S6を撮影した写真である。 サンプルS1~S6の防曇効果の有無等をまとめた表である。 格子状のマスの一例である。 格子状のマスの使用例である。 充填率=溝幅W/溝ピッチD=0.4、溝高さH=400nmの矩形溝の例である。 図11Aに示す溝ピッチDを変化させた場合の光Rayの透過率(シミュレーション結果)を表すグラフである。 透過率実測結果を表すグラフである。 線状凸部11の先端部の断面形状の変形例である。 アウターレンズ10Aの一例である。 アウターレンズ10Aに均等ピッチaで形成された溝の一例である。 アウターレンズ10Aに不均等ピッチb1、b2(b1<b2)で形成された溝の一例である。 金型40A、40Bに流し込んだ樹脂(アクリル又はポリカーボネイト等の樹脂材料)が冷却され固化した後、金型40Aを成形品(ここでは、アウターレンズ10A)から矢印Ar1方向に外している様子を表す図である。 金型の表面粗さRaと離型抵抗との関係を表すグラフである。 光Ray(可視光)が角度θでアウターレンズ10Aに入射している様子を表す図である。 シミュレーション1の結果を表すグラフである。 シミュレーション1の結果を表すグラフである。 シミュレーション1の結果を表すグラフである。 シミュレーション2の結果を表すグラフである。 図18に記載の溝ピッチと平均透過率とをまとめた表である。 シミュレーション3の結果を表すグラフである。 図20に記載の溝ピッチと平均透過率とをまとめた表である。 アウターレンズ10Aに形成された溝が不均等ピッチ(図14C中の符号b1、b2参照)の場合の、金型の表面粗さRaと想定離型抵抗比との関係をまとめた表である。 溝ピッチが異なるサンプルS7~S10について防曇効果確認試験を行った結果(防曇性)をまとめた表である。 不均等ピッチ(3種類以上の溝ピッチ)で溝を形成した一例である。 シミュレーション4の結果をまとめたグラフである。
<実施形態1>
 以下、実施形態1として、溝構造により光の透過率が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる透光性樹脂部材10について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
 実施形態1の透光性樹脂部材10は、例えば、車両用灯具(図示せず)のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いられる。車両用灯具は、例えば、車両用前照灯又は車両用信号灯具(例えば、リアコンビネーションランプ)である。
 図1は、透光性樹脂部材10の部分斜視図(概略図)である。図2は、透光性樹脂部材10の部分断面図(概略図)である。
 図1、図2に示すように、透光性樹脂部材10の形状は、平板形状である。なお、透光性樹脂部材10の形状は、平板形状に限らず、車両デザイン等に応じて様々な形状(例えば、湾曲形状)を取り得る。透光性樹脂部材10の材料は、アクリル(PMMA)又はポリカーボネイトである。
 透光性樹脂部材10の表面には、複数の溝(溝構造)が形成されている。透光性樹脂部材10の表面は、車両用灯具の光源(例えば、車両用灯具を構成するLED等の半導体発光素子)から照射された光が入光する面(車両用灯具(光源)が対向する面)である。以下、透光性樹脂部材10の表面を、透光性樹脂部材10の裏面とも呼ぶ。溝(溝構造)は、線状凸部11(複数)及び線状凹部12(複数)により構成されている。線状凸部11及び線状凹部12は、互いに平行な方向に直線状に延びている。なお、線状凸部11及び線状凹部12は、互いに平行な方向に曲線状に延びている場合もある。以下、図1に示すように、線状凸部11及び線状凹部12が延びている方向を溝方向と呼ぶ。また、溝方向に対して交差(直交)する方向を溝交差方向と呼ぶ。
 線状凸部11の幅の平均値W1(以下、凸部幅W1とも呼ぶ)は、75nm≦W1≦200nm・・・(式1)である。線状凹部12の幅の平均値W2(以下、溝幅W2とも呼ぶ)は、75nm≦W2≦450nm・・・(式2)である。互いに隣接する溝間のピッチP(以下、溝ピッチPと呼ぶ)は、150nm≦P≦600nm・・・(式3)である。溝深さDと溝幅W2のアスペクト比D/W2は、2.0≦D/W2・・・(式4)である。なお、線状凸部の幅W1と線状凹の幅W2は、略同一、すなわち、W1≒W2であってもよい。基準面に対する溝の側壁の角度θ1(以下、溝角度θ1と呼ぶ)は、60°≦θ1≦90°・・・(式5)である。図2は溝角度θ1が78°の溝(三角溝)の例である。図3は、溝角度θ1が90°の場合の溝(矩形溝)の例である。
 透光性樹脂部材10の表面(溝が形成されていない平坦面)に対する水の接触角θ2(図示せず)は、高い親水性が得られる範囲(60°以下)及び高い撥水性が得られる範囲(90°超え)以外の範囲、すなわち、60°≦θ2≦90°・・・(式6)である。
 アクリル又はポリカーボネイト等の樹脂材料は、主剤は同じでも、強度、耐熱性、透光性、濡れ性など様々な特性を改善するために、他の樹脂材料と共重合させたり、添加物や構造を変化させており、同じアクリル(又はポリカーボネイト)であっても多くの種類がある。これらの効果により同じアクリル(又はポリカーボネイト)であっても表面エネルギーが変化し、表面に対する水の接触角が様々な角度となる。これに対して、車両用前照灯又は車両用信号灯具(例えば、リアコンビネーションランプ)等の車両用灯具においては、強度、耐熱性、光透過性が重視されており、車両用灯具において求められる強度、耐熱性、光透過性を満たすアクリル(又はポリカーボネイト)等の樹脂材料製の透光性樹脂部材10が用いられる。この車両用灯具において求められる強度、耐熱性、光透過性を満たすアクリル(又はポリカーボネイト)等の樹脂材料製の透光性樹脂部材10の表面(溝が形成されていない平坦面)に対する水の接触角θ2は、60°≦θ2≦90°となる。
 なお、水の接触角θ2は、例えば、接触角計(例えば、協和界面科学株式会社、ポータブル接触角計PCA-11)により測定することができる。なお、高い親水性が得られる範囲が60°以下であること及び高い撥水性が得られる範囲が90°超えであることについては、例えば、上記特許文献1に記載されている。
 上記構成の溝(溝構造)は、例えば、透光性樹脂基材に対して熱インプリントを実施することにより形成することができる。また、上記構成の溝(溝構造)は、金型を用いて透光性樹脂部材10を成形(射出成形)することにより形成することもできる。
 上記式1~式6を満たす透光性樹脂部材10を用いることで、溝構造により光の透過率(車両用灯具から照射された光の透過率)が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果(透光性樹脂部材10の裏面に対する防曇効果)を発揮することができる。また、上記式1~式6を満たす透光性樹脂部材10を用いることで、線状凹部12に付着した液滴は流れにくく、溝(溝構造)の毛細管力により、水滴が溝方向に引き伸ばされ水滴の表面積が拡がり、水滴の蒸発が促進される。これにより、水滴が車両用灯具内に溜まる前に蒸発させることで防曇効果を発揮することができる。
 上記式1、式2、及び式4~式6は、所期の防曇効果を発揮するための条件である。以下、この条件の範囲の一部を導くために本発明者らが実施した防曇効果確認試験(スチーム試験)について説明する。
<防曇効果確認試験(スチーム試験)>
 図4は、防曇効果確認試験(スチーム試験)について説明するための図である。
 図4に示すように、防曇効果確認試験(スチーム試験)は、食塩水20(NaCl)を入れたステンレス製ボトル21を温水槽22中の温水23(40℃)で暖めることにより蒸気24(相対湿度74%RH)を発生させ、この蒸気24を透光性樹脂部材10であるサンプルSの下面に当てた。サンプルSは、以下に説明するサンプルS1~S6である。サンプルSの下面25は、熱インプリントにより溝構造が形成された加工面及び溝構造が形成されていない素地面(平坦面)を含む。
 そして、蒸気発生後1分経過後にサンプルSの下面25(加工面及び素地面)に付着する水滴の付着度合いを、対物レンズ付き顕微鏡カメラ26を用いて観察(写真撮影)した。
 図5は、アスペクト比D/W2と溝角度θ1が異なるサンプルS1~S6の防曇効果の有無等をまとめた表である。図6は、サンプルS1~S6の諸元等をまとめた表である。サンプルS1~S6は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)である。サンプルS1~S6の諸元は、次のとおりである(図5、図6参照)。
<サンプルS1>
 サンプルS1は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=300nm、溝深さD=150nm、溝幅W2=150nm、アスペクト比D/W2=1.0、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS2>
 サンプルS2は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=300nm、溝深さD=150nm、溝幅W2=150nm、アスペクト比D/W2=1.0、溝角度θ1=60°である。
<サンプルS3>
 サンプルS3は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=300nm、溝深さD=200nm、溝幅W2=150nm、アスペクト比D/W2=1.3、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS4>
 サンプルS4は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=300nm、溝深さD=300nm、溝幅W2=150nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS5>
 サンプルS5は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=300nm、溝深さD=300nm、溝幅W2=150nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=78°である。
<サンプルS6>
 サンプルS6は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチP=150nm、溝深さD=200nm、溝幅W2=75nm、アスペクト比D/W2=2.7、溝角度θ1=90°である。
 以上のサンプルS4、S5を用いた試験の結果、アスペクト比2.0の場合、溝角度θ1=78°、溝角度θ1=90°のいずれでも、所期の防曇効果が発揮されることが分かる。これは、溝(溝構造)の毛細管力により、水滴が溝方向及び溝交差方向に引き伸ばされ水滴の表面積が拡がった結果、水滴の蒸発が促進されたことによるものと考えられる。なお、溝角度θ1=90°(矩形溝)の方(サンプル4)が、水滴密度、水滴面積比共に低く良好であるが、水滴サイズが100μm程度まで大きくなり、肉眼で観察されやすくなることが分かる。
 図7は、サンプルS1~S6を撮影した写真である。図7中、直線Lより上の領域A1は溝構造が形成された加工面を表し、直線Lより下の領域A2は溝構造が形成されていない素地面(平坦面)を表す。また、図7中、白く見える円(複数)又は楕円(複数)は水滴を表し、直線Lの延びている方向は溝が延びている方向を表す。図8は、サンプルS1~S6の防曇効果の有無等をまとめた表である。図8中の防曇効果の有無は、次に説明する評価手法により評価した。
<防曇効果の有無の評価手法>
 まず、図8中の「液滴面積(加工面)」を算出する。「液滴面積(加工面)」は、溝構造が形成された加工面に付着した水滴が占める割合を表す。「液滴面積(加工面)」は、例えば、図9に示す格子状のマス(例えば、20×20のマス)を用いて算出することができる。図9は、格子状のマスの一例である。格子状のマスは図10に示すように写真に重ねて用いられる。図10は、格子状のマスの使用例である。具体的には、溝構造が形成された加工面に付着した水滴が占有する面積をマス数で計測し、全体(例えば、400マス)に対する割合(水滴のマス数(正味マス数)/400)を算出する。なお、計測エリアは水滴分布が少ないエリアでなく、水滴が最も多いエリアを目視により選択した。計測誤差は、2~3%程度である。
 次に、図8中の「液滴面積(素地面)」を算出する。「液滴面積(素地面)」は、溝構造が形成されていない素地面に付着した水滴が占める割合を表す。「液滴面積(素地面)」は、「液滴面積(加工面)」と同様、図9に示す格子状のマス(例えば、20×20のマス)を用いて算出することができる。
 次に、図8中の「液滴存在比」を算出する。「液滴存在比」は、(「液滴面積(加工面)」/「液滴面積(素地面)」)×100により算出することができる。
 例えば、サンプル4については、素地面と比べ、減らすことができた水滴付着の割合は、素地面の水滴存在比(100%)-加工面の「液滴存在比」(16.8%)=83.2%であると算出することができる。他のサンプル1~3、5、6についても同様に算出することができる。
 実施形態1では、素地面と比べ、加工面の水滴付着を減らすことができた割合、すなわち、素地面の水滴存在比(100%)-加工面の「液滴存在比」が評価基準(例えば、50%以上)を満たすサンプル(ここでは、サンプル4~6)について、所期の「防曇効果あり」と評価し、その他のサンプル(ここでは、サンプル1~3)について所期の「防曇効果なし」と評価した。例えば、図8のサンプル4の場合、加工面の液滴面積が9.8%、素地面の液滴面積が58.5%であるので、液滴存在比(加工面÷素地面×100)は、16.8%となる。つまり、加工面に付着した液滴の面積は、素地面に付着している液滴面積と比較して、16.8%の水滴しか付着していないことがわかる。従って、素地面と比べ(100%-16.8%=)83.2%液滴の付着量が減少していることが分かる。なお、評価基準は50%以上に限らず、他の数値以上であってもよい。
 上記式3は、溝構造により光の透過率(車両用灯具から照射された光の透過率)が低下するのを抑制するための条件である。以下、この条件を導くために本発明者らが実施した、所定ソフトウエア(COMSOL社製、波動光学モジュール)を用いたシミュレーションについて説明する。
<透過率低下抑制(シミュレーション)>
 図11Aは充填率=溝幅W/溝ピッチD=0.4、溝高さH=400nmの矩形溝の例である。図11A中、レンズ層(サンプルS1~S6と同様のサイズ)の下面には、複数の溝(溝構造)が形成されている。溝(溝構造)は、レンズ層の下面から突出する凸部(複数)及び凹部(複数)により構成されている。
 図11Bは図11Aに示す溝ピッチDを変化させた場合の光Ray(図11A参照)の透過率(シミュレーション結果)を表すグラフである。図11B中、符号WL480は波長480nmの光の透過率(シミュレーション結果)を表し、符号WL580は波長580nmの光の透過率(シミュレーション結果)を表す。
 図11Bを参照すると、波長480nmの光については、溝ピッチDが300nmまで透過率が概ね一定であるが、溝ピッチDが300nm以上で透過率が低下することが分かる。また、波長580nmの光については、溝ピッチDが360nmまで透過率が概ね一定であるが、溝ピッチDが360nm以上で透過率が低下することが分かる。
 以上の結果から、波長480nm以上の可視光については、溝ピッチDを480nm×0.62=300nm以下にすることにより透過率が低下するのを抑制できることが分かる。また、波長580nm以上の可視光については、溝ピッチDを580nm×0.62=360nm以下にすることにより透過率が低下するのを抑制できることが分かる。なお、0.62は、300nm/480nm、360nm/580nmにより算出される係数である。
 以上を踏まえると、波長380nm以上の可視光を透過させたい場合(例えば、透光性樹脂部材10を車両用前照灯のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合)、溝ピッチDを380nm×0.62≒235nm以下にすることにより、透過率が低下するのを抑制できることが分かる。その際、紫外光の一部が透過できるように下限値は150nm以上であることが望ましい。
 また、波長630nm以上の可視光(赤系の可視光)を透過させたい場合(例えば、透光性樹脂部材10を車両用信号灯具のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合)、溝ピッチDを630nm×0.62≒390nm以下にすることにより、透過率が低下するのを抑制できることが分かる。
 また、波長580nm以上の可視光(アンバー系の可視光)を透過させたい場合(例えば、透光性樹脂部材10を車両用信号灯具のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合)、溝ピッチDを580nm×0.62≒360nm以下にすることにより、透過率が低下するのを抑制できることが分かる。図12は、透過率実測結果を表すグラフである。
 図12中、符号WL1は溝構造無しの場合の透過率(シミュレーション結果)を表し、符号WL2は溝構造有り(矩形溝、溝深さ300nm)の場合の透過率(シミュレーション結果)を表し、符号WL3は溝構造あり(アスペクト比=2、溝幅=150nm、溝深さ=300nm、溝ピッチ=300nm、溝角度θ1=78°)の場合の実測結果を表す。
 図12を参照すると、透過率の落ち込み(実測結果)は、波長480nm付近となり、シミュレーション結果(484=300/0.62)と一致することが分かる。また、波長480nm以上の可視光(実測結果)は約85%が透過しており、透過率が低下するのを抑制できていることが分かる。
 以上説明したように、実施形態1によれば、溝構造により光の透過率が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる透光性樹脂部材10を提供することができる。
 溝構造により光の透過率が低下するのを抑制できるのは、上記式3を採用したことによるものである。
 所期の防曇効果を発揮することができるのは、上記式1、式2、及び式4~式6を採用したことによるものである。
 また、実施形態1によれば、透光性樹脂部材10を車両用前照灯のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合、溝ピッチDを380nm×0.62≒235nm以下にすることにより、光の透過率(車両用前照灯から照射された光(380nm以上の可視光)の透過率)が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 また、実施形態1によれば、透光性樹脂部材10を車両用信号灯具のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合、溝ピッチDを630nm×0.62≒390nm以下にすることにより、光の透過率(車両用信号灯具から照射された光(630nm以上の赤系の可視光)の透過率)が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 また、実施形態1によれば、透光性樹脂部材10を車両用信号灯具のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる場合、溝ピッチDを580nm×0.62≒360nm以下にすることにより、光の透過率(車両用信号灯具から照射された光(580nm以上のアンバー系の可視光)の透過率)が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 次に、変形例について説明する。
 上記実施形態1では、透光性樹脂部材10を車両用前照灯又は車両用信号灯具のインナーレンズ又はアウターレンズとして用いる例について説明したが、これに限らない。
 例えば、透光性樹脂部材10をレーダー(例えば、距離計測素子である赤外LiDAR)用の光源から放出された光(波長:1-10μm程度)が透過する透光性樹脂部材として用いてもよい。この場合、溝ピッチDを780nm(可視光の上限波長)×0.62≒483nm以下にすることにより、光の透過率(レーダー用の光源から照射された光(780nm以上の光)の透過率)が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 また、上記実施形態1では、線状凸部11の先端部の断面形状が、平坦面である例(図2、図3参照)について説明したが、これに限らない。
 図13は、線状凸部11の先端部の断面形状の変形例である。
 図13に示すように、線状凸部11の先端部の断面形状は、外側に向かって凸の円弧形状であってもよい。
 このようにすれば、線状凸部11の先端部の凸の円弧形状により、水滴との接触角が小さくなり水滴の表面積が拡がる結果、水滴の蒸発が促進されるため、防曇効果を向上させることができる。
<実施形態2>
 次に、実施形態2の透光性樹脂部材について説明する。実施形態2の透光性樹脂部材は、上記実施形態1の透光性樹脂部材10をアウターレンズに適用した例である。以下、アウターレンズ10Aと呼ぶ。
 図14Aはアウターレンズ10Aの一例、図14Bはアウターレンズ10Aに均等ピッチaで形成された溝の一例、図14Cはアウターレンズ10Aに不均等ピッチb1、b2(b1<b2)で形成された溝の一例である。
 アウターレンズ10Aは、ハウジング(図示せず)に取り付けられ、当該ハウジングとの間に灯具ユニット30が配置される灯室Sを構成する。灯具ユニット30は、例えば、プロジェクタ型の灯具ユニットである。これに限らず、灯具ユニット30は、リフレクタ型の灯具ユニットであってもよいし、ダイレクトプロジェクション型(いわゆる直射型)の灯具ユニットであってもよいし、導光体(例えば、導光棒、導光板)を用いた灯具ユニットであってもよいし、その他の灯具ユニットであってもよい。また、灯具ユニット30は、ヘッドランプ用の光学ユニットであってもよいし、車両用信号灯具用の灯具ユニットであってもよいし、その他の灯具ユニットであってもよい。灯具ユニット30が本発明の車両用灯具の一例である。
 実施形態2の透光性樹脂部材(アウターレンズ10A)は、上記実施形態1の透光性樹脂部材10と比べ、主に次の点が相違する。
 すなわち、上記実施形態1の透光性樹脂部材10においては、溝(溝構造)は、透光性樹脂部材10の表面に均等ピッチで形成されていたのに対し、実施形態2の透光性樹脂部材(アウターレンズ10A)においては、溝(溝構造)は、透光性樹脂部材(アウターレンズ10A)の表面のうち第1領域B1(図14A参照)において均等ピッチa(図14B参照)で形成され、かつ、透光性樹脂部材(アウターレンズ10A)の表面のうち第1領域B1以外の第2領域B2(図14A参照)において不均等ピッチb1、b2(図14C参照)で形成されている点が相違する。
 第1領域B1は、灯具ユニット30の光学特性に寄与する領域である。具体的には、第1領域B1は、主にアウターレンズ10Aの表面のうち灯具ユニット30が照射した光が入射し透過する光学特定に影響する領域である。一方、第2領域B2は、灯具ユニット30の光学特性に寄与しない領域である。具体的には、第2領域B2は、主にアウターレンズ10Aの表面のうち第1領域B1以外の領域である。
 第1領域B1に形成された溝の溝ピッチは、均等ピッチa(図14B参照)である。以下、第1ピッチaとも呼ぶ。一方、第2領域B2に形成された溝の溝ピッチは、不均等ピッチb1、b2(図14C参照)である。以下、第2ピッチb1、第3ピッチb2とも呼ぶ。
 第2領域B2に形成された溝の平均ピッチ((b1+b2)/2)は、第1ピッチaより大きい。すなわち、a<(b1+b2)/2・・・(式7)の関係がある。この式7は、アウターレンズ10Aを金型を用いて成形(射出成形)する場合、離型抵抗を小さくするための条件である。
 また、a≦200nm・・・(式8)の関係がある。この式8は、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第1領域B1)が色づいて見える色見えを抑制するための条件である。
 また、式7の条件に加え、第2領域B2に形成された溝の最大ピッチをb(max)とし、第2領域B2に形成された溝の最小ピッチをb(min)とし、第2領域B2に形成された溝の平均ピッチをb(ave)とした場合、{b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16・・・(式9)の関係がある。この式9は、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制するための条件である。
 以上のように、実施形態2では、第1領域B1には、上記式8を満たす均等ピッチa(図14B参照)で溝が形成されている。一方、第2領域B2には、上記式7、式9を満たす不均等ピッチb1、b2(図14C参照)で溝が形成されている。
 上記式7を満たすことで、アウターレンズ10Aを金型を用いて成形(射出成形)する場合、離型抵抗を小さくすることができる。また、上記式8、式9を満たすことで、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第1領域B1、第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制することができる。さらに、上記実施形態1で説明した式1~式6を満たすことで、防曇性(所期の防曇効果)が発現する。
 以下、上記式7~式9を導くために本発明者らが実施したシミュレーション等について説明する。
 図15Aは、金型40A、40Bに流し込んだ樹脂(アクリル又はポリカーボネイト等の樹脂材料)が冷却され固化した後、金型40Aを成形品(ここでは、アウターレンズ10A)から矢印Ar1方向に外している様子を表す図である。
 図15Aに示すように、溝(図16中符号G参照)が形成されているアウターレンズ10Aを成形(射出成形)する場合、金型40Aを成形品から外そうとする際、離型抵抗が大きくなる。離型抵抗とは、成形品が金型40Bに密着して残存しようとする力をいう。そのため、金型40Aを成形品から外す際、離型抵抗より大きな力が成形品に加わり、成形品が変形する場合がある。また、そもそも金型40Aを成形品から外すことができない場合もある。そのため、離型抵抗は小さい方が望ましい。
 図15Bは、金型の表面粗さRaと離型抵抗との関係を表すグラフである。このグラフは、「射出成形におけるコア表面粗さと離型抵抗力の関係」小林義和ほか 精密工学会誌 V0l.67, No.3, 2001から引用したものである。図15B中、縦軸が離型抵抗を表し、横軸が金型の表面粗さRaを表す。
 図15Bを参照すると、金型の表面粗さRaが大きくなるにつれて、離型抵抗が大きくなる(金型が成形品から外れにくくなる)ことが分かる。なお、金型の表面粗さRaが0に近い場合、逆に離型抵抗が大きくなる。これは、金型の表面粗さRaが0に近い場合、金型の表面が鏡面に近づき、金型の表面と成形品との間が真空状態となるためと考えられる。
 ここで、アウターレンズ10Aに形成する溝の溝ピッチを大きくすることは金型の表面粗さRaを小さくすることと同等である。そのため、アウターレンズ10Aに形成する溝の溝ピッチを大きくすることにより、金型40Aを成形品から外す際の離型抵抗を小さくすることができる。
 しかしながら、アウターレンズ10Aに形成する溝の溝ピッチを大きくすると、当該アウターレンズ10Aを透過する可視光の透過率が変化し、これに起因して、アウターレンズ10Aに対する視点位置E(図16中参照)に応じてアウターレンズ10Aが色づいて見える色見えが発生するという課題がある。
 以下、この点について、本発明者らが行ったシミュレーション(以下、シミュレーション1と呼ぶ)の結果を参照しながら説明する。
 図16は、光Ray(可視光)が角度θ(入射角)でアウターレンズ10Aに入射している様子を表す図である。図17Aは、角度θが10°の場合のシミュレーション1の結果を表すグラフである。図17Bは、角度θが20°の場合のシミュレーション1の結果を表すグラフである。図17Cは、角度θが30°の場合のシミュレーション1の結果を表すグラフである。
 シミュレーション1では、図16に示すように、アウターレンズ10Aに角度θで入射し当該アウターレンズ10Aを透過する光Ray(可視光)の透過率をシミュレーションした。ここで、以下に示すシミュレーション1~4は、いずれもCOMSOL社のCOMSOL Multiphysicsで計算を行ったものである。
 具体的には、シミュレーション1は、角度θが10°、20°、30°ごとに、均等ピッチa(=200nm、250nm、350nm)で溝が形成されている3種類のアウターレンズ10Aに対して行った。なお、溝深さ、溝幅、アスペクト比、溝角度、凸部幅は、溝深さD=200nm、溝幅W2=100nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°、凸部幅W1=(a-W2)nmで共通である。
 図17A~図17Bを参照すると、第1ピッチaが200nmの場合、角度θが10°、20°、30°のとき、光Ray(可視光全域)の透過率が一定(ほぼ一定)となることが分かる。
 本発明者らは、第1ピッチaが200nmの溝が形成されたアウターレンズを試作して、角度θごとの実際の色の見え方を検証した。
 その結果、第1ピッチaが200nmの場合、アウターレンズに対する視点位置E(図16中参照)を変えても、アウターレンズが色づいて見える色見えが発生しない(殆ど発生しない)ことを確認した。
 これに対して、図17A~図17Bを参照すると、第1ピッチaが250nmの場合、角度θが10°、20°、30°のとき、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率が相対的に低下することが分かる。
 本発明者らは、第1ピッチaが250nmの溝が形成されたアウターレンズを試作して、角度θごとの実際の色の見え方を検証した。
 その結果、第1ピッチaが250nmの場合、アウターレンズに対する視点位置E(図16参照)を変えると、アウターレンズが色づいて見える色見えが発生することを確認した。また、この色見えは、光Rayの透過率(図17A~図17C参照)と相関があることを確認した。例えば、図17Aを参照すると、第1ピッチaが250nmの場合、角度θ=10°のとき、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率が低下している。この場合、角度θ=10°の方向に視点位置E(図16参照)を置くと、この透過率が低下した短波長側に対応する波長(色)の光が見えることを確認した。
 これは、アウターレンズ10Aに対して角度θの方向から入射する光Ray(可視光)のうちアウターレンズ10Aを透過しない光が反射又は回折し、その反射光又は回折光が互いに干渉することにより、アウターレンズ10Aが色づいて見える色見えが発生することが原因と考えられる。以上のことは、角度θ=20°、30°の場合も同様に当てはまると考えられる。
 また、図17A~図17Bを参照すると、第1ピッチaが350nmの場合、角度θが10°、20°のとき、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率が相対的に低下することが分かる。また、第1ピッチaが350nmの場合、角度θが30°のとき、光Ray(可視光)のうち短波長側と長波長側との間の中間波長の透過率が相対的に低下することが分かる。
 本発明者らは、第1ピッチaが350nmの溝が形成されたアウターレンズを試作して、角度θごとの実際の色の見え方を検証した。
 その結果、第1ピッチaが350nmの場合、アウターレンズに対する視点位置E(図16参照)を変えると、アウターレンズが色づいて見える色見えが発生することを確認した。また、この色見え(アウターレンズの色の見え方)は、光Rayの透過率(図17A~図17C参照)と相関があることを確認した。例えば、図17Aを参照すると、第1ピッチaが350nmの場合、角度θ=10°のとき、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率が低下している。この場合、角度θ=10°の方向に視点位置E(図16参照)を置くと、この透過率が低下した短波長側に対応する波長(色)の光が見えることを確認した。
 これは、アウターレンズ10Aに対して角度θの方向から入射する光Ray(可視光)のうちアウターレンズ10Aを透過しない光が反射又は回折し、その反射光又は回折光が互いに干渉することにより、アウターレンズ10Aが色づいて見える色見えが発生することが原因と考えられる。以上のことは、角度θ=20°、30°の場合も同様に当てはまると考えられる。
 以上のことから、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10Aが色づいて見える色見えを抑制するための条件として、上記式8、すなわち、a≦200nmが導かれる。但し、aは、第1領域B1に形成された溝のピッチである(図14B参照)。これを考慮して、実施形態2では、第1領域B1には、上記式8を満たす均等ピッチa(図14B参照)で溝が形成されている。これにより、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第1領域B1)が色づいて見える色見えを抑制することができる。
 ここで、第2領域B2にも、上記式8を満たす均等ピッチa(図14B参照)で溝を形成することが考えられる。
 しかしながら、このようにすると、離型抵抗が大きくなり、金型40Aを成形品(アウターレンズ10A)から外す際、離型抵抗より大きな力が成形品に加わり、成形品が変形する場合があるという課題がある。また、そもそも金型40Aを成形品から外すことができない場合があるという課題もある。
 本発明者らは、この課題を解決するため鋭意検討した結果、第2領域B2には、均等ピッチではなく不均等ピッチb1、b2(図14C参照)で溝を形成することにより、離型抵抗を小さくでき、かつ、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制できることを見出した。
 以下、この点について、本発明者らが行ったシミュレーション(以下、シミュレーション2と呼ぶ)の結果を参照しながら説明する。図18は、シミュレーション2の結果を表すグラフである。
 シミュレーション2では、図16に示すように、アウターレンズ10Aに角度θ(=30°)で入射し当該アウターレンズ10Aを透過する光Ray(可視光)の透過率をシミュレーションした。
 具体的には、シミュレーション2は、不均等ピッチb1、b2(=b1/b2=240/260、b1/b2=230/270、b1/b2=220/280、b1/b2=210/290、b1/b2=200/300、b1/b2=180/320)で溝が形成されている平均ピッチが250nmである6種類のアウターレンズ10Aに対して行った。また、比較のため、シミュレーション2は、均等ピッチ(b1/b2=250/250)で溝が形成されているアウターレンズ10Aに対しても行った。なお、溝深さ、溝幅、アスペクト比、溝角度、凸部幅は、溝深さD=200nm、溝幅W2=100nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°、凸部幅W1a=(b1-W2)nm、凸部幅W1b=(b2-W2)nm、凸部幅W1=(W1a+W1b)/2で共通である。なお、図18中、b1/b2=240/260は、b1=240nm、b2=260nmを表す。他も同様である。
 図18を参照すると、b1とb2との差が大きくなるにつれ、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率の落ち込みが少なくなる(色見えが少なくなる)ことが分かる。
 図19は、図18に記載の溝ピッチと平均透過率とをまとめた表である。
 図19中、b(max)は最大ピッチを表し、b(min)は最小ピッチを表し、b(ave)は平均ピッチを表し、(1)380-480nmはこの波長域の平均透過率を表し、(2)500-780nmはこの波長域の平均透過率を表し、(1)/(2)は、平均透過率(380-480nm)を平均透過率(500-780nm)で除算した値を表す。(1)/(2)が大きいほど、短波長の色見えが低減できている状態といえる。
 図19を参照すると、No.1の(1)/(2)は77.2%であるのに対し、No.2の(1)/(2)は77.5%であり、No.1とNo.2との間に色見え低減の有意差は見られない。
 これに対して、No.3~No.7それぞれの(1)/(2)は、79.1%以上であり、有意差が見られる。特に、No.6、No.7の場合、(1)/(2)が87%以上であり、短波長の色見えが明確に改善されていることが分かる。
 以上のことから、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制するための条件として、上記式9、すなわち、{b(max)}-b(min)/b(ave)≧0.16が導かれる。この式9中の0.16は、図19中のNo.3のb(max)-b(min)/b(ave)の数値0.16を採用したものである。これを考慮して、実施形態2では、第2領域B2には、上記式9を満たす不均等ピッチb1、b2(図14C参照)で溝が形成されている。これにより、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制することができる。
 次に、上記式9を検証するために本発明者らが行ったシミュレーション(以下、シミュレーション3と呼ぶ)の結果を参照しながら説明する。図20は、シミュレーション3の結果を表すグラフである。
 シミュレーション3では、図16に示すように、アウターレンズ10Aに角度θ(=10°)で入射し当該アウターレンズ10Aを透過する光Ray(可視光)の透過率をシミュレーションした。
 具体的には、シミュレーション3は、不均等ピッチb1、b2(=b1/b2=300/400、b1/b2=200/500)で溝が形成されている平均ピッチが350nmである2種類のアウターレンズ10Aに対して行った。また、比較のため、シミュレーション3は、均等ピッチ(b1/b2=350/350)で溝が形成されているアウターレンズ10Aに対しても行った。なお、溝深さ、溝幅、アスペクト比、溝角度、凸部幅は、溝深さD=200nm、溝幅W2=100nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°、凸部幅W1a=(b1-W2)nm、凸部幅W1b=(b2-W2)nm、凸部幅W1=(W1a+W1b)/2で共通である。なお、図20中、b1/b2=300/400は、b1=300nm、b2=400nmを表す。他も同様である。
 図20を参照すると、b1とb2との差が大きくなるにつれ、光Ray(可視光)のうち短波長側の透過率の落ち込みが少なくなる(色見えが少なくなる)ことが分かる。
 図21は、図20に記載の溝ピッチと平均透過率とをまとめた表である。
 図21中、b(max)は最大ピッチを表し、b(min)は最小ピッチを表し、b(ave)は平均ピッチを表し、(1)380-540nmはこの波長域の平均透過率を表し、(2)560-780nmはこの波長域の平均透過率を表し、(1)/(2)は、平均透過率(380-540nm)を平均透過率(560-780nm)で除算した値を表す。(1)/(2)が大きいほど、短波長の色見えが低減できている状態といえる。
 図21を参照すると、No.2の(1)/(2)は86.0%、かつ、No.3の(1)/(2)は104.0%であり、短波長の色見えが明確に改善されていることが分かる。
 以上のことから、平均ピッチが350nmの場合にも、視点位置E(図16参照)に応じてアウターレンズ10A(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制するための条件として、上記式9、すなわち、{b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16が有効であることが分かる。
 以上のように、第1領域B1に上記式8を満たす均等ピッチa(図14B参照)で溝を形成し、かつ、第2領域B2に上記式9を満たす不均等ピッチb1、b2(図14C参照)で溝を形成する場合、上記式7、すなわち、a<(b1+b2)/2を満たすことにより、a=(b1+b2)/2の場合と比べ、離型抵抗を小さくすることができる。なお、図22に示すように、平均ピッチ((b1+b2)/2)に反比例して離型抵抗が低下することが判明している。図22は、アウターレンズ10Aに形成された溝が不均等ピッチb1(=100nm)、b2(=100nm、150nm、200nm、250nm)、溝深さD=200nm、溝幅W2=100nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°の場合の、金型の表面粗さRaと想定離型抵抗比との関係をまとめた表である。なお、ここでb1は例えば100nm、b2は例えば、100nm、150nm、200nm、250nmであるが、これに限らない。すなわち、b1、b2は、(b1+b2)/2が図22に示す値を満たす任意の値であってよい。
 図22中、想定離型抵抗比は、平均ピッチ((b1+b2)/2)ごとに離型抵抗を求め、各々の離型抵抗を、平均ピッチ((b1+b2)/2)が200nmの離型抵抗で除算した値である。想定離型抵抗比が小さいほど、離型抵抗が小さいこと(金型が成形品から外れやすいこと)を表す。
 次に、防曇性を確認するために本発明者らが行った防曇効果確認試験の結果について説明する。
 図23は、溝ピッチが異なるサンプルS7~S10について防曇効果確認試験を行った結果(防曇性)をまとめた表である。防曇効果確認試験は、上記実施形態1に記載の防曇効果確認試験(スチーム試験)と同じである。サンプルS7~S10の諸元は、次のとおりである。ここで、サンプルS7~S10の溝ピッチaは、サンプルS1~S6の溝ピッチPに相当する。
<サンプルS7>
 サンプルS7は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチ(均等ピッチ)a=225nm、溝深さD=300nm、溝幅L(W2)=150nm、線状凸部の幅S(W1)=75nm、アスペクト比D/L(W2)=2、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS8>
 サンプルS8は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチ(均等ピッチ)a=300nm、溝深さD=300nm、溝幅L(W2)=150nm、線状凸部の幅S(W1)=150nm、アスペクト比D/L(W2)=2、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS9>
 サンプルS9は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチ(均等ピッチ)a=450nm、溝深さD=300nm、溝幅L(W2)=150nm、線状凸部の幅S(W1)=300nm、アスペクト比D/L(W2)=2、溝角度θ1=90°である。
<サンプルS10>
 サンプルS10は、アクリル製の平板(60mm角、厚み2mm)、溝ピッチ(均等ピッチ)a=600nm、溝深さD=300nm、溝幅L(W2)=150nm、線状凸部の幅S(W1)=450nm、アスペクト比D/L(W2)=2、溝角度θ1=90°である。
 以上のサンプルS7~S10を用いた試験の結果、サンプルS1~S6の溝ピッチよりも溝ピッチを広げても防曇性(所期の防曇効果)が発現することを確認した。図23に記載の「防曇性○」は、防曇性(所期の防曇効果)が発現することを表す。これは、溝(溝構造)の毛細管力により、水滴が溝方向及び溝交差方向に引き延ばされ水滴の表面積が拡がった結果、水滴の蒸発が促進されたことによるものと考えられる。
 毛細管力が発現するか否かは、個々の溝形状で決まる。そのため、毛細管力が発現する溝形状(上記実施形態1参照)であれば、数100nmオーダーで溝ピッチを変えても、防曇性は発現する。
 その理由としては、水滴サイズは数十μm程度のオーダーであるため、数100nmオーダーで溝ピッチを変えても、水滴下には何本かの溝が存在するため、毛細管力が発現するためと考えられる。
 溝ピッチが狭いほど、水滴下の溝本数が増えるため、毛細管力が溝本数に比例して大きくなる。その結果、溝ピッチが狭いほど、水滴が横長になる。例えば、図23に示すように、サンプルS7(写真)の水滴は、サンプルS10の水滴(写真)と比べ、横長である。図23中の「スチーム試験結果(写真)」は、サンプルS7~S10を撮影した写真である。図23中、直線Lより上の領域は溝構造が形成された加工面を表し、直線Lより下の領域は溝構造が形成されていない素地面(平坦面)を表す。また、図23中、白く見える円(複数)又は楕円(複数)は水滴を表し、直線Lの延びている方向は溝が延びている方向を表す。
 一方、溝ピッチが狭いほど、水滴付着の起点となる角部が増えるため、水滴付着密度が増加する傾向となる。例えば、図23に示すように、サンプルS7(写真)の水滴付着密度は、サンプルS10(写真)の水滴付着密度より高密度である。
 なお、図23は、均等ピッチの場合の例であるが、結局、防曇性が発現するか否かは、均等ピッチであるか不均等ピッチであるかに関わらず、水滴下に毛細管力が発現する形状(上記実施形態1参照)の溝が何本あるということで決まると考えられる。不均等ピッチの場合でも、水滴下に毛細管力が発現する形状(上記実施形態1参照)の溝がある限り、防曇性が発現すると考えられる。
 逆に、離型抵抗を低減するために、溝自体の形状を変える(特に、アスペクト比を下げる)と防曇性は発現しない。例えば、図5に示すように、アスペクト比1.0、1.3の場合、防曇性は発現しない(防曇効果なし)。これに対して、アスペクト比2.0の場合、防曇性は発現する(防曇効果あり)。
 以上説明したように、実施形態2によれば、金型を成形品(透光性樹脂部材であるアウターレンズ10A)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 これは、式7を採用したこと、すなわち、第2領域B2に形成された溝の平均ピッチを、第1領域B1に形成された溝の第1ピッチより広くしたことによるものである。
 また、金型を成形品(透光性樹脂部材)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる結果、離型の際、成形品(透光性樹脂部材)に割れや変形等が生じる確率を下げることができる。これにより、成形品(透光性樹脂部材)の歩留まりを改善することができる。
 また、実施形態2によれば、視点位置E(図16参照)に応じて透光性樹脂部材(第1領域B1)が色づいて見える色見えを抑制することができる。これは、式8を採用したことによるものである。
 また、実施形態2によれば、視点位置E(図16参照)に応じて透光性樹脂部材(第2領域B2)が色づいて見える色見えを抑制することができる。これは、式9を採用したことによるものである。
 また、実施形態2によれば、溝構造により光の透過率が低下するのを抑制しつつ、所期の防曇効果を発揮することができる。
 溝構造により光の透過率が低下するのを抑制できるのは、上記式3を採用したことによるものである。
 所期の防曇効果を発揮することができるのは、上記式1、式2、及び式4~式6を採用したことによるものである。
 次に、変形例について説明する。
 上記実施形態2では、不均等ピッチ(2種類の溝ピッチ)で溝を形成した例(図14C参照)について説明したが、これに限らない。例えば、図24Aに示すように、不均等ピッチ(3種類以上の溝ピッチ)で溝を形成してもよい。図24Aは、不均等ピッチ(3種類以上の溝ピッチ)で溝を形成した一例である。
 不均等ピッチ(3種類以上の溝ピッチ)を検証するために本発明者らが行ったシミュレーション(以下、シミュレーション4と呼ぶ)の結果を参照しながら説明する。図24Bは、シミュレーション4の結果をまとめたグラフである。
 シミュレーション4では、図16に示すように、アウターレンズ10Aに角度θ(=30°)で入射し当該アウターレンズ10Aを透過する光Ray(可視光)の透過率をシミュレーションした。
 具体的には、シミュレーション4は、不均等ピッチ(=b1/b2=200/300、b1/b2/b3=200/250/300)で溝が形成されている2種類のアウターレンズ10Aに対して行った。また、比較のため、シミュレーション4は、均等ピッチ(b1/b2=250/250)で溝が形成されているアウターレンズ10Aに対しても行った。なお、溝深さ、溝幅、アスペクト比、溝角度、凸部幅は、溝深さD=200nm、溝幅W2=100nm、アスペクト比D/W2=2.0、溝角度θ1=90°、凸部幅W1a=(b1-W2)nm、凸部幅W1b=(b2-W2)、凸部幅W2c=(b3-W3)nmで共通である。なお、b1/b2=200/300の場合、凸部幅W1=(W1a+W1b)/2である。一方、b1/b2/b3=200/250/300の場合、凸部幅W1=(W1a+W1b+W1c)/3である。なお、図24B中、b1/b2/b3=200/250/300は、b1=200nm、b2=250nm、b3=300を表す。他も同様である。
 図24Bを参照すると、不均等ピッチ(b1/b2/b3=200/250/300の3種類の溝ピッチ)で溝が形成された場合、均等ピッチ(b1/b2=250/250)で溝が形成された場合と比べ、短波長側の透過率の落ち込みが少なくなる(色見えが少なくなる)ことが分かる。
 また上記実施形態2では、第1領域B1に溝を形成した例について説明したが、これに限らない。例えば、第1領域B1の溝の一部又は全部を省略してもよい。光学特性に寄与する領域(第1領域B1)は、灯具ユニット30(主に光源)からの熱で温度が高くなり曇りにくいためである。
 これによっても、金型を成形品(透光性樹脂部材であるアウターレンズ10A)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 また上記実施形態2では、第1領域B1に形成された溝の溝ピッチは、均等ピッチa(図14B参照)であり、一方、第2領域B2に形成された溝の溝ピッチは、不均等ピッチb1、b2(図14C参照)であり、離型抵抗を小さくするための条件として、式7、すなわち、a<(b1+b2)/2を用いる例について説明したが、これに限らない。
 例えば、第1領域B1に形成された溝の溝ピッチは、均等ピッチa(図14B参照)であり、一方、第2領域B2に形成された溝の溝ピッチも、均等ピッチb(図示せず)であり、離型抵抗を小さくするための条件として、式7に代えて、a<bを用いてもよい。
 このようにしても、金型を成形品(透光性樹脂部材であるアウターレンズ10A)から外そうとする際(離型の際)の離型抵抗を小さくすることができる。
 上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。
 上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
 この出願は、2021年12月15日に出願された日本出願特願2021-203595を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10…透光性樹脂部材、S(S1~S6)…サンプル、11…線状凸部、12…線状凹部、20…食塩水、21…ステンレス製ボトル、22…温水槽、23…温水、24…蒸気、25…下面、26…対物レンズ付き顕微鏡カメラ

Claims (15)

  1.  複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、
     前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、
     前記溝は、前記表面のうち第1領域において均等ピッチで形成され、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において不均等ピッチで形成されており、
     前記第1領域に形成された前記溝のピッチは、第1ピッチであり、
     前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、少なくとも第2ピッチ及び第3ピッチを含み、
     前記第2領域に形成された前記溝の平均ピッチは、前記第1ピッチより大きい透光性樹脂部材。
  2.  前記第1領域に形成された前記溝のピッチは、前記第1領域に所定の範囲の入射角で入射し前記透光性樹脂部材を透過する可視光の透過率が概ね一定となるように選定されており、
     前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、前記第2領域に所定の範囲の入射角で入射し前記透光性樹脂部材を透過する可視光の透過率が概ね一定となるように選定されている請求項1に記載の透光性樹脂部材。
  3.  前記第2領域に形成された前記溝の最大ピッチをb(max)とし、前記第2領域に形成された前記溝の最小ピッチをb(min)とし、前記第2領域に形成された前記溝の平均ピッチをb(ave)とした場合、
     {b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16である請求項1又は2に記載の透光性樹脂部材。
  4.  複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、
     前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、
     前記溝は、前記表面のうち第1領域において形成されておらず、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において形成されている透光性樹脂部材。
  5.  複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、
     前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、
     前記溝は、前記表面のうち第1領域において第1ピッチである均等ピッチで形成され、かつ、前記表面のうち前記第1領域以外の第2領域において不均等ピッチで形成されており、
     前記第2領域に形成された前記溝のピッチは、前記第1領域に形成された前記溝のピッチより大きい透光性樹脂部材。
  6.  前記第1ピッチをaとした場合、a≦200nmである請求項1から3及び5のいずれか1項に記載の透光性樹脂部材。
  7.  前記第1領域は、車両用灯具の光学特性に寄与する領域であり、
     前記第2領域は、車両用灯具の光学特性に寄与しない領域であり、
     前記第1領域及び前記第2領域は、前記透光性樹脂部材の前記車両用灯具の光源と対向する面に形成されている請求項1から6のいずれか1項に記載の透光性樹脂部材。
  8.  前記第1領域は、前記表面のうち前記車両用灯具が照射し所定配光パターンの形成に用いられる光が透過する領域である請求項7に記載の透光性樹脂部材。
  9.  前記車両用灯具は、車両用前照灯又は車両用信号灯具である請求項7又は8に記載の透光性樹脂部材。
  10.  複数の線状凸部及び複数の線状凹部により構成される複数の溝構造が表面に形成された透光性樹脂部材であって、
     前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、
     前記溝は、前記表面の少なくとも一部において不均等ピッチで形成されている透光性樹脂部材。
  11.  前記溝の最大ピッチをb(max)とし、前記溝の最小ピッチをb(min)とし、前記溝の平均ピッチをb(ave)とした場合、
     {b(max)-b(min)}/b(ave)≧0.16である請求項10に記載の透光性樹脂部材。
  12.  前記線状凸部及び前記線状凹部は、互いに平行な方向に延びており、
     前記線状凸部の幅の平均値W1は、75nm≦W1≦200nm、
     前記溝の幅である前記線状凹部の幅の平均値W2は、75nm≦W2≦450nm、
     互いに隣接する前記溝間のピッチPは、150nm≦P≦600nm、
     前記溝の深さDと前記溝の幅W2のアスペクト比D/W2は、2.0≦D/W2、
     基準面に対する前記溝の側壁の角度θ1は、60°≦θ1≦90°、
     前記溝が形成されていない前記表面に対する水の接触角θ2は、60°≦θ2≦90°である請求項1から11のいずれか1項に記載の透光性樹脂部材。
  13.  前記線状凸部の幅W1と前記線状凹部の幅W2は、略同一である請求項12に記載の透光性樹脂部材。
  14.  前記透光性樹脂部材は、車両用灯具の光源から照射された光が透過する透光性樹脂部材であり、
     前記線状凸部及び前記線状凹部は、前記透光性樹脂部材の裏面に形成されている請求項12又は13に記載の透光性樹脂部材。
  15.  前記透光性樹脂部材の材料は、アクリル又はポリカーボネイトである請求項1から14のいずれか1項に記載の透光性樹脂部材。
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JP2014133310A (ja) * 2013-01-08 2014-07-24 Dainippon Printing Co Ltd インプリントモールドの製造方法
JP2021050138A (ja) * 2015-04-10 2021-04-01 積水化学工業株式会社 合わせガラス用中間膜、合わせガラス、エンボスロールの製造方法及び合わせガラス用中間膜の製造方法

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