(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズパターンが形成された成形型の中央部に第１の活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成する第１の樹脂塗布工程と、中央部に樹脂溜まりが形成された成形型の全面に第２の活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し樹脂膜を形成する第２の樹脂塗布工程と、活性エネルギー線硬化樹脂と成形型の界面の気泡を除去する脱気工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂膜上に活性エネルギー線透過性ベース部材を載せ、上記ベース部材を介して活性エネルギー線硬化性樹脂を加圧展延して、上記活性エネルギー線硬化樹脂を上記成形型上に均しながら積層する均し積層工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂に活性エネルギー線を照射し硬化させる樹脂硬化工程と、上記成形型から上記活性エネルギー線硬化樹脂膜が積層されたベース部材を離形する離形工程とから構成されるレンズシートの製造方法であって、
ベース部材を積層する均し積層工程が、ベース部材上部に接し、かつ、成形型面に平行になるようにセットされており、中央部を下に凸状になるように湾曲されたベース部材が成形型中央部に押し付けられるとロール間が解放するように回転し、同時に上記ベース部材を成形型に圧延していくように作動する対ロールによって、セット時に噛み込んだ気泡が成形型の両端に押し出されていくことにより行われることを特徴とするレンズシートの製造方法。
【請求項２】
レンズパターンが形成された成形型の中央部に第１の活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成する第１の樹脂塗布工程と、中央部に樹脂溜まりが形成された成形型の全面に第２の活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し樹脂膜を形成する第２の樹脂塗布工程と、活性エネルギー線硬化樹脂と成形型の界面の気泡を除去する脱気工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂膜上に活性エネルギー線透過性ベース部材を載せ、上記ベース部材を介して活性エネルギー線硬化性樹脂を加圧展延して、上記活性エネルギー線硬化樹脂を上記成形型上に均しながら積層する均し積層工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂に活性エネルギー線を照射し硬化させる樹脂硬化工程と、上記成形型から上記活性エネルギー線硬化樹脂膜が積層されたベース部材を離形する離形工程とから構成されるレンズシートの製造方法であって、
ベース部材を積層する均し積層工程が、ベース部材上部に接し、かつ、成形型面に平行になるようにセットされており、中央部を下に凸状になるように湾曲されたベース部材が成形型中央部に押し付けられると加圧用の対になったスキージまたは刷毛が解放するように作動し、同時に上記ベース部材を成形型に圧延していくことによって、セット時に噛み込んだ気泡が両端に押し出されていくことにより行われることを特徴とするレンズシートの製造方法。
【請求項３】
活性エネルギー線硬化性樹脂と成形型との界面の気泡を除去する脱気工程が活性エネルギー線硬化樹脂および成形型を真空下に置くことにより行われることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートの製造方法。
【請求項４】
活性エネルギー線硬化性樹脂と成形型との界面の気泡を除去する脱気工程が活性エネルギー線硬化樹脂および成形型を加熱することにより行われることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線等の活性エネルギー線により硬化する樹脂を利用したレンズシートの製造方法に関し、特に、プロジェクションテレビ等の投写スクリーンに使用されるフレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクションテレビ等の投写スクリーンに使用されるフレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートの製造方法としては、メタアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂等の透明樹脂を用いて射出成型する方法、レンズ金型とメタアクリル樹脂等の透明性樹脂板とを当接させ加熱してプレス成型する方法、樹脂板を直接切削する方法等が知られている。また、最近は、２Ｐ成型法といって、成形型上に塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂膜上に活性エネルギー線透過性のベース板またはベースフィルムを積層し、この活性エネルギー線透過性ベース板等を通して紫外線等の活性エネルギー線を照射し、硬化させた後、上記成形型から活性エネルギー線硬化性樹脂層が設けられた活性エネルギー線透過性ベース板等を離形することによりレンズシートを製造する方法が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術のうち、射出成型法では、大型化することや、肉薄を薄くすることが困難であり、比較的小さなサイズのレンズシートの成型にしか利用できない。また、加熱プレス成型法では生産設備が大きく高額なものになり、また、加熱冷却工程を含むため生産時間の短縮化には限界がある。さらに、製造中にトラブルが生じた場合に金型自体に損傷を与える危険性が高い。
【０００４】
一方、２Ｐ成型法は、成型時間を短縮でき生産性が向上できるが、活性エネルギー線硬化性樹脂を成形型に注入しベース板を積層する際に気泡を巻き込み、不良品が発生することが多い。特に、同心円状のレンズパターンを有するフレネルレンズを製造する際には、レンズの溝部に気泡が閉じ込められやすく、気泡が一旦発生するとこれを取り除くことが困難であり製品上の欠点となる。
【０００５】
この問題を解決するために、種々の方法が開発されている。例えば、特開平１−１９２５２９号公報、特開平１−２８５３３２号公報、特開平６−２０１９０３号公報等に記載されているように、まず低粘度の第１の樹脂液を塗布し、次いで比較的高粘度の第２の樹脂液を注入した後に透明樹脂基板を重ね合わせ、脱泡しながら樹脂液を展延し、その後、活性エネルギー線を照射し、硬化後に離型する方法が開発されている。しかしながら、この方法では、成形型に塗布した第１の樹脂液の気泡は除去されるが、第２の樹脂液の気泡を完全に押し出すことは困難である。また、この方法では活性エネルギー線硬化性樹脂を工程別に使い分けをする必要があり、活性エネルギー線硬化性樹脂の管理が必要である。
【０００６】
また、成形型の端部より加圧ロールによって活性エネルギー線透過性ベース部材を均しながら活性エネルギー線硬化樹脂を積層する方法が開発されている（特開平１−１９２５２９号公報、特開平１−８６１０２号公報、特開平５−２２０７７１号公報等参照）。しかし、この方法では、最初に成形型の全面に活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成し、次に端部に樹脂溜まりを形成するため、第一の全面塗布時に噛み込んだ気泡を次の端部樹脂溜まりにより閉じ込めることがあり、脱泡を妨げ、不良品の発生に繋がることがあるという課題が発生する。また、スタート時に発生する気泡を完全に排出することができず、大型製品になればなるほど製品収率が悪くなる、さらに、成形型とベース板の噛み込み状態が、それ以後の積層状態を決定づけるため、ベース板の角度ズレ、噛み込みズレにより泡噛み不良に繋がることがあるという課題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、活性エネルギー線硬化樹脂を成形型に注入する際に発生する気泡や、ベース部材を介して活性エネルギー線硬化性樹脂を加圧展延し、上記活性エネルギー線硬化樹脂を上記成形型上に均しながら積層する時に発生する気泡を効率良く脱泡することができるレンズシートの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明のレンズシートの製造方法は、
レンズパターンが形成された成形型の中央部に第１の活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成する第１の樹脂塗布工程と、中央部に樹脂溜まりが形成された成形型の全面に第２の活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し樹脂膜を形成する第２の樹脂塗布工程と、活性エネルギー線硬化樹脂と成形型の界面の気泡を除去する脱気工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂の樹脂膜上に活性エネルギー線透過性ベース部材を載せ、上記ベース部材を介して活性エネルギー線硬化性樹脂を加圧展延して、上記活性エネルギー線硬化樹脂を上記成形型上に均しながら積層する均し積層工程と、上記活性エネルギー線硬化樹脂に活性エネルギー線を照射し硬化させる樹脂硬化工程と、上記成形型から上記活性エネルギー線硬化樹脂膜が積層されたベース部材を離形する離形工程とから構成されるレンズシートの製造方法であって、
ベース部材を積層する均し積層工程が、
ベース部材上部に接し、かつ、成形型面に平行になるようにセットされており、中央部を下に凸状になるように湾曲されたベース部材が成形型中央部に押し付けられるとロール間が解放するように回転し、同時に上記ベース部材を成形型に圧延していくように作動する対ロールによって、セット時に噛み込んだ気泡が成形型の両端に押し出されていくことにより行われるか、または
ベース部材上部に接し、かつ、成形型面に平行になるようにセットされており、中央部を下に凸状になるように湾曲されたベース部材が成形型中央部に押し付けられると加圧用の対になったスキージまたは刷毛が解放するように作動し、同時に上記ベース部材を成形型に圧延していくことによって、セット時に噛み込んだ気泡が両端に押し出されていくことにより行われることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においては、レンズパターンが形成された成形型の端部に注液装置を用いて、第１の活性エネルギー線硬化樹脂を気泡を噛ませることなくゆっくりとリボン状の樹脂溜まりに塗布し、その後、成形型の全面に第２の活性エネルギー線硬化樹脂の膜を、例えば、フローコート法によって塗布する。すなわち、第２の活性エネルギー線硬化樹脂の塗布時に噛み込んだ気泡は第１の活性エネルギー線硬化樹脂の上に存在し、脱気されやすくなる。ここで、上記第１の活性エネルギー線硬化樹脂は予備脱気しておくことが好ましい。
【００１０】
活性エネルギー線硬化樹脂を塗布した後、上記の活性エネルギー線硬化樹脂と成形型との界面の気泡を除去する工程は、例えば、活性エネルギー線硬化樹脂および成形型を真空下に置くことで実施でき、真空脱気条件は、例えば０〜６０Ｔｏｒｒで１〜５分間であり、好ましくは２〜１０Ｔｏｒｒで１〜２分間である。
【００１１】
また別の方法としては、上記のように活性エネルギー線硬化樹脂が塗布された成形型の真上から加熱することで気泡を上記の樹脂膜の表層にまで浮上させてもよい。加熱条件としては、例えば、５０〜８０℃の熱風を塗布面に吹き付け活性エネルギー線硬化樹脂膜の上層に残る気泡をはじけさせることが好ましい。５０〜８０℃の熱風に代えて、１５０〜２００℃の熱盤を用いても良い。また、上記の真空脱気法と組み合わせても良い。
【００１２】
上記の方法により脱泡した活性エネルギー線硬化性樹脂の塗布面にベース部材（例えば、積層面側のマスキングを剥離した活性エネルギー線透過性のベース板またはベースフィルムからなる。）をセットする方法の一例について、ベース部材のセット方法を説明する図１および図２を用いて説明する。図１および図２に示すように、成形型１上の活性エネルギー線硬化性樹脂塗布面２に活性エネルギー線透過性ベース部材３を、その中央部が下になるように凸状に湾曲させて緩やかにセットする。
【００１３】
そのベース部材３の上側に接し、かつ、成形型１面に平行に加圧用の対ロール４を設置する。この対ロール４は、成形型中央部に押し付けられるとロール間を解放するように回転しながら移動する。同時に、上記ベース部材を成形型に積層していくように作動し、樹脂溜まり５と上記ベース部材との接触時に発生した気泡を両端に押し出しながら活性エネルギー線硬化性樹脂を均一に展延する。これにより、ほぼ均一な活性エネルギー線硬化性樹脂の厚みが得られる。なお、対ロールの移動速度としては、０．２〜１．０ｍ／分が良い。対ロールの移動速度が０．２ｍ／分未満では、生産能率が悪く実用的でないことがあり、また、１．０ｍ／分を超えると一部の気泡の送り速度より対ロールの移動速度が速くなり、その気泡が取り残されることがある。対ロールの移動速度は、０．３〜０．５ｍ／分であることが好ましい。なお、対ロールの移動速度は使用する活性エネルギー線硬化性樹脂の粘度に基づいて定めることが好ましい。
【００１４】
また、ベース部材を積層する他の均し積層方法として、上記対ロール４が、加圧用の対になったスキージまたは刷毛であり、スキージまたは刷毛がベース部材上部に接して、かつ、成形型面に平行にセットされているものが挙げられる。この方法では、中央部を下に凸状になるように湾曲されたベース部材が成形型中央部に押し付けられるとスキージまたは刷毛が開放するように作動し、同時に上記ベース部材を成形型に圧延していくことにより、セット時に噛み込んだ気泡を両端に押し出しながら活性エネルギー線硬化性樹脂が均一に展延される。
【００１５】
なお、活性エネルギー線硬化性樹脂の粘度差を利用する従来の技術では、液の温度、組成、成形型の温度、塗布量等を管理する必要があるが、本発明においては、第１の活性エネルギー線硬化性樹脂と第２の活性エネルギー線硬化性樹脂とが同一であっても異なっていても良い。また、活性エネルギー線硬化樹脂中に、例えば、添加剤（消泡剤、レベリング剤）、拡散剤（ガラス、シリカ、アルミナ、架橋ビーズ等）を添加しても良い。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
フレネルレンズ状のレンズパターンが形成された成形型の端部に注液装置を用いて紫外線硬化樹脂をゆっくりと滴下し、０．１〜０．５ｃｃ／ｃｍのリボン状の樹脂溜まりを形成する。塗布方法としては、ラム式定量フィダー法が好ましい。次いで、上記成形型の全面に紫外線硬化樹脂を０．１〜０．２ｍｍの厚さになるように塗布し樹脂膜を形成する。塗布方法としては、フローコート法、エアレススプレー塗装法などが好ましい。塗布後、上記の紫外線硬化樹脂中の気泡を除去する工程は、紫外線硬化樹脂および成形型を真空下に置くことで実施でき、真空脱気条件として、上記のように、２〜１０Ｔｏｒｒで１〜２分間行うことが好ましい。
【００１７】
その後、塗布した紫外線硬化樹脂膜上に、紫外線透過性を有するＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンとのコポリマー）板からなるベース部材（厚さ１．８ｍｍ）を下に凸状になるように、例えば、半径５００ｍｍにたわませ上記のリボン状の樹脂溜まりの真上に静かに載せ、ベース部材を介して紫外線硬化性樹脂を加圧展延した。ここで、ベース部材を載せる装置では、紫外線透過性ベースの両端がチャッキングされており、ベース部材の上側の中央部に接し、かつ、成形型面に平行に加圧用の対ロールが装着されている。この対ロールがベース部材を介して、紫外線硬化性樹脂を塗布した成形型を加圧し、押し付けられると自動的にロール間を解放するように回転し、上記ベース板を成形型に圧延していくことで上記の紫外線硬化性樹脂が展延される。展延速度としては、約０．５ｍ／分が好ましい。このようにベース部材をセットすることで、紫外線硬化樹脂中に噛み込んだ気泡を成形型の端部より他端に送り出し、同時に、ほぼ均一な紫外線硬化性樹脂の塗布厚みとすることができた。紫外線照射装置（８０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯）を用いて、上記紫外線硬化性樹脂に上記のベース板部材を通して、例えば積算光量で７００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２  の紫外線の照射を行い紫外線硬化樹脂を硬化させた。その後、上記紫外線樹脂からなる層が形成されたベース部材を上記の成形型から手動によりまたは自動的に離形した。これによりフレネルレンズのレンズシートを製造した。製造されたレンズシートに気泡の残留は認められなかった。
【００１８】
（実施例２）
実施例１と同様にしてレンズパターンが形成された成形型に紫外線硬化樹脂を塗布する。紫外線硬化樹脂中の気泡を除去する工程では、１５０〜２００℃の熱盤を紫外線硬化樹脂が塗布された成形型の真上で約３０ｍｍ高さにセットしたまま、約１分間保持し、紫外線硬化樹脂の上層に残る気泡をはじけさせた。ここで、周辺のゴミ等の混入を防止して気泡の除去を行った。これ以降の工程は、実施例１と同様にしてフレネルレンズのレンズシートを製造した。
【００１９】
（実施例３）
実施例１と同様にしてレンズパターンが形成された成形型に紫外線硬化樹脂を塗布した後に脱泡工程を施した後、塗布した樹脂膜の中央部に紫外線透過性のポリカーボネートフィルムからなるベース部材（厚さ０．８ｍｍ）を、下に凸状になるように、例えば半径２００ｍｍにたわませ、上記のリボン状の樹脂溜まりの真上に静かに載せ、ベース部材を介して紫外線硬化性樹脂を加圧展延する。ここで、ベース部材を載せる装置では、フレネルレンズ中心上に押しつけ用の伸縮リングがあり、このリングの周りに同心円状に広がる雨傘の骨状構造を持った展延機を有し、この展延機によってベース部材を介して紫外線硬化性樹脂を塗布した成形型の中央部に加圧し、押し付けられると自動的に同心円状に広がり圧延していくことで上記の紫外線硬化性樹脂が展延される。これ以降の工程は、実施例１と同様にしてフレネルレンズのレンズシートを製造した。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のレンズシートの製造方法によれば、活性エネルギー線硬化性樹脂を成形型に注入する際の気泡の発生を抑えることができ、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で利用されるベース部材のセット方法を説明する図である。
【図２】本発明で利用されるベース部材のセット方法を説明する他の図である。
【符号の説明】
１  成形型
２  活性エネルギー線硬化樹脂
３  ベース部材
４  対ロール
【図１】
0003549655.tif 000002
【図２】
0003549655.tif 000003