フレネルレンズシートの製造方法
【課題】複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができるようにしたフレネルレンズシートの製造方法を提供する。
【解決手段】フレネルレンズ成形中間型３のいずれか一方の面に位置合わせるためのマークＡ（第１の目印）を設けると共に、予め設定された各フレネルレンズ成形中間型３の配置位置に対応して位置合わせるためのマークＢ（第２の目印）が複数設けられた位置合わせ用基板４を用意し、凹凸パターン面が位置合わせ用基板４側に位置するようにしてフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に載置して、マークＡとマークＢの位置を合わせるように位置調整することで、複数のフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に順次配置する。
【解決手段】フレネルレンズ成形中間型３のいずれか一方の面に位置合わせるためのマークＡ（第１の目印）を設けると共に、予め設定された各フレネルレンズ成形中間型３の配置位置に対応して位置合わせるためのマークＢ（第２の目印）が複数設けられた位置合わせ用基板４を用意し、凹凸パターン面が位置合わせ用基板４側に位置するようにしてフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に載置して、マークＡとマークＢの位置を合わせるように位置調整することで、複数のフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に順次配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形により作製されるフレネルレンズシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーの利用が注目されており、そのひとつに太陽光を利用する太陽電池による発電がある。太陽電池による発電では、太陽電池の発電量を増加させるため、同一平面上に複数配置された太陽電池の前方側に、太陽光を各太陽電池に集光させるためのフレネルレンズを多数配設した集光式太陽電池装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記多数のフレネルレンズは一体的に連結されて成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の集光式太陽電池装置のように、複数配置された太陽電池の前方側に太陽光を各太陽電池に集光させるための一体成形された多数のフレネルレンズ（以下、「フレネルレンズシート」という）が配設された構成では、発電効率を高めるために、各太陽電池の位置に対応して各フレネルレンズを正確に配置する必要がある。
【０００５】
しかしながら、フレネルレンズシートを製造する際において、フレネルレンズシートを作製するための多数のフレネルレンズ成形中間型を予め設定された位置に正確に配置しないと、作製されたフレネルレンズシートの各フレネルレンズに対向して配置される各太陽電池に対する集光位置がずれてしまう。このため、フレネルレンズシートを製造する際において、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図れるようにすることが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができるようにしたフレネルレンズシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、集光機能を有するフレネルレンズに対応した逆形状の凹凸パターン面が形成された第１の成形型を用い、前記凹凸パターン面を転写成形することにより樹脂製の略透明なフレネルレンズ成形中間型を作製する第１工程と、前記第１の工程で作製された前記フレネルレンズ成形中間型を、縦方向又は横方向の少なくとも一方向に同一平面上に複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する第２工程と、を少なくとも含むフレネルレンズシートの製造方法であって、前記第２工程で前記フレネルレンズ成形中間型を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する際において、前記フレネルレンズ成形中間型の前面又は背面に位置合わせ用の第１の目印を設けると共に、予め設定された前記各フレネルレンズ成形中間型の配置位置に対応して位置合わせ用の第２の目印が複数設けられた位置合わせ用基板を用意し、前記凹凸パターン面が前記位置合わせ用基板側に位置するようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に載置して、前記第１の目印と前記第２の目印の位置を合わせるようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に順次配置することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の目印と前記第２の目印は同じ形状であり、前記第１、第２の目印は、配置される前記フレネルレンズ成形中間型の回転ずれも併せて調整可能な形状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の目印の大きさは、前記フレネルレンズ成形中間型の前記凹凸パターン面の有効面積に対して１×１０−１０以上１×１０−１以下であることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記位置合わせ用基板の線膨張係数は１×１０−６以上２０×１０−６以下であることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記位置合わせ用基板上に位置合わせされて複数配置された前記フレネルレンズ成形中間型の前記位置合わせ用基板と反対側の面を、第１の接着剤を介して中間型保持板に固定し、更に、隣接する前記フレネルレンズ成形中間型間に隙間がある場合には第２の接着剤で埋めることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の接着剤の硬化収縮率は１０％以下であることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第２の接着剤の粘度は１０Ｐ・ｓ以下であることを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第２の工程で作製された前記フレネルレンズシート成形中間型を転写複製することによりフレネルレンズシート成形型を形成した後に、該フレネルレンズシート成形型を転写成形することにより樹脂製の略透明な複数のフレネルレンズが一体的に形成されたフレネルレンズシートを作製することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るフレネルレンズシートの製造方法によれば、位置合わせ用基板上にフレネルレンズ成形中間型を載置して、フレネルレンズ成形中間型に設けた第１の目印と位置合わせ用基板に設けた第２の目印の位置を合わせるように位置調整することにより、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る製造方法により作製されたフレネルレンズシートを示す平面図。
【図２】（ａ）は、フレネルレンズ成形中間型を示す平面図、（ｂ）は、位置合わせ用のマークを中心位置に設けたフレネルレンズ成形中間型を示す平面図。
【図３】フレネルレンズ成形中間型に設けたマークと位置合わせ用基板に設けたマークの位置を合わせている状態を示す図。
【図４】フレネルレンズ成形中間型と位置合わせ用基板に設けるマークの他の形状を示した図。
【図５】（ａ）は、位置合わせして複数配置したフレネルレンズ成形中間型が接着剤を介して中間型保持板に固定された状態を示す図、（ｂ）は、作製されたフレネルレンズシート成形中間型を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
集光式太陽電池装置には、平面状に複数配置された太陽電池に対して効率よく太陽光を集光させるために、例えば、図１に示すようなフレネルレンズシート１が各太陽電池１０の前方側に配置されている。このフレネルレンズシート１は、集光用の複数の正方形状に形成されたフレネルレンズ２が同一平面上に一体的に連結されている。なお、図１に示したフレネルレンズシート１では、背面側に配置された各太陽電池１０の位置に対応して縦方向に２つ、横方向に４つの各フレネルレンズ２がそれぞれ一体的に連結された構成であるが、配置される太陽電池１０の数に対応して連結される。
【００１９】
次に、本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法について説明する。
【００２０】
この製造方法では、最初に同心円状に形成された鋸刃状の凹凸面を有するフレネルレンズ２（図１参照）の金型となる金属成形型（不図示）を作製する。この金属成形型は、例えば、旋盤によって金属板を所定ピッチの同心円状の凹凸面を有するように切削することで得ることができる。なお、前記金属成形型は、切削の容易さや耐久性などから金属製（金属板）が好ましく用いられる。
【００２１】
そして、この金属成形型を用いて、例えば、略透明な樹脂製基板に対してプレス成形することで、図２（ａ）に示すような樹脂製のフレネルレンズ成形中間型３が作製される。なお、作製されたフレネルレンズ成形中間型３の外側面をカットして、所定サイズの多角形（例えば、正方形）に形成する。そして、図２（ｂ）に示すように、フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側の中心位置に、目印となるマーク（図では、十字状のマーク）Ａを設ける。同様にして、マークＡを中心位置に設けたフレネルレンズ成形中間型３を複数作製する。
【００２２】
そして、図３に示すように、表面上の複数の所定位置に目印となるマーク（図では、十字状のマーク）Ｂを設けた位置合わせ用基板４を用意する。各マークＢの位置は、複数連結して配置されるフレネルレンズ成形中間型３の配置位置（マークＡの位置）に対応している。そして、位置合わせ用基板４上に、前記マークＢの位置にフレネルレンズ成形中間型３のマークＡを合わせるようにして、複数のフレネルレンズ成形中間型３を同一平面上に順次配置する。なお、図３では、最初に位置合わせ配置する１枚目のフレネルレンズ成形中間型３のみを示しているが、このフレネルレンズ成形中間型３の位置合わせ後に、同様してフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上のマークＢの位置に合わせて順次配置する。
【００２３】
図３では、位置合わせ用基板４上の各マークＢの位置に対応して、フレネルレンズ成形中間型３が縦３列、横４列に位置合わせして配置される。前記マークＡとマークＢの位置合わせ作業において、作業者Ｃが上方からルーペ等の補助具（不図示）を用いて拡大して合致位置を正確に把握することで、複数のフレネルレンズ成形中間型３を所定位置に正確に配置することができる。
【００２４】
なお、図３では、位置合わせ用基板４とフレネルレンズ成形中間型３との間に隙間があるが、実際は位置合わせ用基板４の表面にフレネルレンズ成形中間型３が載置される。
【００２５】
図３に示した位置合わせ用基板４の表面に設けた各マークＢの位置は、フレネルレンズシート１（図１参照）を構成する平面状に複数連結される各フレネルレンズ２の中心位置（即ち、集光式太陽電池装置に配置される各太陽電池１０の中心位置）に対応している。また、この位置合わせ用基板４は、線膨張係数が１×１０−６以上２０×１０−６以下のものを用いている。また、この位置合わせ用基板４の大きさは、作製されるフレネルレンズシート１（図１参照）と略同じ大きさに設定されている。
【００２６】
フレネルレンズ成形中間型３の中心位置に設けたマークＡは、本来フレネルレンズ２の光学性能に寄与しないものである。従って、マークＡの大きさは光学性能の低下防止の観点からできる限り小さくすることが望ましい。マークＡの好ましい大きさは、必要なフレネルレンズ有効面積に対して、１×１０−１０以上１×１０−１以下であり、より好ましくは、１×１０−７以上１×１０−３以下である。
【００２７】
前記マークＡは、少なくともフレネルレンズ成形中間型３の中心若しくは中心近傍に一つ以上設けることが必要である。マークＡがレンズ中心（若しくは中心近傍）にあると、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置が容易に分かるため、位置合わせに最も重要な隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離を容易に決めることができる。
【００２８】
更に、フレネルレンズ成形中間型３の形状が真円以外の形状（例えば、図２に示した正方形を含む多角形や楕円など）の場合、配置するときの回転ずれ調整用マークを１つ以上設けることが好ましい。なお、本実施形態では、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置に設けたマークＡは十字状になっているので、位置決めマークとともに回転ずれ調整用マークとしての機能を有している。位置決めマークと回転ずれ調整用マークの両方の機能を有するマークＡとしては、例えば、図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示したような形状のマークがある。
【００２９】
なお、フレネルレンズ成形中間型３の中心から遠く離れた位置にこのマークＡを形成した場合には、温度、湿度環境によってフレネルレンズ成形中間型３に膨張や収縮が生じて、マークＡの位置がずれてしまい、フレネルレンズ成形中間型３を所定の配置位置に正確に位置合わせすることが困難になる場合がある。このため、このマークＡは、フレネルレンズ成形中間型３の中心にできるだけ近いことが好ましい。例えば、マークＡの位置は、フレネルレンズ成形中間型３の中心から５ｍｍ以内が好ましく、更に１ｍｍ以内がより好ましい。
【００３０】
また、マークＡを設ける面は、上記の場合ではフレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側に設けているが、上記のようにフレネルレンズ成形中間型３が透明な場合は、前記凹凸転写面側と反対側の面でもよい。しかしながら、フレネルレンズ成形中間型３の厚みが大きい場合は視差によるずれが生じ易いので、マークＡはフレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側に設けることが好ましい。
【００３１】
そして、複数のフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に位置合わせして同一平面上に配置する作業が終了すると、図５（ａ）に示すように、各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面側（マークＡを設けている側）と反対側の面（位置合わせ用基板４と反対側の面）と中間型保持板５との間に接着剤（例えば、紫外線硬化性の接着剤）６を充填して、接着剤６の硬化により各フレネルレンズ成形中間型３を位置合わせした状態で中間型保持板５に固定する。
【００３２】
接着された各フレネルレンズ成形中間型３と中間型保持板５間が接着剤６の硬化収縮により変化することを防止するため、接着剤６の硬化収縮率が１０％以下であることが必要であり、特に、接着剤６の硬化収縮率が１％以下であることが好ましく、更に０．７％以下であることがより好ましい。
【００３３】
接着剤６で各フレネルレンズ成形中間型３を中間型保持板５に固定するときの環境は、前記フレネルレンズ成形中間型３の保管環境と同様にすることが好ましく、例えば、フレネルレンズ成形中間型３の保管環境に対して温度は±５℃以下、湿度は±３０％以下が好ましく、更に、この保管環境に対して温度は±２℃以下、湿度は±１０％以下がより好ましい。その後、図５（ｂ）に示すように、位置合わせ用基板４を取り外す。
【００３４】
なお、図５（ａ）では、各フレネルレンズ成形中間型３のマークＡと位置合わせ用基板４のマークＢが厚みを有するようにして両者のマーク位置を示しているが、実際は両方のマークＡ、Ｂとも殆ど厚みなく形成されている。
【００３５】
また、配置された各フレネルレンズ成形中間型３を接着剤６を介して中間型保持板５に固定するときに、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間に隙間があると、作製されたフレネルレンズシートの集光効率にロスが生じため、この隙間を狭くする必要がある。しかしながら、この隙間が狭過ぎると、温度、湿度環境によってフレネルレンズ成形中間型３に膨張や収縮が生じたときに、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置の調整が困難になる虞がある。そこで、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間を１ｍｍ以下にするのが好ましく、更に、この隙間を０．１〜０．５ｍｍすることがより好ましい。
【００３６】
このため、図５（ｂ）に示すように、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間に接着剤７を充填する。なお、接着剤７の硬化前の粘度は、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間を埋めるためできるだけ低いことが必要である。このため、接着剤７の硬化前の粘度は１０Ｐ・s以下であることが必要であり、特に接着剤７の硬化前の粘度は５Ｐ・s以下が好ましく、更に、３Ｐ・s以下がより好ましい。
【００３７】
上記した接着工程によって、複数のフレネルレンズ成形中間型３が接着剤６、７により一体的に連結固定された状態のフレネルレンズシート成形中間型８が作製される。
【００３８】
そして、このフレネルレンズシート成形中間型８の各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）表面に、電鋳処理及びこの電鋳処理された面側に金属基板（不図示）を貼り合せた後に、フレネルレンズシート成形中間型８から前記金属基板を離型することで、金属製のフレネルレンズシート成形型（不図示）が作製される。
【００３９】
そして、このフレネルレンズシート成形型（不図示）を金型として、周知の射出成形によって樹脂製のフレネルレンズシート１（図１参照）を作製する。
【００４０】
なお、中間型保持板５を透明部材で形成した場合には、図５（ｂ）に示したフレネルレンズシート成形中間型８を、図１に示したフレネルレンズシート１としてその状態で用いることができる。
【００４１】
このように、本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法では、フレネルレンズ成形中間型３を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型８を作製する際において、位置合わせ用基板４上に設けたマークＢの位置にフレネルレンズ成形中間型３の中心に設けたマークＡを合わせるように位置調整することにより、複数のフレネルレンズ成形中間型３を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができる。
【００４２】
更に、複数のフレネルレンズ成形中間型３を精度よく位置合わせして良好なフレネルレンズシート成形中間型８を製作することができるので、このフレネルレンズシート成形中間型８から精度の高いフレネルレンズシート成形型（不図示）を作製して、精度の高いフレネルレンズシート１を作製することができる。これにより、作製されたフレネルレンズシート１の各フレネルレンズ２（図１参照）を集光式太陽電池装置の各太陽電池の前方側に正確に配置することが可能となり、効率よく太陽光を各太陽電池に集光させることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、上記した本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法の詳細について説明する。
【００４４】
〈フレネルレンズ金型の作製〉
ダイヤモンド切削バイトを用いて黄銅製基板表面に同心円状に形成された所定ピッチの鋸刃状の凹凸面（フレネルレンズ面）を彫刻して、フレネルレンズ２（図１参照）の金型となる金属成形型（不図示）を作製し、この金属成形型の中心に、位置合わせ用の太さ０．１ｍｍ、線の長さ２０ｍｍの十字マークを彫刻した。
【００４５】
〈フレネルレンズ成形中間型の作製〉
前記金属成形型（不図示）を使用して、ＰＭＭＡ樹脂製基板を用いてプレス成形法によりＰＭＭＡ樹脂製フレネルレンズ成形中間型を作製した。そして、プレス成形後、前記ＰＭＭＡフレネルレンズ成形中間型を、一辺２２４．７５ｍｍの正方形サイズにカットした。こうして、中心に太さ０．１ｍｍ、長さ２０ｍｍの十字マーク（図２（ｂ）に示したマークＡ）を設けたフレネルレンズ成形中間型３を作製した。
【００４６】
〈位置合わせ用基板の作製〉
ＳＵＳ３０３基板（線膨張係数：１８．７×１０−６）上に、前記同様の位置合わせ用の十字マーク（図３に示したマークＢ）を２２５ｍｍの間隔で機械切削にて罫書きし、位置合わせ用基板４を作製した。
【００４７】
〈フレネルレンズシート成形中間型の作製〉
位置合わせ用基板４上に前記フレネルレンズ成形中間型３を載置し、それぞれのマークを目視しながら位置合わせを行うことで、フレネルレンズ成形中間型３を縦３列、横４列に配置し、その後接着剤６を介してアクリル板の中間型保持板５に固定する。その後、位置合わせ用基板４を取り外して、各フレネルレンズ成形中間型の隙間に光硬化性の接着剤７を充填して紫外線にて硬化し、フレネルレンズ成形中間型３が縦３列、横４列に連結固定された構成のフレネルレンズシート成形中間型８を作製した。
【００４８】
〈フレネルレンズシート成形型の作製〉
前記フレネルレンズシート成形中間型８の各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）表面に、電鋳処理及びこの電鋳処理された面側に金属基板（不図示）を貼り合せた後に、フレネルレンズシート成形中間型８から前記金属基板を離型することで、金属製のフレネルレンズシート成形型（不図示）を作製した。
【００４９】
〈フレネルレンズシートの作製〉
前記フレネルレンズシート成形型（不図示）を金型として、周知の射出成形によって樹脂製のフレネルレンズシート１（図１参照）を作製した。
【００５０】
上記したフレネルレンズシート成形中間型８の作製において、縦横に連結される各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離が２２５ｍｍに設定されている場合に、縦横に連結された各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離を、２２５ｍｍ±５０μｍに抑えることができた。なお、上記した一連の作製に要した作業日数は４日であった。
【００５１】
上記した実施例に対する比較例として、以下のように比較例用のフレネルレンズ成形中間型とフレネルレンズシート成形中間型を作製した。なお、他の作製工程は前記実施例と同様である。
【００５２】
〈比較例のフレネルレンズ成形中間型の作製〉
この比較例では、位置合わせ用の前記十字マークを彫刻していない金属成形型（不図示）を使用して、ＰＭＭＡ樹脂製基板を用いてプレス成形法によりＰＭＭＡ樹脂製フレネルレンズ成形中間型を作製した。そして、プレス成形後、前記ＰＭＭＡフレネルレンズ成形中間型を、一辺２２５ｍｍの正方形サイズにカットして、十字マークを設けていない比較例用フレネルレンズ成形中間型を作製した。
【００５３】
〈比較例のフレネルレンズシート成形中間型の作製〉
位置合わせ用マークを設けていないアルミ製下敷き上において、前記比較例用フレネルレンズ成形中間型の四隅の一角から順次突き当てる手法により、前記実施例と同様に比較例用フレネルレンズ成形中間型を縦３列、横４列に連結する作業を行い、比較例用フレネルレンズ成形中間型が縦３列、横４列に連結固定された構成の比較例用フレネルレンズシート成形中間型を作製した。
【００５４】
上記した本発明の実施例では、連結された各フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離を、２２５ｍｍ±５０μｍに抑えることができたが、この比較例では、連結された各比較例用フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離は、２２５ｍｍ±３００μｍであった。また、上記一連の作製に要した比較例での作業日数は８日であった。
【００５５】
このように、上記した実施例における方法でフレネルレンズシート成形中間型を作製することにより、上記した比較例に比べて、連結された各フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離の精度を６倍程度向上させることができた。更に、作業日数も１／２に短縮することができた。
【符号の説明】
【００５６】
１ フレネルレンズシート
２ フレネルレンズ
３ フレネルレンズ成形中間型
４ 位置合わせ用基板
５ 中間型保持板
６ 接着剤（第１の接着剤）
７ 接着剤（第２の接着剤）
８ フレネルレンズシート成形中間型
Ａ マーク（第１の目印）
Ｂ マーク（第２の目印）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形により作製されるフレネルレンズシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーの利用が注目されており、そのひとつに太陽光を利用する太陽電池による発電がある。太陽電池による発電では、太陽電池の発電量を増加させるため、同一平面上に複数配置された太陽電池の前方側に、太陽光を各太陽電池に集光させるためのフレネルレンズを多数配設した集光式太陽電池装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記多数のフレネルレンズは一体的に連結されて成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の集光式太陽電池装置のように、複数配置された太陽電池の前方側に太陽光を各太陽電池に集光させるための一体成形された多数のフレネルレンズ（以下、「フレネルレンズシート」という）が配設された構成では、発電効率を高めるために、各太陽電池の位置に対応して各フレネルレンズを正確に配置する必要がある。
【０００５】
しかしながら、フレネルレンズシートを製造する際において、フレネルレンズシートを作製するための多数のフレネルレンズ成形中間型を予め設定された位置に正確に配置しないと、作製されたフレネルレンズシートの各フレネルレンズに対向して配置される各太陽電池に対する集光位置がずれてしまう。このため、フレネルレンズシートを製造する際において、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図れるようにすることが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができるようにしたフレネルレンズシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、集光機能を有するフレネルレンズに対応した逆形状の凹凸パターン面が形成された第１の成形型を用い、前記凹凸パターン面を転写成形することにより樹脂製の略透明なフレネルレンズ成形中間型を作製する第１工程と、前記第１の工程で作製された前記フレネルレンズ成形中間型を、縦方向又は横方向の少なくとも一方向に同一平面上に複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する第２工程と、を少なくとも含むフレネルレンズシートの製造方法であって、前記第２工程で前記フレネルレンズ成形中間型を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する際において、前記フレネルレンズ成形中間型の前面又は背面に位置合わせ用の第１の目印を設けると共に、予め設定された前記各フレネルレンズ成形中間型の配置位置に対応して位置合わせ用の第２の目印が複数設けられた位置合わせ用基板を用意し、前記凹凸パターン面が前記位置合わせ用基板側に位置するようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に載置して、前記第１の目印と前記第２の目印の位置を合わせるようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に順次配置することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の目印と前記第２の目印は同じ形状であり、前記第１、第２の目印は、配置される前記フレネルレンズ成形中間型の回転ずれも併せて調整可能な形状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の目印の大きさは、前記フレネルレンズ成形中間型の前記凹凸パターン面の有効面積に対して１×１０−１０以上１×１０−１以下であることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記位置合わせ用基板の線膨張係数は１×１０−６以上２０×１０−６以下であることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記位置合わせ用基板上に位置合わせされて複数配置された前記フレネルレンズ成形中間型の前記位置合わせ用基板と反対側の面を、第１の接着剤を介して中間型保持板に固定し、更に、隣接する前記フレネルレンズ成形中間型間に隙間がある場合には第２の接着剤で埋めることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第１の接着剤の硬化収縮率は１０％以下であることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第２の接着剤の粘度は１０Ｐ・ｓ以下であることを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載のフレネルレンズシートの製造方法は、前記第２の工程で作製された前記フレネルレンズシート成形中間型を転写複製することによりフレネルレンズシート成形型を形成した後に、該フレネルレンズシート成形型を転写成形することにより樹脂製の略透明な複数のフレネルレンズが一体的に形成されたフレネルレンズシートを作製することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るフレネルレンズシートの製造方法によれば、位置合わせ用基板上にフレネルレンズ成形中間型を載置して、フレネルレンズ成形中間型に設けた第１の目印と位置合わせ用基板に設けた第２の目印の位置を合わせるように位置調整することにより、複数のフレネルレンズ成形中間型を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る製造方法により作製されたフレネルレンズシートを示す平面図。
【図２】（ａ）は、フレネルレンズ成形中間型を示す平面図、（ｂ）は、位置合わせ用のマークを中心位置に設けたフレネルレンズ成形中間型を示す平面図。
【図３】フレネルレンズ成形中間型に設けたマークと位置合わせ用基板に設けたマークの位置を合わせている状態を示す図。
【図４】フレネルレンズ成形中間型と位置合わせ用基板に設けるマークの他の形状を示した図。
【図５】（ａ）は、位置合わせして複数配置したフレネルレンズ成形中間型が接着剤を介して中間型保持板に固定された状態を示す図、（ｂ）は、作製されたフレネルレンズシート成形中間型を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
集光式太陽電池装置には、平面状に複数配置された太陽電池に対して効率よく太陽光を集光させるために、例えば、図１に示すようなフレネルレンズシート１が各太陽電池１０の前方側に配置されている。このフレネルレンズシート１は、集光用の複数の正方形状に形成されたフレネルレンズ２が同一平面上に一体的に連結されている。なお、図１に示したフレネルレンズシート１では、背面側に配置された各太陽電池１０の位置に対応して縦方向に２つ、横方向に４つの各フレネルレンズ２がそれぞれ一体的に連結された構成であるが、配置される太陽電池１０の数に対応して連結される。
【００１９】
次に、本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法について説明する。
【００２０】
この製造方法では、最初に同心円状に形成された鋸刃状の凹凸面を有するフレネルレンズ２（図１参照）の金型となる金属成形型（不図示）を作製する。この金属成形型は、例えば、旋盤によって金属板を所定ピッチの同心円状の凹凸面を有するように切削することで得ることができる。なお、前記金属成形型は、切削の容易さや耐久性などから金属製（金属板）が好ましく用いられる。
【００２１】
そして、この金属成形型を用いて、例えば、略透明な樹脂製基板に対してプレス成形することで、図２（ａ）に示すような樹脂製のフレネルレンズ成形中間型３が作製される。なお、作製されたフレネルレンズ成形中間型３の外側面をカットして、所定サイズの多角形（例えば、正方形）に形成する。そして、図２（ｂ）に示すように、フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側の中心位置に、目印となるマーク（図では、十字状のマーク）Ａを設ける。同様にして、マークＡを中心位置に設けたフレネルレンズ成形中間型３を複数作製する。
【００２２】
そして、図３に示すように、表面上の複数の所定位置に目印となるマーク（図では、十字状のマーク）Ｂを設けた位置合わせ用基板４を用意する。各マークＢの位置は、複数連結して配置されるフレネルレンズ成形中間型３の配置位置（マークＡの位置）に対応している。そして、位置合わせ用基板４上に、前記マークＢの位置にフレネルレンズ成形中間型３のマークＡを合わせるようにして、複数のフレネルレンズ成形中間型３を同一平面上に順次配置する。なお、図３では、最初に位置合わせ配置する１枚目のフレネルレンズ成形中間型３のみを示しているが、このフレネルレンズ成形中間型３の位置合わせ後に、同様してフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上のマークＢの位置に合わせて順次配置する。
【００２３】
図３では、位置合わせ用基板４上の各マークＢの位置に対応して、フレネルレンズ成形中間型３が縦３列、横４列に位置合わせして配置される。前記マークＡとマークＢの位置合わせ作業において、作業者Ｃが上方からルーペ等の補助具（不図示）を用いて拡大して合致位置を正確に把握することで、複数のフレネルレンズ成形中間型３を所定位置に正確に配置することができる。
【００２４】
なお、図３では、位置合わせ用基板４とフレネルレンズ成形中間型３との間に隙間があるが、実際は位置合わせ用基板４の表面にフレネルレンズ成形中間型３が載置される。
【００２５】
図３に示した位置合わせ用基板４の表面に設けた各マークＢの位置は、フレネルレンズシート１（図１参照）を構成する平面状に複数連結される各フレネルレンズ２の中心位置（即ち、集光式太陽電池装置に配置される各太陽電池１０の中心位置）に対応している。また、この位置合わせ用基板４は、線膨張係数が１×１０−６以上２０×１０−６以下のものを用いている。また、この位置合わせ用基板４の大きさは、作製されるフレネルレンズシート１（図１参照）と略同じ大きさに設定されている。
【００２６】
フレネルレンズ成形中間型３の中心位置に設けたマークＡは、本来フレネルレンズ２の光学性能に寄与しないものである。従って、マークＡの大きさは光学性能の低下防止の観点からできる限り小さくすることが望ましい。マークＡの好ましい大きさは、必要なフレネルレンズ有効面積に対して、１×１０−１０以上１×１０−１以下であり、より好ましくは、１×１０−７以上１×１０−３以下である。
【００２７】
前記マークＡは、少なくともフレネルレンズ成形中間型３の中心若しくは中心近傍に一つ以上設けることが必要である。マークＡがレンズ中心（若しくは中心近傍）にあると、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置が容易に分かるため、位置合わせに最も重要な隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離を容易に決めることができる。
【００２８】
更に、フレネルレンズ成形中間型３の形状が真円以外の形状（例えば、図２に示した正方形を含む多角形や楕円など）の場合、配置するときの回転ずれ調整用マークを１つ以上設けることが好ましい。なお、本実施形態では、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置に設けたマークＡは十字状になっているので、位置決めマークとともに回転ずれ調整用マークとしての機能を有している。位置決めマークと回転ずれ調整用マークの両方の機能を有するマークＡとしては、例えば、図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示したような形状のマークがある。
【００２９】
なお、フレネルレンズ成形中間型３の中心から遠く離れた位置にこのマークＡを形成した場合には、温度、湿度環境によってフレネルレンズ成形中間型３に膨張や収縮が生じて、マークＡの位置がずれてしまい、フレネルレンズ成形中間型３を所定の配置位置に正確に位置合わせすることが困難になる場合がある。このため、このマークＡは、フレネルレンズ成形中間型３の中心にできるだけ近いことが好ましい。例えば、マークＡの位置は、フレネルレンズ成形中間型３の中心から５ｍｍ以内が好ましく、更に１ｍｍ以内がより好ましい。
【００３０】
また、マークＡを設ける面は、上記の場合ではフレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側に設けているが、上記のようにフレネルレンズ成形中間型３が透明な場合は、前記凹凸転写面側と反対側の面でもよい。しかしながら、フレネルレンズ成形中間型３の厚みが大きい場合は視差によるずれが生じ易いので、マークＡはフレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）側に設けることが好ましい。
【００３１】
そして、複数のフレネルレンズ成形中間型３を位置合わせ用基板４上に位置合わせして同一平面上に配置する作業が終了すると、図５（ａ）に示すように、各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面側（マークＡを設けている側）と反対側の面（位置合わせ用基板４と反対側の面）と中間型保持板５との間に接着剤（例えば、紫外線硬化性の接着剤）６を充填して、接着剤６の硬化により各フレネルレンズ成形中間型３を位置合わせした状態で中間型保持板５に固定する。
【００３２】
接着された各フレネルレンズ成形中間型３と中間型保持板５間が接着剤６の硬化収縮により変化することを防止するため、接着剤６の硬化収縮率が１０％以下であることが必要であり、特に、接着剤６の硬化収縮率が１％以下であることが好ましく、更に０．７％以下であることがより好ましい。
【００３３】
接着剤６で各フレネルレンズ成形中間型３を中間型保持板５に固定するときの環境は、前記フレネルレンズ成形中間型３の保管環境と同様にすることが好ましく、例えば、フレネルレンズ成形中間型３の保管環境に対して温度は±５℃以下、湿度は±３０％以下が好ましく、更に、この保管環境に対して温度は±２℃以下、湿度は±１０％以下がより好ましい。その後、図５（ｂ）に示すように、位置合わせ用基板４を取り外す。
【００３４】
なお、図５（ａ）では、各フレネルレンズ成形中間型３のマークＡと位置合わせ用基板４のマークＢが厚みを有するようにして両者のマーク位置を示しているが、実際は両方のマークＡ、Ｂとも殆ど厚みなく形成されている。
【００３５】
また、配置された各フレネルレンズ成形中間型３を接着剤６を介して中間型保持板５に固定するときに、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間に隙間があると、作製されたフレネルレンズシートの集光効率にロスが生じため、この隙間を狭くする必要がある。しかしながら、この隙間が狭過ぎると、温度、湿度環境によってフレネルレンズ成形中間型３に膨張や収縮が生じたときに、フレネルレンズ成形中間型３の中心位置の調整が困難になる虞がある。そこで、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間を１ｍｍ以下にするのが好ましく、更に、この隙間を０．１〜０．５ｍｍすることがより好ましい。
【００３６】
このため、図５（ｂ）に示すように、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間に接着剤７を充填する。なお、接着剤７の硬化前の粘度は、隣接する各フレネルレンズ成形中間型３間の隙間を埋めるためできるだけ低いことが必要である。このため、接着剤７の硬化前の粘度は１０Ｐ・s以下であることが必要であり、特に接着剤７の硬化前の粘度は５Ｐ・s以下が好ましく、更に、３Ｐ・s以下がより好ましい。
【００３７】
上記した接着工程によって、複数のフレネルレンズ成形中間型３が接着剤６、７により一体的に連結固定された状態のフレネルレンズシート成形中間型８が作製される。
【００３８】
そして、このフレネルレンズシート成形中間型８の各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）表面に、電鋳処理及びこの電鋳処理された面側に金属基板（不図示）を貼り合せた後に、フレネルレンズシート成形中間型８から前記金属基板を離型することで、金属製のフレネルレンズシート成形型（不図示）が作製される。
【００３９】
そして、このフレネルレンズシート成形型（不図示）を金型として、周知の射出成形によって樹脂製のフレネルレンズシート１（図１参照）を作製する。
【００４０】
なお、中間型保持板５を透明部材で形成した場合には、図５（ｂ）に示したフレネルレンズシート成形中間型８を、図１に示したフレネルレンズシート１としてその状態で用いることができる。
【００４１】
このように、本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法では、フレネルレンズ成形中間型３を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型８を作製する際において、位置合わせ用基板４上に設けたマークＢの位置にフレネルレンズ成形中間型３の中心に設けたマークＡを合わせるように位置調整することにより、複数のフレネルレンズ成形中間型３を容易に精度よく位置合わせして配置することができ、かつ作業時間の短縮化も図ることができる。
【００４２】
更に、複数のフレネルレンズ成形中間型３を精度よく位置合わせして良好なフレネルレンズシート成形中間型８を製作することができるので、このフレネルレンズシート成形中間型８から精度の高いフレネルレンズシート成形型（不図示）を作製して、精度の高いフレネルレンズシート１を作製することができる。これにより、作製されたフレネルレンズシート１の各フレネルレンズ２（図１参照）を集光式太陽電池装置の各太陽電池の前方側に正確に配置することが可能となり、効率よく太陽光を各太陽電池に集光させることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、上記した本発明の実施形態に係るフレネルレンズシートの製造方法の詳細について説明する。
【００４４】
〈フレネルレンズ金型の作製〉
ダイヤモンド切削バイトを用いて黄銅製基板表面に同心円状に形成された所定ピッチの鋸刃状の凹凸面（フレネルレンズ面）を彫刻して、フレネルレンズ２（図１参照）の金型となる金属成形型（不図示）を作製し、この金属成形型の中心に、位置合わせ用の太さ０．１ｍｍ、線の長さ２０ｍｍの十字マークを彫刻した。
【００４５】
〈フレネルレンズ成形中間型の作製〉
前記金属成形型（不図示）を使用して、ＰＭＭＡ樹脂製基板を用いてプレス成形法によりＰＭＭＡ樹脂製フレネルレンズ成形中間型を作製した。そして、プレス成形後、前記ＰＭＭＡフレネルレンズ成形中間型を、一辺２２４．７５ｍｍの正方形サイズにカットした。こうして、中心に太さ０．１ｍｍ、長さ２０ｍｍの十字マーク（図２（ｂ）に示したマークＡ）を設けたフレネルレンズ成形中間型３を作製した。
【００４６】
〈位置合わせ用基板の作製〉
ＳＵＳ３０３基板（線膨張係数：１８．７×１０−６）上に、前記同様の位置合わせ用の十字マーク（図３に示したマークＢ）を２２５ｍｍの間隔で機械切削にて罫書きし、位置合わせ用基板４を作製した。
【００４７】
〈フレネルレンズシート成形中間型の作製〉
位置合わせ用基板４上に前記フレネルレンズ成形中間型３を載置し、それぞれのマークを目視しながら位置合わせを行うことで、フレネルレンズ成形中間型３を縦３列、横４列に配置し、その後接着剤６を介してアクリル板の中間型保持板５に固定する。その後、位置合わせ用基板４を取り外して、各フレネルレンズ成形中間型の隙間に光硬化性の接着剤７を充填して紫外線にて硬化し、フレネルレンズ成形中間型３が縦３列、横４列に連結固定された構成のフレネルレンズシート成形中間型８を作製した。
【００４８】
〈フレネルレンズシート成形型の作製〉
前記フレネルレンズシート成形中間型８の各フレネルレンズ成形中間型３の凹凸転写面（フレネルレンズ転写面）表面に、電鋳処理及びこの電鋳処理された面側に金属基板（不図示）を貼り合せた後に、フレネルレンズシート成形中間型８から前記金属基板を離型することで、金属製のフレネルレンズシート成形型（不図示）を作製した。
【００４９】
〈フレネルレンズシートの作製〉
前記フレネルレンズシート成形型（不図示）を金型として、周知の射出成形によって樹脂製のフレネルレンズシート１（図１参照）を作製した。
【００５０】
上記したフレネルレンズシート成形中間型８の作製において、縦横に連結される各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離が２２５ｍｍに設定されている場合に、縦横に連結された各フレネルレンズ成形中間型３間の中心間距離を、２２５ｍｍ±５０μｍに抑えることができた。なお、上記した一連の作製に要した作業日数は４日であった。
【００５１】
上記した実施例に対する比較例として、以下のように比較例用のフレネルレンズ成形中間型とフレネルレンズシート成形中間型を作製した。なお、他の作製工程は前記実施例と同様である。
【００５２】
〈比較例のフレネルレンズ成形中間型の作製〉
この比較例では、位置合わせ用の前記十字マークを彫刻していない金属成形型（不図示）を使用して、ＰＭＭＡ樹脂製基板を用いてプレス成形法によりＰＭＭＡ樹脂製フレネルレンズ成形中間型を作製した。そして、プレス成形後、前記ＰＭＭＡフレネルレンズ成形中間型を、一辺２２５ｍｍの正方形サイズにカットして、十字マークを設けていない比較例用フレネルレンズ成形中間型を作製した。
【００５３】
〈比較例のフレネルレンズシート成形中間型の作製〉
位置合わせ用マークを設けていないアルミ製下敷き上において、前記比較例用フレネルレンズ成形中間型の四隅の一角から順次突き当てる手法により、前記実施例と同様に比較例用フレネルレンズ成形中間型を縦３列、横４列に連結する作業を行い、比較例用フレネルレンズ成形中間型が縦３列、横４列に連結固定された構成の比較例用フレネルレンズシート成形中間型を作製した。
【００５４】
上記した本発明の実施例では、連結された各フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離を、２２５ｍｍ±５０μｍに抑えることができたが、この比較例では、連結された各比較例用フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離は、２２５ｍｍ±３００μｍであった。また、上記一連の作製に要した比較例での作業日数は８日であった。
【００５５】
このように、上記した実施例における方法でフレネルレンズシート成形中間型を作製することにより、上記した比較例に比べて、連結された各フレネルレンズ成形中間型間の中心間距離の精度を６倍程度向上させることができた。更に、作業日数も１／２に短縮することができた。
【符号の説明】
【００５６】
１ フレネルレンズシート
２ フレネルレンズ
３ フレネルレンズ成形中間型
４ 位置合わせ用基板
５ 中間型保持板
６ 接着剤（第１の接着剤）
７ 接着剤（第２の接着剤）
８ フレネルレンズシート成形中間型
Ａ マーク（第１の目印）
Ｂ マーク（第２の目印）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光機能を有するフレネルレンズに対応した逆形状の凹凸パターン面が形成された第１の成形型を用い、前記凹凸パターン面を転写成形することにより樹脂製の略透明なフレネルレンズ成形中間型を作製する第１工程と、前記第１の工程で作製された前記フレネルレンズ成形中間型を、縦方向又は横方向の少なくとも一方向に同一平面上に複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する第２工程と、を少なくとも含むフレネルレンズシートの製造方法であって、
前記第２工程で前記フレネルレンズ成形中間型を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する際において、前記フレネルレンズ成形中間型の前面又は背面に位置合わせ用の第１の目印を設けると共に、予め設定された前記各フレネルレンズ成形中間型の配置位置に対応して位置合わせ用の第２の目印が複数設けられた位置合わせ用基板を用意し、
前記凹凸パターン面が前記位置合わせ用基板側に位置するようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に載置して、前記第１の目印と前記第２の目印の位置を合わせるようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に順次配置することを特徴とするフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項２】
前記第１の目印と前記第２の目印は同じ形状であり、前記第１、第２の目印は、配置される前記フレネルレンズ成形中間型の回転ずれも併せて調整可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項３】
前記第１の目印の大きさは、前記フレネルレンズ成形中間型の前記凹凸パターン面の有効面積に対して１×１０−１０以上１×１０−１以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項４】
前記位置合わせ用基板の線膨張係数は１×１０−６以上２０×１０−６以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項５】
前記位置合わせ用基板上に位置合わせされて複数配置された前記フレネルレンズ成形中間型の前記位置合わせ用基板と反対側の面を、第１の接着剤を介して中間型保持板に固定し、更に、隣接する前記フレネルレンズ成形中間型間に隙間がある場合には第２の接着剤で埋めることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項６】
前記第１の接着剤の硬化収縮率は１０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項７】
前記第２の接着剤の粘度は１０Ｐ・ｓ以下であることを特徴とする請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程で作製された前記フレネルレンズシート成形中間型を転写複製することによりフレネルレンズシート成形型を形成した後に、該フレネルレンズシート成形型を転写成形することにより樹脂製の略透明な複数のフレネルレンズが一体的に形成されたフレネルレンズシートを作製することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項１】
集光機能を有するフレネルレンズに対応した逆形状の凹凸パターン面が形成された第１の成形型を用い、前記凹凸パターン面を転写成形することにより樹脂製の略透明なフレネルレンズ成形中間型を作製する第１工程と、前記第１の工程で作製された前記フレネルレンズ成形中間型を、縦方向又は横方向の少なくとも一方向に同一平面上に複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する第２工程と、を少なくとも含むフレネルレンズシートの製造方法であって、
前記第２工程で前記フレネルレンズ成形中間型を複数並べるように配置してフレネルレンズシート成形中間型を作製する際において、前記フレネルレンズ成形中間型の前面又は背面に位置合わせ用の第１の目印を設けると共に、予め設定された前記各フレネルレンズ成形中間型の配置位置に対応して位置合わせ用の第２の目印が複数設けられた位置合わせ用基板を用意し、
前記凹凸パターン面が前記位置合わせ用基板側に位置するようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に載置して、前記第１の目印と前記第２の目印の位置を合わせるようにして前記フレネルレンズ成形中間型を前記位置合わせ用基板上に順次配置することを特徴とするフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項２】
前記第１の目印と前記第２の目印は同じ形状であり、前記第１、第２の目印は、配置される前記フレネルレンズ成形中間型の回転ずれも併せて調整可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項３】
前記第１の目印の大きさは、前記フレネルレンズ成形中間型の前記凹凸パターン面の有効面積に対して１×１０−１０以上１×１０−１以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項４】
前記位置合わせ用基板の線膨張係数は１×１０−６以上２０×１０−６以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項５】
前記位置合わせ用基板上に位置合わせされて複数配置された前記フレネルレンズ成形中間型の前記位置合わせ用基板と反対側の面を、第１の接着剤を介して中間型保持板に固定し、更に、隣接する前記フレネルレンズ成形中間型間に隙間がある場合には第２の接着剤で埋めることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項６】
前記第１の接着剤の硬化収縮率は１０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項７】
前記第２の接着剤の粘度は１０Ｐ・ｓ以下であることを特徴とする請求項５に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程で作製された前記フレネルレンズシート成形中間型を転写複製することによりフレネルレンズシート成形型を形成した後に、該フレネルレンズシート成形型を転写成形することにより樹脂製の略透明な複数のフレネルレンズが一体的に形成されたフレネルレンズシートを作製することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフレネルレンズシートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５８６４８（Ｐ２０１２−５８６４８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４１１１（Ｐ２０１０−２０４１１１）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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