(57)【要約】【課題】本発明は、液状の紫外線硬化型樹脂または電離放射線硬化型樹脂を塗布され、透光性基材を載置された上から加圧されることにより、前記樹脂に微細凹凸形状が賦型されて硬化した上記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程において、過大な剥離力を要することなく、また剥離ムラや成形型の反り等が起因して起こる微細凹凸形状を有するシートの外観不良を防止する成形型を提供する。【解決手段】液状の紫外線硬化型樹脂または電離放射線硬化型樹脂を塗布され、透光性基材を載置された上から加圧されることにより、前記樹脂に微細凹凸形状を賦型する成形型であって、該成形型が、型の周縁の少なくとも一辺に微細凹凸形状加工表面から裏面方向に向けて非垂直な断面となる傾斜角（θ）をなす傾斜面を有することを特徴とする成形型である。【選択図】図１
2004291426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細凹凸形状を有する成形型に電離放射線硬化型樹脂を塗布する工程と、塗布された該樹脂上に透光性基材を載置する工程と、該透光性基材を介して加圧する工程と、前記樹脂を硬化させる工程と、微細凹凸形状が賦型されて硬化した前記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程とからなる、微細凹凸形状を有するシートの成形方法において用いる成形型であって、
該成形型が、型の周縁の少なくとも一辺に微細凹凸形状加工表面から裏面方向に向けて非垂直な断面となる傾斜角（θ）をなす傾斜面を有することを特徴とする成形型。
【請求項２】
前記傾斜角（θ）が、成形型の厚みをＴで表したとき、
Ｔ＞０．９ｍｍであり、
かつ、
θ＜９０ｅｘｐ（（−Ｔ＋０．９）／Ｔ）  （°）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の成形型。
【請求項３】
前記成形型が、電鋳型であることを特徴とする請求項１または２記載の成形型。
【請求項４】
前記傾斜角（θ）をなす傾斜面が、レーザー加工，せん断加工，切断加工，研磨加工から選択されるいずれかの手段により加工されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形型。
【請求項５】
前記成形型が、型の面積よりも大きい金属からなる支持板上に接着されて構成されたこと特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部材として用いられるフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート、マイクロレンズアレイーシート等の微細凹凸形状を有するシートを成形する成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電鋳法により作成された成形型を用いた電離放射線硬化型樹脂からなるレンズシート等の微細凹凸形状を有するシートを成形する場合、成形型として、図４に示すような、電鋳法により作成された成形型５の端面５ｂは加工機によって垂直に切断加工されてなる成形型を用いていた。レンズシート等の微細凹凸形状を有するシートを成形する一連の工程において、図５に示すように、この成形型５を使用して、電離放射線硬化型樹脂３を成形型に形成された微細凹凸形状表面５ａに塗布した後、透光性基材４を載置して、その透光性基材４を介して加圧する加圧工程で、成形型５から溢れた樹脂３ａが原因となって、スムーズな剥離を阻害し、過大な剥離力を要することや剥離位置による剥離力の違い等から、それがきっかけとなりレンズシート等の微細凹凸形状を有するシートに割れの発生や、不均一な剥離による外観不良が発生し、これが歩留まり低下等の問題があった。
【０００３】
また、上記の加圧工程で成形型より溢れた樹脂３ａが垂れ落ち、装置の搬送テーブルや床を汚す等の問題もあった。
【０００４】
さらに、従来の電鋳法による成形型に反り等の歪みを生じ、成形品の厚みバラツキを発生し、外観不良、剥離不良が発生する問題もあった。
【０００５】
上記の加圧工程で成形型より溢れた樹脂を受け止めるために成形型の周縁部に受け止め部材（図示せず）を装着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、成形型から溢れた樹脂が原因となって、スムーズな剥離を阻害し、過大な剥離力を要することや剥離位置による剥離力の違い等から、それがきっかけとなりレンズシート等の割れの発生や、不均一な剥離による外観不良が発生し、これが歩留まり低下等の問題や、成形型に反り等の歪みを生じ、成形品の厚みバラツキを発生し、外観不良、剥離不良が発生する問題等は依然として解決されていないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２―１６０２３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、液状の電離放射線硬化型樹脂を塗布され、透光性基材を載置された上から加圧されることにより、前記樹脂に微細凹凸形状が賦型されて硬化した上記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程において、過大な剥離力を要することなく、また剥離ムラや成形型の反り等が起因して起こる微細凹凸形状を有するシートの外観不良を防止する成形型を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、すなわち、請求項１に係る発明は、
微細凹凸形状を有する成形型に電離放射線硬化型樹脂を塗布する工程と、塗布された該樹脂上に透光性基材を載置する工程と、該透光性基材を介して加圧する工程と、前記樹脂を硬化させる工程と、微細凹凸形状が賦型されて硬化した前記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程とからなる、微細凹凸形状を有するシートの成形方法において用いる成形型であって、
該成形型が、型の周縁の少なくとも一辺に微細凹凸形状加工表面から裏面方向に向けて非垂直な断面となる傾斜角（θ）をなす傾斜面を有することを特徴とする成形型である。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、
前記傾斜角（θ）が、成形型の厚みをＴで表したとき、
Ｔ＞０．９ｍｍであり、
かつ、
θ＜９０ｅｘｐ（（−Ｔ＋０．９）／Ｔ）  （°）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の成形型である。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、
前記成形型が、電鋳型であることを特徴とする請求項１または２記載の成形型である。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、
前記傾斜角をなす傾斜面が、レーザー加工，せん断加工，切断加工，研磨加工から選択されるいずれかの手段により加工されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形型である。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、
前記成形型が、型の面積よりも大きい金属からなる支持板上に接着されて構成されたこと特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形型である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施例としての実施態様について図面を参照して説明する。図１は、本発明における成形型の一例を示す断面図である。図２は、その成形型を用いて電離放射線硬化型樹脂からなる微細凹凸形状を有するシートを成形する加圧工程を説明する断面図である。図３は、その成形型を用いて電離放射線硬化型樹脂からなる微細凹凸形状を有するシートを成形する剥離工程を説明する断面図である。
先ず、図２、３を参照して、本発明の成形型を用いて電離放射線硬化型樹脂からなる微細凹凸形状を有するシートを成形する工程について簡単に説明する。微細凹凸形状１ａを有する成形型１に電離放射線硬化型樹脂３を塗布する工程と、その塗布された樹脂上に透光性基材４を載置する工程と、該透光性基材４を介して加圧する工程と、前記樹脂を硬化させる工程と、図３に示すように、微細凹凸形状が賦型されて硬化した前記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程とからなる微細凹凸形状を有するシートの成形方法である。
【００１５】
上記の微細凹凸形状を有するシートの成形方法において用いられる成形型は、例えば、図１に示すように、成形型１の表面に微細凹凸形状１ａが形成されており、型の周縁の少なくとも一辺に微細凹凸形状加工表面から裏面方向に向けて非垂直な断面となる傾斜角θをなす傾斜面１ｂを有し、成形型１の面積よりも大きい金属からなる支持板２上に接着されて構成された成形型である。
【００１６】
そして、上記の傾斜角（θ）が、成形型の厚みをＴで表したとき、
Ｔ＞０．９ｍｍであり、
かつ、
θ＜９０ｅｘｐ（（−Ｔ＋０．９）／Ｔ）  （°）
の関係を満たすことを特徴とするものである。
【００１７】
上記の傾斜角（θ）をなす傾斜面１ｂを施こすことで、成形型から微細凹凸形状を有するシートの成形品をスムーズに剥離することができ、過大な剥離力を要することなく、また剥離位置による剥離力の違い等から生じる微細凹凸形状を有するシート成形品の外観不良を起こすことがない。
【００１８】
本発明における成形型１は、電鋳法により作成される電鋳型であることが望ましい。
【００１９】
本発明における傾斜角（θ）をなす傾斜面１ｂは、レーザー加工，せん断加工，切断加工，研磨加工から選択されるいずれかの手段により加工することができる。精度良く、滑らかに成形型の周縁を加工することができる
【００２０】
本発明における支持板２は、成形型１の面積よりも大きい金属からなる支持板であって、この支持板上に成形型を接着して構成することで成形型１の反り等の歪みを矯正することができ、樹脂層の厚みバラツキを抑えることができる成形型である。かつ、加圧工程で溢れた樹脂が、装置や床へ垂れ落ちることを防ぐことができる。支持板上に成形型１を接着する方法としては、粘着剤、接着剤、両面粘着シートもしくはテープ等を用いることができる。支持板上の型が固定される部分全面、もしくは短冊状や格子状に部分的に接着することができる。物理的に剥離可能な両面粘着シートもしくはテープ、または有機溶剤や水で容易に溶解して剥離可能な粘着剤、接着剤等を用いることにより、成形型として使用済み後、成形型と支持板を分離し、支持板の再使用も可能である。
【００２１】
上記支持板２としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮等の金属板を用いることができる。また、細緻な構造の成形を良好に行うため、支持板の厚みムラが、±０．１ｍｍ以下で、かつ歪みの無い、平滑な板であることが望ましい。また、製造装置との固定のため、支持板の４辺や、ねじの頭が出ないような穴を開ける等の加工を施しておくことにより、容易に装置に固定することが可能になる。
【００２２】
本発明において使用される電離放射線硬化型樹脂３は、公知の材料を使用することができ特に限定されない。
【００２３】
本発明において使用される透光性基材４としては、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる透光性基材を挙げることができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体例を挙げて説明する。
【００２５】
電鋳法により、種々の厚みＴ（０．５，０．９，１，２，３，４，５ｍｍ）を有する成形型を種々用意し、それぞれの厚みにおいて、レーザー加工機を用いて成形型端面を種々の角度（９０，８５，８０，７５，７０，６５，６０，５５，５０，４５，４０，３５，３０）で斜め加工を施した成形型を作成した。
【００２６】
上記の各種成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布して、塗布された樹脂表面にメタクリルスチレン樹脂基材を載置して、加圧し、余分な樹脂が成形型から溢れさせた後、光量１６００ｍｊ／ｃｍ２で硬化させた。
【００２７】
硬化後、成形型より微細凹凸を有するシートを剥離し、その時の剥離力、剥離による微細凹凸を有するシートの割れや剥離工程による外観不良を評価し、その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
2004291426.tif 000003
【００２９】
表１より、角度９０°つまり成形型の端面に斜め加工を施していない場合、成形型板厚が０．９ｍｍ以下の薄いものは端面を斜めにしなくとも、不良を起こすことなく良好な成形品を得ることができた。板厚が０．９ｍｍより厚いものは端面を加工を施さないと、微細凹凸を有するシートを剥離する際、成形型の端部でシートの割れが生じた。
【００３０】
成形型板厚が１ｍｍでは、表１より、傾斜角度８０°より大きい角度では微細凹凸を有するシートが割れるなどの外観不良が起こり、傾斜角度角度８０°以下ではスムーズな剥離により、外観不良は起きなかった。同様に成形型板厚２ｍｍでは、傾斜角度５０°より大きい角度では微細凹凸を有するシートが割れるなどの外観不良が起こり、角度５０°以下ではスムーズな剥離により、外観不良は起きなかった。種々の厚みにおいて同様の評価を行った。
【００３１】
その結果、端面と裏面の角度を下向きの傾斜角度（θ）が、成形型板厚み（Ｔ）によって変化することに着目し、
前記傾斜角（θ）が、成形型の厚みをＴで表したとき、
Ｔ＞０．９ｍｍであり、
かつ、
θ＜９０ｅｘｐ（（−Ｔ＋０．９）／Ｔ）  （°）
の関係を満たす傾斜角をなす傾斜面を成形型に形成することで、成形型から微細凹凸形状を有するシートの成形品をスムーズに剥離することができ、過大な剥離力を要することなく、また剥離位置による剥離力の違い等から生じる微細凹凸形状を有するシート成形品の外観不良を起こすことがないことを見出した。
【００３２】
また、上記で得られた成形型を型より大きいアルミニウム製支持板に両面粘着テープ（３Ｍ社製、品番：Ｆ９４７３ＰＣ）を用い貼合することで、成形型の反り等の歪みを矯正することができ、樹脂層の厚みバラツキを抑えることができ、良好なレンズシートを得ることができた。
【００３３】
また、透光性基材を介して加圧する工程で、溢れた樹脂が、装置や床へ垂れ落ちることを防ぐことができた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明により、液状の電離放射線硬化型樹脂を塗布され、透光性基材を載置された上から加圧されることにより、前記樹脂に微細凹凸形状が賦型されて硬化した上記樹脂層が透光性基材に接着一体となった微細凹凸形状を有するシートを成形型から剥離する工程において、過大な剥離力を要することなく、また剥離ムラや成形型の反り等が起因して起こる微細凹凸形状を有するシートの外観不良を防止する成形型を提供することができる。
【００３５】
本発明の成形型は、電離放射線硬化型樹脂を使用して、光学部材として用いられるフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート、マイクロレンズアレイーシート等の微細凹凸形状を有するシートを成形する成形型として好適に用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形型の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の成形型を用いた一実施例としての微細凹凸形状を有するシートを成形する工程を説明する説明図である。
【図３】本発明の成形型を用いた一実施例としての微細凹凸形状を有するシートを成形する工程における剥離工程を説明する説明図である。
【図４】従来の成形型の一例を示す断面図である。
【図５】従来の成形型を用いた一例としての微細凹凸形状を有するシートを成形する工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
１、５・・・成形型
１ａ、５ａ・・・微細凹凸形状
１ｂ・・・成形型の傾斜面
２・・・支持板
３・・・電離放射線硬化型樹脂
３ａ・・・型から溢れた樹脂
４・・・透光性基材
５ｂ・・・成形型の垂直端面
θ・・・傾斜角
【図１】
2004291426.tif 000004
【図２】
2004291426.tif 000005
【図３】
2004291426.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004291426.tif 000008