JPH03128212A - 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または透過型
、反射型スクリーン等に使用されるレンチキュラーシー
トなど、そ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
状を備えた型を用いて射出成形や押出し成形する方法、
あるいは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形状を切削する方
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、既存の樹脂基材を用い、この表面に
紫外線硬化型樹脂によってレンズ部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６１−１７７２１５号公報、特開昭６２−２３８５
０２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レンズシ
ートを製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。このため上
記先行例のうち特開昭６１−１８２６０８号公報では、
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製造コスト
の低減に寄与しにくくなる。しかも、硬化させろ樹脂層
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、樹脂層がレ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。

これでは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、材料コストを低減させるという目的
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、レンズ型に紫外線硬化
型樹脂液を展延し、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せず
、しかも生産効率を低下させることのない方法を提供し
ようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本来、レンズ型面およびレンズ型と透明基材との間に気
泡が発生する原因としては、レンズ型または透明基材の
表面に撥水性の物が付着している場合を除くと、レンズ
型に樹脂液を展延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レンズ型を重ね合わせる
際の樹脂液の表面の凹凸の凹部に起因して気泡が発生す
ることが挙げられる。このため、レンズ型への樹脂液の
注入速度を適正にコントロールすることと、透明基材に
樹脂液が接触する位置を線状に揃えることができれば、
気泡を発生させることなくレンズ型と透明基材との重ね
合わせができることとなる。

すなわち本発明は、このような歓点からなされたもので
、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
とも片面にレンズを形成する製造方法において、上記レ
ンズ型と透明基材とを空隙を設けて対設し、この間に吐
出口を有するノズルを設置し、このノズルより紫外線硬
化型樹脂液を吐出さ、これを移動させながら当該樹脂液
を空隙内に充満させることを特徴とするレンズシートの
製造方法にある。そしてこれにより、レンズ型への樹脂
液の展延の速度を適正にコントロールすると共に、透明
基材への樹脂液の接触点を線状に揃えることが可能とな
るので、紫外線を照射して重合、硬化させることにより
レンズ型面や透明基材との間に気泡を残すことなく展延
し、一体止することが可能となる。

以下、本発明を図面に従って説明する。

第１図ないし第８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ための型面を備えたレ
ンズ型（１）を用意する。このレンズ型（１）としては
、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、エポキシ樹脂、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製のものを用いること
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）の材質は紫外線を透
過する硝子板でもよいが、−殻内にはアクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、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図のようにレンズ型（１）を水平面
に対し５〜３０＠傾けて設置する。

次に、第２図のようにレンズ型（１）の傾斜の上部が傾
斜の下部に比べて間隔が開くように、前記透明基材（２
）を対置する。このとき傾斜の下部の間隔がなくならな
いようにする必要がある。またレンズ型（１）と透明基
材（２）の間は、１〜１０’程度の角度となるようセッ
トすることが望ましい。

本発明に使用するノズル（４）は、第３図に示すような
、小口径の吐出口が連続して開けられたものでも、第４
図に示すようにスリット状の連続した開口部が開いてい
るものでもよく、円筒の両側に吐出口が設置されたもの
でも構わなく、両側の吐出口の位置は１８０±３０の範
囲でセットされていても構わない。ノズル（４）の口径
はく使用する紫外線硬化型樹脂液の粘度に合わせて直径
および幅ならびに孔の数を調整する必要がある。

紫外線硬化型樹脂液（３）の展延は、第５図のように傾
斜下部にノズル（４）を移動させ、紫外線硬化型樹脂液
の吐出を開始する。

このときに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、エポキシアクリレート系、ポリウ
レタンアクリレート系等が用いられるが、流下時の粘度
が１０〜４００　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
十分に脱泡しておくと共に、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。

樹脂液（３）の流下が安定化したら、第６図に示すよう
に、樹脂液の流下を続けながらノズル（４）を徐々に傾
斜の上部へ移動させつつ、透明基材（２）をロール（５
）で徐々に押圧していく。このロール（５）は金属製で
もゴム製でも構わず、また先端に曲率のついたスキージ
でも構わないが、ノズルの移動を阻害するのでノズル直
上に設置することは避けなければならない。

このときノズル（４）から吐出される樹脂液（３）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（３）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（３）はｆ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とよい。

ノズル（５）が上端まで上昇したら、第７図に示すよう
に、樹脂液の吐出を止め、静かにノズルをレンズ型（１
）と透明基材（３）との間から抜き去る。

その後、ロール（５）によってレンズ型（１）と透明基
材（２）の間の余分な樹脂液（３）を流し出したのち、
レンズ型（１）の傾斜を水平に戻す。

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く透明基材（２）を重ねることがで
きる。

このあと第８図のように、透明基材（２）の上かて ら紫外線を照射（８）シ＝ミ硬化させ、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、本発明の実施例を第９図ないし第１１図に基いて
説明する。

まず第９図に示すように、板厚３１１Ｉｆｆｉで１１ｌ
１００ｘ８００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）
を収納しうる浅皿で上下２辺の枠（６＾）が着脱できる
と共に、台下面に傾斜固定を可能とする脚（６Ｂ）のつ
いた架台（６）を用意し、ここにレンズ型（１１をセッ
トした６次に、架台（６）が１５°の傾斜を保つよう脚
（６Ｂ）を立てた状態で、枠（６Ａ）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）吐出用のノズル（４）として
日本ボリペンコ製ポリアセタール樹脂棒（直径１０問）
に５ｍｍの孔を開け、その両側に１ｍｍの溝を切削した
ノズル（４）を準備し、同装置に紫外線硬化樹脂液（３
）の送液用に大同メタル社製「ＷＰ２０４０型」ギアポ
ンプを、またラインフィルターとして東洋濾紙袋ｒＴｃ
ＷＩＯＲ３ｓＪフィルターを　接続し、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　　　　　　　３０重量％＊三菱レイヨン社製
ビスフェノールＡ系アクリレ−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） ｒ　Ｄａｒｏｃｕｒ　５１１７　Ｊ　　　　　１．５重
量％（上記２つのモノマーの和に対して） 次に、第１０図のように、レンズシート型（１）とほぼ
等しい大きさの透明基材（２）としての「三菱レイヨン
社製「アクリライト＃０ＯＯＪ　　（３ｍｍ厚）を、両
者間にノズル（４）が挾まるように静かにのせた。

ノズル（４）は、接続したタイミングベルトとオリエン
タルモーター社製ｒＵｓ４２５−４０１Ｊモーター（速
度調整装置、減速機付き）で、毎分的１ｍで、紫外線硬
化型樹脂液（３）を流下しつつ上昇させると共に、連結
した直径５０ｍｍのゴムロールで樹脂液をしごいた。

ノズル（４）が透明基材（２）の上端に達した時点で、
ノズル（４）からの紫外線硬化型樹脂液（３）の吐出を
停止し、レンズ型（１）と透明基材（２）の間からノズ
ル（４）を抜き去り、その後をロール（５）で余剰の樹
脂液を押し出して樹脂受け（７）で回収した後、架台（
６）の傾斜を元に戻した。

この後、透明基材（２）の上方より、８０Ｗ／ｃｍの照
射強度のウェスタンクオーツ社製紫外線ランプで照射し
て硬化させた。この後脱型して取り出したところ、泡の
ない第１１図のようなフレネルレンズシートを得ること
ができた。

（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、本発明により透明基材に紫外線硬化型樹脂によって
気泡の含有のないレンズ部が形成されるため、性能のよ
いレンズシートを比較的小規模な設備で効率良く製作す
ることができ、レンズシートの生産コストを低廉させる
ことができる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の工程の概略を示す断面図
、第９図ないし第１１図は本発明の実施例の工程を示す
もので、第９図および１０図は架台と型、樹脂受けの状
態を示す斜視図、第１１図は得られたレンズシートの断
面図である。 ｌ　・・・レンズ型 ２　・・・透明基材 ３　・・・紫外線硬化型樹脂液 ４　・・・ノズル ５　・・・ロール （５・・・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

Claims (1)

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製造方法において、上
   記レンズ型と透明基材とを空隙を設けて対設し、この間
   に吐出口を有するノズルを設置し、このノズルより紫外
   線硬化型樹脂液を吐出させ、これを移動させながら当該
   樹脂液を空隙内に充満させることを特徴とするレンズシ
   ートの製造方法。 ２、両面に吐出口を有するノズルを用いて両側から紫外
   線硬化型樹脂液を吐出させることを特徴とする請求項第
   １項記載のレンズシートの製造方法。