JPH03114002A - レンズシートの製造方法 - 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、太陽光の集光、各種光源装置あるいは透過型
スクリーン等に用いられるフレネルレンズ、あるいは透
過型、反射型スクリーン等に使用されるレンチキュラー
シート等、基材の表面に微細なレンズ部を形成したレン
ズシートの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 上記分野に使用されるレンズシートは、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂あるいはスチレ
ン樹脂等の透明樹脂材料を用い、これをレンズシート形
状を備えた金型を用いて射弊 出成型する方法や、これよりサイズが大きい場合には板
材料をレンズ型と共に加熱、加圧して熱転写する方法、
さらには板材料に直接切削工具によってレンズを切削す
る方法が知られている。

ところが上記の方法は、概して製造装置が大規模なもの
となり、加熱や加圧操作を伴うことから製造サイクルが
長くなり、製造コストが嵩むという問題点があった。

このため最近では、既存の樹脂材料を用い、この表面に
紫外線硬化型樹脂によってレンズ部だけを形成する方法
が提案されている（特開昭５４−１５６６５１号公報、
特開昭６１−１７　７２．１５号公報、特開昭６２−２
３８５０２号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記紫外線硬化型樹脂を用いて１／ンズ
シートをう”ノ造する場合に問題となる点は、レンズ型
と透明基材との間に紫外線硬化型樹脂液を注入する際に
発生する気泡を除去することが難しいことである。この
ため、」二配先行例のうち特開昭６１−１８２６０８号
公開では、紫外線硬化型樹脂液を減圧下で注入すること
が提案されているが、大きなサイズのレンズシートを製
造する場合には減圧設備が大規模のものとなってしまい
ツソ造コストの低減に寄与し１こくくなる。しかも、硬
化さゼる樹脂層の厚さが相当厚い場合には、減圧下で脱
泡する効果が認められるものの、樹脂層が１メンズ部の
みの如く薄い場合には、気泡の移動がレンズ型の凹凸に
阻害されるため、脱泡の効率が著しく低下してしまうと
いう難点があるので、本来レンズ部のみを紫外線硬化型
樹脂で形成して生産性を向上し、材料コストを低減ざゼ
るという目的に適合しないこととなる。

本発明はこのような状況に鑑み、レンズ型に紫９Ｉ線硬
化樹脂液を展延し、透明基材を重ねる際に、レンズ型面
およびレンズ型と透明基材との間に気泡を巻き込まない
よう（、二し、しかも生産効率を低下させることのない
方法を提案しようどするものである。

（課題を解決するための手段） 本来、１／ンズ型面およびレンズ型と透明基材との間に
気泡が発生ずる原因としては、レンズ型または透明基材
の表面に撥水性の物がイづ着している場合を除くと、１
メンズ型に樹脂液を展開する際に気泡を巻き込むことと
、透明基材と樹脂液の注入が終わ−った１ノンズ型を重
ね合わゼる際の樹脂液の表面の凹凸の凹部側、二起因し
て気泡が発生することが挙げられる。このうちレンズ型
への気泡の巻き込みは、樹脂液の注入速度を適正にコン
トロールすることで防ぐことができるが、重ね合わせの
際に巻き込む気泡は防止することが難しい。

このため本発明は、紫外線硬化型樹脂液を展開さゼたレ
ンズ型に透明基材を重ねる際に、該樹脂液で流下させな
がら行ない、透明基材とレンズ型の間に発生した気泡を
流すようにしたもので、その要旨とするところは、レン
ズ型と透明基材との間に紫外線硬化型樹脂液を介在させ
ると共に、紫外縁を照射させて透明基材の少なくとも片
面にレンズ部を形成するレンズシートの製造方法におい
て、」１記レンズ型を傾斜させた状態で上方から紫外線
硬化型樹脂液を流下させながら、透明基材な近接させて
重ねることを特徴とするレンズシートの製造方法にある
や 以下、本発明を図面に従って説明する。

第１図ないし第６図は、本発明の工程の概略を示すもの
である。まずレンズシート形状を形成するだめの型面を
備えた１／ンズ型（１）を用意する。

このレンズ型（１）としては、フレネルレンズや１ノン
チギユラーレンズ等を形成するレンズ面を備えたもので
、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属板やシリコン樹脂、
ウレタン樹脂、エボギシ樹脂、フッソ樹脂あるいはポリ
メチルペンテン樹脂等の合成樹脂から製作したものを用
いることができる。

次に、上記レンズ型（１）と略同サイズの透明基材（２
）を用意する。この透明基材（２）の材質は紫外線を通
過する硝子板でもよいが、−射的にはアクリル樹脂、ポ
リカーボネーＩ・樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明合成樹
脂板あるいはフィルムが用いられる。

本発明ではまず第１図のよ・）にレンズ型（１）を水平
面に対し５〜８０゛傾りて設置し、さらに第２図のよう
にレンズ型（１）ど平行に、間隔が０．５ｍｍ以上とな
るように、前記透明基材（２）を対置する。

次に、紫外線硬化型樹脂液（３）を、第３図に示すよう
に、傾斜上部ｌこ設置したノズル（４）より吐出させレ
ンズ型（１）面を流下さゼる。

このときＩこ用いる紫外線硬化型樹脂としては、ポリエ
ステルアクリレート系、エボギシアクリレート系、ポリ
ウレタナクリレ−１・系等が用いられるが、流下時の粘
度がｌθ〜２００　ｃｐｓの範囲にあり、かつ硬化後の
透明性が高いものが望ましい。

このとき使用する紫外線硬化型樹脂液（３）は、予め」
−分に脱泡しておくとともに、液中のごみをフィルター
で濾過しておくことが望ましい。

第３図の状態で樹脂液が流下する最初の瞬間に型の溝の
内部に、気泡が生じることがあるが、連続して樹脂液を
流下させていく過程で気泡は表面に浮上し、樹脂液と共
に流れ出ていく。

紫外線硬化型樹脂液（３）の流下が安定化したら、第４
図に示すように、透明基材（２）を徐々に近づけ、透明
基材（２）に樹脂液を接触させる。この際に再度気泡が
発生することがあるが、樹脂液の粘度が低く傾斜が急な
場合には浮力で、また樹脂液の粘度が高（傾斜が緩やか
な場合には樹脂の勢いで気泡を取り除くことができる。

このときノズル（４）から連続して吐出される樹脂液は
、塗布予定量に対し余剰になるように調製する必要があ
る。このため余剰の樹脂液は、傾斜の下方または周辺部
からオーバーフローさせる。

このとき余剰の樹脂液は樹脂受け（７）から回収し再度
脱泡、濾過してリサイクル使用する。

気泡がすべて抜けたら、樹脂液の吐出を止め、静かにノ
ズル（４）をレンズ型（１）の上方から抜き去る。

その後、レンズ型（１）の傾斜を水平に戻し、再度ロー
ル（９）で押圧し、レンズ型と透明基材の間の余分な樹
脂液（３）を流し出す。

以上の工程を経ることにより、レンズ型（１）面および
紫外線硬化型樹脂液（３）と透明基材（２）との間に気
泡を巻き込むことな（透明基材（２）を重ねることがで
きる。

このあと第６図のように、透明基材（２）を通して紫外
線を照射（８）シ硬化させ、硬化後に脱型してレンズシ
ートを取り出すが、この方法によって得られたレンズシ
ートは、透明基板（２）にレンズ部が一体的に形成され
ていて、しかもレンズ部に泡のない優れたものとなる。

（実施例） 以下、本発明の具体的な実施例を第７図ないし第９図に
基いて説明する。

まず第７図に示すように、板厚３ｍｍで１１００ｘ８０
０１の大きさの黄銅板表面にフレネルレンズ型面を切削
したレンズ型（１）と、このレンズ型（１）を収納しう
る浅皿状で上下２辺の枠（６Ａ）が着脱できると共に、
白下面に傾斜固定を可能とする脚（１）をセットした。

次に、架台（６）が３０°の傾斜を保つよう脚（６Ｂ）
を立てた状態で、枠（６＾）を外した辺が上下方向にな
り、かつ下端が樹脂受け（７）に接するように枠（６）
と樹脂受け（７）をセツティングした。

紫外線硬化型樹脂液（３）のノズル（４）として５ＵＳ
３０４ＴＰ　１５Ａのステンレス配管にｌ　ｍｍ（７）
溝を切削したものを準備し、同装置に紫外線硬化型樹脂
液（３）の送液用に大同メタル社製ｒＷＰ２０４０型」
ギアポンプを、ラインフィルターとして東洋濾紙製ｒＴ
ｃＷ１０Ｒ３ｓフィルター」を接続し、レンズ型上部に
接するよう配置し、毎分２０　！Ｊ？）ルで紫外線硬化
型樹脂液（３）を流下させた。

このとき用いた紫外線硬化型樹脂液（３）の組成は次の
通りである。

本日本合成化学社製ウレタンアクリレートｒＵＶ−３０
００ＢＪ　　　　　　３０ｆｉ量％＊三菱レイヨン社製
ビスフェノールＡ系アクリレート「ダイヤビーム４１１
７Ｊ　　１０　　重量％＊三菱レイヨン社製モノマー ［ダイヤビーム２１０６Ｊ　　　　６０　　重量％＊メ
ルク社製（光硬化触媒） ｒＤａｒｏｃｕｒ　５１１７　Ｊ　　　　　　１．５　
　＠１に％（上記２つの七ツマ−の和に対して） 次に、第８図のように、レンズ型（１）とほぼ等しい大
きさの透明基材（２）三菱イヨン社製アクリル樹脂板「
アクリライト＃０ＯＯＪ、３１Ｉ１ｍ厚を、レンズ型と
の間隔が平均して３０ｍｍ程度となるよう妙徳社製のｒ
ＰＦＹＫＢ−９５型吸盤」を６個使用した真空吸着装置
（５）でレンズ型に対置した。

レンズ型（１）中の気泡が抜けた時点で、ノズル（４）
からの紫外線硬化型樹脂液（３）の吐出を継続した状態
で、透明基材（２）を真空吸着装置（５）により静かに
レンズ型に近付けていき、透明基材（２）全面が樹脂液
に接触するように設置した。

この際に気泡が入ることがあるが、引続き樹脂液を流下
させることで抜くことができる。そして気泡が抜けたら
、透明基材（２）を、直径５０ｍｍのゴムロールで上方
から下方へ押圧して密着さゼつつ樹脂液をしごいていき
、余剰の樹脂液を押し出して樹脂受け（７）で回収した
後、架台（Ｔ））の傾斜欠元に戻した。

この後、透明基材（２）の」一方より、ａｏｗ　／　ｃ
ｔｎの照射強度のウェスタンクオー・ツ社製紫外線ラン
プ（８）で照射して硬化さぜた。こののち脱型しで取り
出したところ泡のない第９図のような７１ノネルレンズ
を得ることができた５ （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
、気泡の発生のない紫外線硬化型樹脂に上 よるレンズ部が透明基材の面に形成でき、性能のよい１
ノンズシートを比較的小規模な設備で効率良く４作する
ことができるという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明方法の工程の概略を示す断
面図、第７図ないし第９図は本発明の実施例の工程を示
すもので、第７図および第８図は架台、型、樹脂受ｔＪ
、吸着装置等をセットシた状態の斜視図、第９図は得ら
れたレンズシートの断面図である。 （１）・・・レンズ型 ２　・・・透明基材 ３　・・・紫外線硬化型樹脂液 ４　・・・ノズル ５）・・・真空吸着装置 Ｇ　・・・架台 ６Ａ）・・・架台の脱着可能な枠 ６Ｂ）・・・架台の傾斜調整用の脚 （７）・・・樹脂受け （８）・・・紫外線ランプ （９）・・・Ｘ〕−ル ｌ：　レンス゛型 尾５ 凹 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズ型と透明基材との間に紫外線硬化型樹脂液を介在
   させると共に、紫外線を照射させて透明基材の少なくと
   も片面にレンズ部を形成するレンズシートの製造方法に
   おいて、上記レンズ型を傾斜させた状態で上方から紫外
   線硬化型樹脂液を流下させながら、透明基材を近接させ
   て重ねることを特徴とするレンズシートの製造方法。