JP5366594B2 - Cover for lighting device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cover for an illuminating device with a thickness of not smaller than 1 mm which can improve the transmission efficiency of light by inhibiting the reflection of the light on the surface without coating the surface with a coat such as a multilayered film, and a method of manufacturing the cover for the illuminating device. <P>SOLUTION: The cover 100 for the illuminating device is formed of a thermoplastic resin or a heat-curable resin, and whose thickness is not smaller than 1 mm for allowing light emitted by the illuminating device to transmit therethrough. In addition, the cover 100 has a projecting part 10 formed at a shorter interval P than the shortest wavelength of the wavelength of the light emitted from the illuminating device on at least, one surface. Furthermore, the projecting part 10 is integrally formed using the same thermoplastic resin or the same heat-curable resin as that of the remainder of the cover 100 for the illuminating device. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、照明装置において、発光部である照明デバイス（発光デバイス）を保護するために用いる照明デバイス用カバーおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a lighting device cover used for protecting a lighting device (light emitting device), which is a light emitting unit, in a lighting device and a method for manufacturing the same.

照明装置（または照明器具）において、ＬＥＤや蛍光管等の照明デバイス（または発光デバイスともいう）を覆う照明デバイス用カバーが用いられている。この照明デバイス用カバーは、照明デバイスを保護すること、および照明デバイスからの光を拡散させて眩しさを低減する等の光学的効果を得ることを目的に用いることが多い。照明デバイス用カバーは発光デバイスからの光を透過する必要があることから、通常、樹脂またはガラスにより作られる。特に、樹脂は耐久性、審美性に優れ、容易に軽量化できることから、樹脂より成る照明デバイス用カバーがより多く使用されている。   In a lighting device (or lighting fixture), a lighting device cover that covers a lighting device (or light-emitting device) such as an LED or a fluorescent tube is used. This cover for a lighting device is often used for the purpose of protecting the lighting device and obtaining an optical effect such as reducing the glare by diffusing the light from the lighting device. Since the cover for the lighting device needs to transmit light from the light emitting device, it is usually made of resin or glass. In particular, since the resin is excellent in durability and aesthetics and can be easily reduced in weight, more covers for lighting devices made of resin are used.

しかし、このような樹脂およびガラスよりなるカバーは表面反射を起こす。すなわち、カバーの入射側表面（カバーの両面のうち照明デバイスに近い方の面）に到達した光のうち一部は入射側表面で反射されカバー内部に進入することができない。さらに、カバー内部に進入した後カバーの出射側表面（カバーの両面のうち照明デバイスに遠い方の面）に達した光のうち一部は出射側表面で反射しカバーから出射できない。従って、この入射側表面および出射側表面での反射のためにカバーを透過する光の量が減少することから、光の透過効率が低下するという問題がある。   However, such a cover made of resin and glass causes surface reflection. That is, a part of the light reaching the incident side surface of the cover (the surface closer to the lighting device out of both surfaces of the cover) is reflected by the incident side surface and cannot enter the cover. Further, after entering the inside of the cover, a part of the light reaching the exit side surface of the cover (the surface of the cover farther from the lighting device) is reflected by the exit side surface and cannot be emitted from the cover. Therefore, since the amount of light transmitted through the cover is reduced due to reflection on the incident side surface and the output side surface, there is a problem that the light transmission efficiency is lowered.

この問題を解決するために、表面に多層膜を形成し、反射を抑制した照明デバイス用カバーがこれまでも用いられていた。しかし、このような多層膜は、真空等の限定された雰囲気中で形成する必要があり、かつ形成に長い時間を要し、コストも高いことから限られた用途にしか適用されていない。   In order to solve this problem, a cover for a lighting device in which a multilayer film is formed on the surface and reflection is suppressed has been used. However, such a multilayer film needs to be formed in a limited atmosphere such as a vacuum, takes a long time to form, and has a high cost. Therefore, it is applied only to limited applications.

そこで、より短時間で容易にかつ安価に反射を抑制する方法として、樹脂やガラスの表面にナノオーダーの微小な凸部（または凹部）を設ける方法が知られている（特許文献１、２）。反射防止を図ろうとする光の波長よりも凹凸形状のピッチ、すなわち凹部同士または凸部同士の間隔を短くすることで表面反射を防止するものである。   Therefore, as a method of suppressing reflection more easily and inexpensively in a shorter time, there is known a method of providing nano-order minute convex portions (or concave portions) on the surface of resin or glass (Patent Documents 1 and 2). . The surface reflection is prevented by shortening the pitch of the concavo-convex shape, that is, the interval between the concave portions or the convex portions, rather than the wavelength of light to be prevented from being reflected.

特許文献１には、陽極酸化により形成したナノオーダーの凹部を有する金型を用いて成形を行い、表面にナノオーダーの凸部を有する樹脂部材を製造する方法が示されている。また特許文献２には、微粒子をマスクとして用いてエッチングを行うことによりナノオーダーの凸部を形成する方法、およびこの方法により形成した凹部を有する金型を用いて射出成形を行い、表面にナノオーダーの凸部を有する樹脂部材を製造する方法が示されている。 Patent Document 1 discloses a method for producing a resin member having a nano-order convex portion on the surface by molding using a mold having a nano-order concave portion formed by anodization. Further, Patent Document 2 discloses a method of forming a nano-order convex portion by performing etching using fine particles as a mask, and injection molding using a mold having a concave portion formed by this method, and the surface is nano-sized. A method of manufacturing a resin member having an order convex portion is shown.

国際公開第ＷＯ ２００８／００１８４７号公報International Publication No. WO 2008/001847 特開２００８−１４３１６２号公報JP 2008-143162 A

しかしながら、ナノオーダーの凹凸を有する金型を用いて、その内部に樹脂を注入して射出成形を行っても、冷却時の樹脂の収縮により生じる応力ために得られた樹脂部材の表面にナノオーダーの凸部が形成されない場合がある。金型内で溶融樹脂により樹脂部材本体部と表面の凸部が一体で成型された後、冷却され室温に達する過程で本体部は収縮し移動するが、表面の凸部は金型の凹部に留まろうとする。このため、表面の凸部と本体のとの間に大きな力が作用する。そして、凸部が金型の凹部内に留まることができる場合には、この力のために表面凸部と本体部が引き離されてしまうことがある。一方、表面の凸部が収縮する本体部に引っ張られて金型の凹部の外に飛び出てしまうと金型の表面と擦れて表面の凸部は潰れてしまう場合がある。このどちらの場合でも得られた樹脂部材の表面にはナノオーダーの凸部は残存していない。   However, even if injection molding is performed by injecting resin into the mold with nano-order irregularities, the nano-order is formed on the surface of the resin member obtained due to the stress caused by the shrinkage of the resin during cooling. May not be formed. In the mold, the resin part body and the convex part on the surface are integrally molded by molten resin, and then the body part shrinks and moves in the process of cooling and reaching room temperature, but the convex part on the surface becomes the concave part of the mold. Try to stay. For this reason, a big force acts between the convex part of the surface and the main body. And when a convex part can stay in the recessed part of a metal mold | die, a surface convex part and a main-body part may be pulled apart by this force. On the other hand, if the convex part on the surface is pulled by the shrinking main body part and jumps out of the concave part of the mold, the convex part on the surface may be crushed by rubbing against the surface of the mold. In either case, no nano-order convex portions remain on the surface of the obtained resin member.

射出成形により得ようとする樹脂部材の厚さが厚くなる程、収縮時に発生する力が大きくなり、表面に目的とするナノオーダーの凸部を形成することが困難となる。照明デバイス用カバーは、通常、照明デバイスを保護するために１ｍｍ以上の厚さが必要である。しかし、従来の射出成形では、表面にナノオーダーの凸部を有した厚さが１ｍｍ未満の樹脂部材を得ることは可能であるがしかし、表面に本体部と一体で成形されたナノオーダーの凸部（または凹部）を有し、厚さが１ｍｍ以上である樹脂部材を得ることができなかった。   As the thickness of the resin member to be obtained by injection molding increases, the force generated at the time of contraction increases, and it becomes difficult to form a target nano-order convex portion on the surface. The cover for a lighting device usually requires a thickness of 1 mm or more to protect the lighting device. However, with conventional injection molding, it is possible to obtain a resin member having a nano-order convex portion on the surface and a thickness of less than 1 mm. However, the nano-order convex portion formed integrally with the main body portion on the surface is available. A resin member having a portion (or a recess) and a thickness of 1 mm or more could not be obtained.

すなわち、透過させようとする光の波長よりも短い間隔で配置された凸部または凹部が一体で表面に形成された単一の樹脂よりなる厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーは得ることができなかった。   In other words, a cover for a lighting device having a thickness of 1 mm or more made of a single resin in which convex portions or concave portions arranged at intervals shorter than the wavelength of light to be transmitted are integrally formed on the surface can be obtained. There wasn't.

例えば特許文献１または２に記載の方法でフィルム等の厚さが１ｍｍに満たない基材の表面にナノオーダーの凸部を形成し、これを別に用意した板材等の本体と接合することにより表面にナノオーダーの凸部を有する厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーを得ることができた。しかし、上記のフィルム等の基材と本体との樹脂の種類が異なる場合には、樹脂の種類の違いにより異なる樹脂の境界部で光が反射され、透過効率が低下するという問題があった。また、例え、上記のフィルム等の基体（凹凸部も含む）と本体との樹脂の種類が同一であったとしても、一体で形成されていないため基体と本体との接合部が必ず存在し、この部分で光が散乱されることから透過効率が低下するという問題があった。さらに上記のフィルム等の基材と本体とを接合する工程を含むことによるコストの上昇も問題であった。   For example, by forming a nano-order convex part on the surface of a substrate whose thickness is less than 1 mm by the method described in Patent Document 1 or 2, the surface is obtained by joining this to a separately prepared main body such as a plate material. It was possible to obtain a lighting device cover having a thickness of 1 mm or more having a nano-order convex portion. However, when the type of resin between the base material such as the above-described film and the main body is different, there is a problem that light is reflected at the boundary portion of the different resin due to the difference in the type of resin and the transmission efficiency is lowered. In addition, even if the type of resin of the base (including the concavo-convex part) and the main body such as the above-mentioned film is the same, there is always a joint between the base and the main body because it is not integrally formed, There is a problem in that the transmission efficiency decreases because light is scattered in this portion. Furthermore, an increase in cost due to the step of joining the base material such as the film and the main body has been a problem.

従って、本発明は表面に多層膜等のコーティングを施すことなく、表面での光の反射を抑制して光の透過効率を向上できる厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーを提供することを目的とする。また本発明は前記照明デバイス用カバーの製造方法を提供することも目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a cover for a lighting device having a thickness of 1 mm or more that can improve light transmission efficiency by suppressing light reflection on the surface without coating the surface with a multilayer film or the like. To do. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the lighting device cover.

本発明の態様１は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂より成り、表面に曲面部を有し、照明デバイスより発せられた光が透過する厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーであって、少なくとも一方の表面に前記照明デバイスより発せられる光の波長のうち最も短い波長よりも短い間隔で配置された凸部を有し、該凸部は、前記照明デバイス用カバーの残りの部分と同じ前記熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂により一体で、内部が空洞で前記照明デバイス用カバーの外側から内側に向かってその幅が狭くなる錐形の凹部を設けることにより、前記曲面部に垂直に形成されていることを特徴とする照明デバイス用カバーである。 Aspect 1 of the present invention is a lighting device cover that is made of a thermoplastic resin or a thermosetting resin , has a curved surface on its surface, and has a thickness of 1 mm or more through which light emitted from the lighting device is transmitted. has a convex portion arranged at intervals shorter than the shortest wavelength in the wavelength of the light emitted from the lighting device on one surface, convex portions are the same the heat of the rest of the cover the lighting device It is formed perpendicularly to the curved surface portion by providing a conical concave portion that is integral with a plastic resin or a thermosetting resin and that has a hollow inside and that narrows from the outside to the inside of the illumination device cover. It is the cover for lighting devices characterized by having.

本発明の態様２は、前記凸部が３８０ｎｍ以下の間隔で配置されていることを特徴とする態様１に記載の照明デバイス用カバーである。   Aspect 2 of the present invention is the illumination device cover according to aspect 1, wherein the convex portions are arranged at intervals of 380 nm or less.

本願発明により、表面に多層膜等のコーティングを施すことなく、表面での光の反射を抑制して光の透過効率を向上できる、厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーおよび当該照明デバイス用カバーの製造方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a lighting device cover having a thickness of 1 mm or more and a lighting device cover capable of improving light transmission efficiency by suppressing reflection of light on the surface without coating the surface with a multilayer film or the like. A manufacturing method can be provided.

図１（ａ）は、参考形態１にかかる照明デバイス用カバー１００の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に矢印で示すＡ方向より見た照明デバイス用カバー１００を示す平面図である。Fig.1 (a) is sectional drawing of the cover 100 for lighting devices concerning the reference form 1 , FIG.1 (b) shows the cover 100 for lighting devices seen from the A direction shown by the arrow in Fig.1 (a). FIG. 図２は、凸部１０のランダムな配置を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a random arrangement of the convex portions 10. 図３は、図１（ａ）の凸部１０およびその周辺部分を拡大した図である。FIG. 3 is an enlarged view of the convex portion 10 and its peripheral portion in FIG. 図４（ａ）は、照明デバイス用カバー１００の変形例であって、参考形態２に係る、照明デバイス用カバー１００ａの一部を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面を示す断面図である。4 (a) is I variant der lighting device cover 100, according to the reference embodiment 2 is a perspective view of a portion of a lighting device for a cover 100a, FIG. 4 (b) 4 ( It is sectional drawing which shows the IVb-IVb cross section of a). 図５（ａ）は、照明デバイス用カバー１００を用いた照明装置５００を示す断面図であり、図５（ｂ）は照明装置５００の平面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing a lighting device 500 using the lighting device cover 100, and FIG. 5B is a plan view of the lighting device 500. 図６は、照明デバイス用カバー１００の別の変形例であって、本発明の実施形態１に係る、照明デバイス用カバー１００ｂを含む照明装置６００を示す断面図ある。6, I another variation der lighting device cover 100, according to Embodiment 1 of the present invention, is a cross-sectional view of the lighting device 600 including the illumination device cover 100b. 図７は、図６に示した照明デバイス用カバー１００ｂの一部を拡大して示す断面図である。7 is an enlarged cross-sectional view of a part of the illumination device cover 100b shown in FIG. 図８は、照明デバイス用カバー１００を得るためのプレス法を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a pressing method for obtaining the illumination device cover 100. 図９は、樹脂プレート１１０と樹脂プレート１１０の外周を挟んで保持するためのチャック治具６２の配置の例を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an example of an arrangement of the chuck jig 62 for holding the resin plate 110 with the outer periphery of the resin plate 110 interposed therebetween. 図１０（ａ）は第２の方法で用いる枠体７５と枠体７５の内周に接着されるようインサート成形された照明デバイス用カバー１００とを示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ断面を示す断面図である。FIG. 10A is a plan view showing the frame 75 used in the second method and the lighting device cover 100 which is insert-molded so as to be bonded to the inner periphery of the frame 75, and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the Xb-Xb cross section of FIG. 図１１は、第１のモールド７０と第２のモールド７２とにより形成されたキャビティー内で引っ掛かり部１２０を設けた照明デバイス用カバー１００を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the illumination device cover 100 in which the hook portion 120 is provided in the cavity formed by the first mold 70 and the second mold 72. 図１２は、参考例１、参考例２のサンプルおよび比較例サンプルの波長と透過率の関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the wavelength and transmittance of the samples of Reference Example 1 and Reference Example 2 and the comparative example sample.

（参考形態１）
１．照明デバイス用カバー
図１（ａ）は、参考形態１にかかる照明デバイス用カバー１００の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に矢印で示すＡ方向より見た照明デバイス用カバー１００を示す平面図である。 (Reference form 1)
1. Illumination Device Cover FIG. 1A is a cross-sectional view of an illumination device cover 100 according to Reference Embodiment 1 , and FIG. 1B is an illumination device viewed from the direction A indicated by an arrow in FIG. FIG.

照明デバイス用カバー１００の少なくとも一方の面の表面には、表面での光の反射を抑制するための複数の凸部１０が設けられている。そして、凸部１０同士の間は空隙２０となっている。凸部照明デバイス用カバー１００は光が入射する面（一方の面）と光が出射する面（他方の面）の両方で光の反射を防止した方が、光の透過効率がより高くなる。従って、図１（ａ）に示す参考形態のように両方の表面に凸部１０が設けられているのが好ましい。 A plurality of convex portions 10 are provided on the surface of at least one surface of the illumination device cover 100 to suppress reflection of light on the surface. A gap 20 is formed between the convex portions 10. The convex illumination device cover 100 has higher light transmission efficiency when light is prevented from being reflected on both the light incident surface (one surface) and the light exit surface (the other surface). Therefore, it is preferable that the convex part 10 is provided in both surfaces like the reference form shown to Fig.1 (a).

また、凸部１０は、照明デバイス用カバー１００の一方の面または両方の面の一部に設けてもよい。しかし、凸部１０が存在する部分は光の透過効率が向上することから、凸部１０は、好ましくは、一方または両方の面の略全体に設けられる。   Moreover, you may provide the convex part 10 in a part of one surface or both surfaces of the cover 100 for lighting devices. However, since the light transmission efficiency is improved in the portion where the convex portion 10 exists, the convex portion 10 is preferably provided on substantially the whole of one or both surfaces.

照明デバイス用カバー１００の厚さは少なくとも１ｍｍ以上である。照明デバイスを保護するために必要な強度または剛性を確保するためである。なお、照明デバイス用カバー１００の厚さは、図１（ａ）に示すＨ１（凸部１０により外側に突き出た部分を除いた部分（本体部）の厚さ）が１ｍｍ以上であることが好ましい。   The thickness of the cover 100 for lighting devices is at least 1 mm or more. This is to ensure the strength or rigidity necessary to protect the lighting device. In addition, as for the thickness of the cover 100 for lighting devices, it is preferable that H1 (The part (main part) thickness except the part protruded outside by the convex part 10) shown to Fig.1 (a) is 1 mm or more. .

以下に凸部１０の詳細を説明する。
凸部１０は、照明デバイス用カバー１００を透過させようとする光の波長よりも短い間隔（ピッチ）Ｐで配置されている。凸部１０の間隔が透過光の波長以下であれば光の干渉が起こらず表面での反射を抑制できるからである。照明光は可視領域の概ね全ての波長成分を含むことが多い。従って、可視光線の反射を確実に防止するために、間隔Ｐは、可視光領域の最も短い波長である３８０ｎｍ以下であることが好ましい。さらに、照明デバイス用カバー１００に対して、斜め方向から光が入射または出射する場合に光の干渉が生じないように間隔Ｐは２５０ｎｍ以下であることがより好ましい。斜めに光が入射する場合、その光路におけるピッチが間隔Ｐより長くなってしまうためである。
なお、凸部１０の間隔Ｐとは図１（ａ）および（ｂ）に示すように凸部１０の中心間の距離をいう。 Details of the convex portion 10 will be described below.
The convex portions 10 are arranged at an interval (pitch) P that is shorter than the wavelength of the light to be transmitted through the illumination device cover 100. This is because if the distance between the convex portions 10 is equal to or less than the wavelength of the transmitted light, light interference does not occur and reflection on the surface can be suppressed. The illumination light often includes almost all wavelength components in the visible region. Therefore, in order to reliably prevent the reflection of visible light, the interval P is preferably 380 nm or less, which is the shortest wavelength in the visible light region. Furthermore, the interval P is more preferably 250 nm or less so that no interference of light occurs when light enters or exits from the oblique direction with respect to the illumination device cover 100. This is because when light is incident obliquely, the pitch in the optical path becomes longer than the interval P.
In addition, the space | interval P of the convex part 10 means the distance between the centers of the convex part 10, as shown to Fig.1 (a) and (b).

図１（ｂ）に示す参考形態では、凸部１０は格子状に規則的に配置されている。凸部１０の配置は、この格子状配置に限られるものではなく、例えば六方再密配置等の各種の配置を選択することが可能である。さらに、図２に示すように凸部１０をランダムに配置してもよい。ランダムに配置することにより凸部１０の周期性がなくなり、間隔Ｐが照明デバイス用カバー１００を透過する光の波長に近くても、干渉が生じにくくなる。このようなランダムな配置における、凸部１０の間隔Ｐは、それぞれの凸部１０にとって隣接する別の凸部１０のうち最も近くに位置する凸部１０までの間隔を意味する。例えば、図２の複数の凸部１０のなかの１つである凸部１０−１の周りには複数の凸部１０が配置されているが、そのなかで最も近くに位置するのは凸部１０−３である。従って、凸部１０−１の間隔Ｐとは凸部１０−３との間隔Ｐ１を意味する。図２において同様に、凸部１０−２の間隔Ｐは、凸部１０−２に最も近い凸部である凸部１０−３との間隔Ｐ２を意味する。そして、ランダムに配置された複数の凸部１０において、間隔がＰであるとは、上述のように個々の凸部１０についての間隔Ｐｎの５０％以上がＰ以下であることを意味する。 In the reference form shown in FIG. 1B, the convex portions 10 are regularly arranged in a lattice shape. The arrangement of the convex portions 10 is not limited to this lattice arrangement, and various arrangements such as a hexagonal close-packed arrangement can be selected. Furthermore, as shown in FIG. 2, you may arrange | position the convex part 10 at random. By arranging them at random, the periodicity of the projections 10 is lost, and even if the interval P is close to the wavelength of the light transmitted through the illumination device cover 100, interference is less likely to occur. In such a random arrangement, the interval P between the convex portions 10 means the interval to the nearest convex portion 10 among other convex portions 10 adjacent to each convex portion 10. For example, a plurality of convex portions 10 are arranged around the convex portion 10-1, which is one of the plurality of convex portions 10 in FIG. 2. 10-3. Therefore, the interval P between the protrusions 10-1 to mean interval P 1 between the convex portion 10-3. Like in FIG. 2, the spacing P of the projections 10-2, means the distance P 2 of the convex portion 10-3, the closest projections on the convex portion 10-2. And in the some convex part 10 arrange | positioned at random, that the space | interval is P means that 50% or more of the space | interval Pn about each convex part 10 is below P as mentioned above.

次に凸部１０の形状について説明する。
凸部１０は、円柱、角柱等の各種の形状を有してよい。好ましい形状は図１（ａ）に示すように断面が三角形状となる円錐および三角錐、四角錐等の角錐のような錐形である。なお本明細書における錐形とは図１（ａ）に示すように末端部が平坦になっている形状を含む。凸部１０の形状として錐形が好ましい理由について、図３を用いて説明する。図３は、図１（ａ）の凸部１０およびその周辺部分を拡大した図である。凸部１０と、凸部１０同士の間に形成される空隙２０とを有する構造体の屈折率は、その部分の水平方向での凸部１０の長さと空隙２０の長さの比率に依存する。 Next, the shape of the convex part 10 is demonstrated.
The convex portion 10 may have various shapes such as a cylinder and a prism. A preferable shape is a cone having a triangular cross section as shown in FIG. 1 (a), and a pyramid such as a pyramid such as a triangular pyramid or a quadrangular pyramid. In addition, the cone shape in this specification includes the shape where the terminal part is flat as shown to Fig.1 (a). The reason why the shape of the convex portion 10 is preferably a pyramid will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the convex portion 10 and its peripheral portion in FIG. The refractive index of the structure having the convex portion 10 and the gap 20 formed between the convex portions 10 depends on the ratio of the length of the convex portion 10 and the length of the gap 20 in the horizontal direction of the portion. .

すなわち、図３に示すように凸部１０の基端部、すなわちその高さＨ２０（高さがゼロ）より下側の部分では空隙２０が存在しないため屈折率は照明デバイス用カバー１００を構成する材料（すなわち、凸部１０を構成する材料）の屈折率に等しい。一方、高さがＨ２（すなわち凸部１０の高さ）より高い部分では、凸部１０が存在せず空間（すなわち空気）のみが存在するため、屈折率は空気の屈折率と等しくなる。 That is, as shown in FIG. 3, since there is no air gap 20 at the base end portion of the convex portion 10, that is, the portion below the height H 2 0 (the height is zero), the refractive index constitutes the illumination device cover 100. It is equal to the refractive index of the material (that is, the material constituting the convex portion 10). On the other hand, in the portion where the height is higher than H2 (that is, the height of the convex portion 10), since the convex portion 10 does not exist and only the space (that is, air) exists, the refractive index becomes equal to the refractive index of air.

高さＨ２０（すなわち高さゼロ）から高さＨに至る間では空隙２０と凸部１０との割合に依存し、屈折率は高さとともに変化する。例えば、図３に示す高さＨ２１の部分ででは、空劇２０の幅がＸ１であり、高さＨ２２の部分では、空隙２０の幅がＸ２である。そして、凸部１０は上方に向けて幅の狭くなる錐形であることから、Ｘ２の方がＸ１より大きくなる。すなわち、図３に示す断面での高さＨ２１での空隙２０の占める比率（Ｘ１／Ｐ）は、高さＨ２２での空隙２０の占める比率（Ｘ２／Ｐ）より大きくなる。従って、高さＨ２１における屈折率は、高さＨ２２における屈折率よりも、より凸部１０を構成する屈折率に近いことになる。 Between the height H2 0 (that is, height zero) and the height H, the refractive index varies with the height depending on the ratio of the gap 20 and the convex portion 10. For example, the height H2 1 of the portion shown in FIG. 3, the width of voids 20 is X1, the height H2 2 parts, the width of the gap 20 is X2. And since the convex part 10 is a cone shape with a width | variety narrowing upwards, the direction of X2 becomes larger than X1. That is, the ratio occupied by voids 20 at the height H2 1 in a cross section shown in FIG. 3 (X1 / P) is larger than the ratio occupied by voids 20 in the height H2 2 (X2 / P). Accordingly, the refractive index at the height H2 1, rather than the refractive index at the height H2 2, will be close to the refractive index which constitutes the more convex portions 10.

このように凸部１０が錐形であれば、その幅が上部から下部に向かって広くなり、これに対応して。凸部の末端（高さＨ２の部分）から基端（高さＨ２０（すなわち高さゼロ））に亘り、屈折率がより空気に近い値から、より凸部１０を構成する材料に近い値に連続して変化する。このように連続的に屈折率が変化すると光線の反射をより抑制できる。 Thus, if the convex part 10 is a cone shape, the width | variety will become wide from the upper part toward the lower part, and it corresponds to this. From the value at which the refractive index is closer to air, from the terminal end of the convex portion (the portion of height H2) to the base end (height H2 0 (ie, height zero)), the value closer to the material constituting the convex portion 10 It changes continuously. When the refractive index continuously changes in this way, the reflection of light can be further suppressed.

なお、錐形に限らず、凸部１０の幅が基端から末端に亘り連続的に減少する形状は好ましい形状である。錐形以外のこのような好ましい形状の例としては、例えば、お椀を伏せたように配置した半球がある。   In addition, not only a cone shape but the shape where the width | variety of the convex part 10 reduces continuously from a base end to a terminal is a preferable shape. As an example of such a preferable shape other than the cone shape, for example, there is a hemisphere arranged like a bowl.

図１（ａ）、（ｂ）に示す参考形態では、凸部１０は円錐形状を有し、かつその末端部（先端部）に平坦部を有している。錐形の末端の尖った部分は、摩耗しやすい傾向があることから、凸部１０のように末端を平坦にすることで凸部１０の耐摩耗性が向上するという利点がある。一方、尖った末端部を有することで、凸部１０の末端部近傍において凸部１０の間の空隙２０と凸部１０との比率が連続的に変化し、これにより屈折率の変化が、より滑らかになるという利点がある。 In the reference form shown in FIGS. 1A and 1B, the convex portion 10 has a conical shape and has a flat portion at the end portion (tip portion). Since the pointed portion of the cone-shaped end tends to be easily worn, there is an advantage that the wear resistance of the convex portion 10 is improved by flattening the end like the convex portion 10. On the other hand, by having the sharp end portion, the ratio of the gap 20 and the convex portion 10 between the convex portions 10 is continuously changed in the vicinity of the end portion of the convex portion 10, thereby changing the refractive index more. There is an advantage that it becomes smooth.

従って、凸部１０の末端に平坦部を設けるか、あるいは尖った末端とするかは、照明デバイス用カバー１００に要求される耐摩耗性、屈折率変化等に応じ適宜選択することが可能である。   Therefore, it is possible to appropriately select whether to provide a flat portion at the end of the convex portion 10 or a sharp end depending on the wear resistance, refractive index change, etc. required for the lighting device cover 100. .

また、平坦部を設ける代わりに、凸部１０の末端にアール（Ｒ）を付けてもよい。この場合、アールの半径は好ましくは１０ｎｍ以上であり、より好ましく２０ｎｍ以上である。   Further, instead of providing a flat portion, a round (R) may be attached to the end of the convex portion 10. In this case, the radius of the radius is preferably 10 nm or more, and more preferably 20 nm or more.

凸部１０の幅Ｗ（錐形等断面内で幅が変化する場合は幅が最大となる部分での値）および高さＨ２については、特に制限はない。しかし、凸部１０の高さＨ２を凸部１０の幅Ｗで割ることにより求まるアスペクト比（高さＨ２／幅Ｗ）が０．５以上であることが好ましい。アスペクト比が０．５以上だと屈折率がより連続的に変化し、従ってより多くの光が反射されずに照明デバイス用カバー１００を透過できるからである   There is no particular limitation on the width W of the convex portion 10 (the value at the portion where the width is maximum when the width changes within a conical cross section) and the height H2. However, it is preferable that the aspect ratio (height H2 / width W) obtained by dividing the height H2 of the convex portion 10 by the width W of the convex portion 10 is 0.5 or more. This is because when the aspect ratio is 0.5 or more, the refractive index changes more continuously, so that more light can be transmitted through the illumination device cover 100 without being reflected.

図１（ａ）に示す参考形態では、凸部１０の基端部は、隣接する別の凸部１０の基端部と接触していない（すなわち空隙２０の底面に平坦部を有する）。しかし、所望のアスペクト比を得るため、あるいは凸部１０の基端部周辺での屈折率変化を滑らかにするため等を目的として、適宜、隣接する凸部の１０の基端部同士を接触させてもよい（すなわち空隙２０の底面が平坦部を有しないように凸部１０を配置してもよい）。 In the reference form shown in FIG. 1A, the base end portion of the convex portion 10 is not in contact with the base end portion of another adjacent convex portion 10 (that is, has a flat portion on the bottom surface of the gap 20). However, for the purpose of obtaining a desired aspect ratio or smoothing the refractive index change around the base end portion of the convex portion 10, the base end portions of the adjacent convex portions are appropriately brought into contact with each other. (In other words, the convex portion 10 may be arranged so that the bottom surface of the gap 20 does not have a flat portion).

本願発明に係る照明デバイス用カバー１００は、単一の樹脂より成り、表面に他の部分と一体で形成された（即ち、接合による界面を有しない）凸部１０を有し、かつ厚さが１ｍｍ以上である。   The illumination device cover 100 according to the present invention is made of a single resin, has a convex portion 10 formed integrally with other portions on the surface (that is, has no interface due to bonding), and has a thickness. 1 mm or more.

このような、照明デバイス用カバー１００には各種の樹脂を用いることが可能である。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂のどちらも選択することが可能である。好適な熱可塑性樹脂の例といて、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）およびポリプロピレンが挙げられる。好適な熱硬化性樹脂の例として、シリコーン、エポキシ樹脂が挙げられる。   Various resins can be used for such a lighting device cover 100. Either a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be selected. Examples of suitable thermoplastic resins include polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC) and polypropylene. Examples of suitable thermosetting resins include silicone and epoxy resins.

また、撥水性樹脂を用いると凸部１０のようなナノ構造体は撥水性が向上する。従って、凸部１０（すなわち照明デバイス用カバー１００）の汚れ防止を図ることか可能となる。照明デバイス用カバー１００に用いることができる撥水性樹脂の例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような透明フッ素樹脂樹脂やシリコーン樹脂がある。   Further, when a water repellent resin is used, the water repellency of the nanostructure such as the convex portion 10 is improved. Accordingly, it is possible to prevent the convex portion 10 (that is, the lighting device cover 100) from being soiled. Examples of the water-repellent resin that can be used for the lighting device cover 100 include a transparent fluororesin resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and a silicone resin.

また、親水性樹脂を用いると凸部１０のようなナノ構造体は親水性が向上する。従って、凸部１０（すなわち照明デバイス用カバー１００）に付着した汚れを水や洗剤等の界面活性剤の入った水溶液で洗浄する際に、水またはこれら水溶液と凸部１０との濡れ性が向上することから洗浄性を向上させることができる。照明デバイス用カバー１００に用いることができる親水性樹脂の例として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）がある。   Further, when a hydrophilic resin is used, the hydrophilicity of the nanostructure such as the convex portion 10 is improved. Therefore, when the dirt adhering to the convex portion 10 (that is, the lighting device cover 100) is washed with an aqueous solution containing a surfactant such as water or detergent, the wettability between water or the aqueous solution and the convex portion 10 is improved. Therefore, the cleaning property can be improved. Examples of hydrophilic resins that can be used for the lighting device cover 100 include polymethyl methacrylate (PMMA) and polyethylene terephthalate (PET).

照明デバイス用カバー１００に用いる樹脂の弾性率は特に制限されることはない。しかし、低弾性率の材料を用いると、ナノ構造を有する凸部１０が外力により変形された場合、凸部１０に発生する応力を低減することができ、凸部１０が壊れにくくなる。また、詳細を後述する製造方法において、曲面や三次元形状を有する照明デバイス用カバー１００を金型から離型する際、金型の離型方向と凸部１０が基端から末端に延在する方向が異なる場合、金型を離型する際に凸部１０は金型により変形される。この場合、凸部１０が低弾性率樹脂より形成されていると、凸部１０は、弾性変形をするのみで、金型から完全に離型されると損傷を受けることなく容易に元の形状に戻ることができる。照明デバイス用カバー１００に用いることができる低弾性率の樹脂としては、弾性率が１Ｇａ以下の樹脂が好ましく、このような弾性率の樹脂の例として、シリコーン樹脂、シルセスキオキサン樹脂および熱可塑性エラストマーがある。   The elastic modulus of the resin used for the lighting device cover 100 is not particularly limited. However, when a material having a low elastic modulus is used, when the convex portion 10 having a nanostructure is deformed by an external force, the stress generated in the convex portion 10 can be reduced, and the convex portion 10 is hardly broken. In the manufacturing method described in detail later, when the illumination device cover 100 having a curved surface or a three-dimensional shape is released from the mold, the mold release direction and the convex portion 10 extend from the base end to the end. When the directions are different, the convex portion 10 is deformed by the mold when the mold is released. In this case, if the convex portion 10 is formed of a low elastic modulus resin, the convex portion 10 is only elastically deformed, and is easily damaged without being damaged when completely released from the mold. You can return to As the low elastic modulus resin that can be used for the lighting device cover 100, a resin having an elastic modulus of 1 Ga or less is preferable. Examples of such elastic modulus resins include silicone resins, silsesquioxane resins, and thermoplastics. There is an elastomer.

（参考形態２）
・変型例１
図４（ａ）は、照明デバイス用カバー１００の変形例であって、参考形態２に係る、照明デバイス用カバー１００ａの一部を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面を示す断面図である。 (Reference form 2)
・ Modification example 1
4 (a) is I variant der lighting device cover 100, according to the reference embodiment 2 is a perspective view of a portion of a lighting device for a cover 100a, FIG. 4 (b) 4 ( It is sectional drawing which shows the IVb-IVb cross section of a).

図１（ａ）、（ｂ）に示す照明デバイス用カバー１００では、表面に錐形の凸部が突出して凸部１０を得ている。これに対して、図４（ａ）（ｂ）に示す照明デバイ用スカバー１００aでは、空隙２０ａが外側の幅が広く、内側に向かうにつれて幅の狭くなる逆錐形形状を有することにより凸部１０ａを形成している。   In the illumination device cover 100 shown in FIGS. 1A and 1B, the convex portions 10 are obtained by projecting conical convex portions on the surface. On the other hand, in the illumination device cover 100a shown in FIGS. 4A and 4B, the gap 20a has an inverted conical shape having a wide outer width and a narrower width toward the inner side. Is forming.

照明デバイス用カバー１００aにおいても照明デバイス用カバー１００と同様に、図４（ｂ）において水平方向での凸部１０ａと空隙部２０ａの割合は、高さとともに変化しており、照明デバイス用カバー１００aの外側（図４（ｂ）の上方向）に向かう程空隙部２０ａの比率が高くなる。従って、外側程空気の屈折率に近づき、内側に向かう程凸部１０を構成する樹脂の屈折率に近づくよう連続的に屈折率が変化する。   In the illumination device cover 100a as well as the illumination device cover 100, the ratio of the convex portion 10a and the gap portion 20a in the horizontal direction in FIG. 4B varies with the height, and the illumination device cover 100a. The ratio of the gap portion 20a increases toward the outer side (upward direction in FIG. 4B). Therefore, the refractive index continuously changes so as to approach the refractive index of the air as it goes to the outside, and to approach the refractive index of the resin constituting the convex portion 10 as it goes inward.

照明デバイス用カバー１００aでは、隣り合う凸部（図４（ｂ）の凸部１０ａ）が繋がった構造になっているため、手で触れるなどの外力によって壊れにくい。   The lighting device cover 100a has a structure in which adjacent convex portions (the convex portions 10a in FIG. 4B) are connected to each other, and is not easily broken by an external force such as a touch with a hand.

照明デバイス用カバー１００aにおいても、照明デバイス用カバー１００と同様に、凸部１０ａの間隔（ピッチ）は照明デバイス用カバー１００aを透過させようとする光の波長よりも短い間隔Ｐで配置されている。好ましくは、間隔Ｐは３８０ｎｍ以下であり、より好ましくは、間隔Ｐは２５０ｎｍ以下である。   Also in the illumination device cover 100a, as in the illumination device cover 100, the interval (pitch) of the convex portions 10a is arranged at an interval P shorter than the wavelength of light to be transmitted through the illumination device cover 100a. . Preferably, the interval P is 380 nm or less, and more preferably, the interval P is 250 nm or less.

図４（ａ）に示す空隙部２０ａの間隔Ｐは図４（ｂ）に示す凸部１０ａの間隔と等しいことから、空隙部２０ａを配置する間隔を調整することにより所望の間隔Ｐを得ることができる。   Since the interval P between the gap portions 20a shown in FIG. 4A is equal to the interval between the convex portions 10a shown in FIG. 4B, a desired interval P is obtained by adjusting the interval at which the gap portions 20a are arranged. Can do.

また空隙部２０ａの配置は上述の凸部１０と同じく、格子配置等任意の配置が可能であり、またランダムな配置も可能である。   Moreover, the arrangement | positioning of the space | gap part 20a can be arbitrary arrangement | positioning, such as a lattice arrangement | positioning similarly to the above-mentioned convex part 10, and random arrangement | positioning is also possible.

また、空隙部２０ａの高さＨ２を変化させることにより凸部１０ａの高さＨ２を変えることができる。さらに、空隙部２０ａの底面（照明デバイス用カバー１００aの内側にある平坦部）の幅Ｗ２を適宜選択することにより、凸部１０ａの幅Ｗを所望の値にすることができる。凸部１０ａの幅Ｗおよび高さＨ２については、特に制限はない。しかし、凸部１０ａの高さＨ２を凸部１０の幅Ｗで割ることにより求まるアスペクト比（高さＨ２／幅Ｗ）が０．５以上であることが好ましい。   Moreover, the height H2 of the convex part 10a can be changed by changing the height H2 of the space | gap part 20a. Furthermore, the width W of the convex part 10a can be made into a desired value by selecting suitably the width W2 of the bottom face (flat part inside the illumination device cover 100a) of the space | gap part 20a. There are no particular restrictions on the width W and height H2 of the convex portion 10a. However, it is preferable that the aspect ratio (height H2 / width W) obtained by dividing the height H2 of the convex portion 10a by the width W of the convex portion 10 is 0.5 or more.

なお、照明デバイス用カバー１００aのように、空隙部２０ａが逆錐形の場合の凸部１０ａの幅Ｗとは、図４（ｂ）のように最も近接した空隙部２０ｂの中心部同士を通る断面上における凸部１０ａの幅の最大値である。   In addition, the width W of the convex part 10a when the space | gap part 20a is a reverse cone shape like the cover 100a for lighting devices passes through the center parts of the space | gap part 20b which was the nearest as shown in FIG.4 (b). It is the maximum value of the width of the convex portion 10a on the cross section.

ここでは、繰り返して詳細を示さないが、照明デバイス用カバー１００aに用いることができる樹脂は、照明デバイス用カバー１００に用いることができる樹脂として上述した樹脂である。   Here, although details are not shown repeatedly, the resin that can be used for the lighting device cover 100 a is the resin described above as the resin that can be used for the lighting device cover 100.

図５（ａ）は、照明デバイス用カバー１００を用いた照明装置５００を示す断面図であり、図５（ｂ）は照明装置５００の平面図である。照明装置５００では、照明デバイス（発光デバイス）として発光ダイオード（ＬＥＤ）５１０を用いているが、蛍光灯、白熱灯を含む各種の照明デバイスを用いることができる。   FIG. 5A is a cross-sectional view showing a lighting device 500 using the lighting device cover 100, and FIG. 5B is a plan view of the lighting device 500. Although the light emitting diode (LED) 510 is used as the lighting device (light emitting device) in the lighting device 500, various lighting devices including a fluorescent lamp and an incandescent lamp can be used.

そして、照明装置５００は発光ダイオード５１０に電流を供給するための配線を含む基板５２０を備えており、発光ダイオード５１０は基板５２０の上に配置されている。さらに、照明装置５００は、照明デバイス（発光ダイオード）５１０の光を誘導するとともに照明デバイス用カバー１００を保持する筐体５３０を備えている。筐体５３０はその内面が発光ダイオード５１０を取り囲むように基板５２０の上に配置されている。筐体５３０は、必要に応じてその内側に、照明デバイスからの光を上方に反射するための反射材を備えてもよい。   The lighting device 500 includes a substrate 520 including wiring for supplying current to the light emitting diode 510, and the light emitting diode 510 is disposed on the substrate 520. Furthermore, the illumination device 500 includes a housing 530 that guides light from the illumination device (light emitting diode) 510 and holds the illumination device cover 100. The housing 530 is disposed on the substrate 520 so that its inner surface surrounds the light emitting diode 510. The housing 530 may include a reflective material for reflecting light from the lighting device upward on the inner side as necessary.

筐体５３０の上面は開口部を有しており、この開口部を覆うように照明デバイス用カバー１００が配置される。そして、発光ダイオード５１０より発せられた光の一部は照明デバイスカバー１００の下面に直接到達し、また別の一部は筐体５３０の内面で反射された後照明デバイス用カバー１００の下面に到達する。そして、照明デバイスカバー１００の下面より照明デバイスカバー１００に入射した光は、高い透過効率で照明デバイス用カバー１００を透過し、照明デバイス用カバー１００の上面より出射する。   The upper surface of the housing 530 has an opening, and the illumination device cover 100 is disposed so as to cover the opening. A part of the light emitted from the light emitting diode 510 directly reaches the lower surface of the lighting device cover 100, and another part is reflected by the inner surface of the housing 530 and then reaches the lower surface of the lighting device cover 100. To do. The light that has entered the illumination device cover 100 from the lower surface of the illumination device cover 100 passes through the illumination device cover 100 with high transmission efficiency and exits from the upper surface of the illumination device cover 100.

なお、照明デバイス用カバー１００は、間隔Ｐの値、入射する光の波長等の条件によっては、その表面に低角度（表面に平行に近い角度）で侵入する光に対してよりも高角度（表面に対して垂直に近い角度）で侵入してくる光に対しての方がより高い効率で反射を防止できる場合がある。この場合、筐体５３０の内面または筐体５３０に必要に応じ配置される反射材の角度を制御して、発光ダイオード５１０からの光をより高角度で照明デバイス用カバー１００に入射させることが好ましい。   Note that the illumination device cover 100 has a higher angle than light entering the surface at a low angle (an angle close to the surface) depending on conditions such as the value of the interval P and the wavelength of incident light. In some cases, reflection can be prevented with higher efficiency with respect to light entering at an angle close to perpendicular to the surface. In this case, it is preferable to make the light from the light emitting diode 510 incident on the illumination device cover 100 at a higher angle by controlling the angle of the reflective material arranged on the inner surface of the housing 530 or the housing 530 as necessary. .

照明装置５００において、照明デバイス用カバー１００に代えて照明デバイス用カバー１００aを用いてもよいことは言うまでもない。   It goes without saying that the illumination device cover 100a may be used instead of the illumination device cover 100 in the illumination device 500.

（実施形態１）
・変形例２
図６は、照明デバイス用カバー１００の別の変形例であり、本発明の実施形態１に係る、照明デバイス用カバー１００ｂを含む照明装置６００を示す断面図ある。図７は、図６に示した照明デバイス用カバー１００ｂの一部を拡大した断面図である。照明装置６００では、照明装置５００と異なり発光ダイオード５１０から出た光を照明デバイス用カバー１００ｂに誘導する筐体を有しない。代わりに照明デバイス用カバー１００ｂの下面には凹面（曲面）３０が設けられている。発光ダイオード５１０から放射状に上方へ広がる光（図６に矢印で示す）をより多く到達させるように凹面３０が発光ダイオードの５１０の外周（特に上側半分の外周）に沿って設けられている。 (Embodiment 1)
・ Modification 2
6, Ri another variation der lighting device cover 100, according to Embodiment 1 of the present invention, is a cross-sectional view of the lighting device 600 including the illumination device cover 100b. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a part of the illumination device cover 100b shown in FIG. Unlike the lighting device 500, the lighting device 600 does not have a housing that guides the light emitted from the light emitting diode 510 to the lighting device cover 100b. Instead, a concave surface (curved surface) 30 is provided on the lower surface of the illumination device cover 100b. The concave surface 30 is provided along the outer periphery (especially, the outer periphery of the upper half) of the light emitting diode so that more light (indicated by arrows in FIG. 6) spreading radially upward from the light emitting diode 510 can reach.

凹面３０は、発光ダイオード５１０からの光が凹面３０に概ね垂直に入射するように形成されている。そして曲面（凹面３０と凸面４０）を有する照明デバイス用カバー１００ｂが有するレンズ機能により、凹面３０より入射した光の多くは上方に向けられ、凸面４０から凸面４０に概ね垂直方向な方向に出射する。   The concave surface 30 is formed such that light from the light emitting diode 510 is incident on the concave surface 30 substantially perpendicularly. By the lens function of the illumination device cover 100b having curved surfaces (the concave surface 30 and the convex surface 40), most of the light incident from the concave surface 30 is directed upward and is emitted from the convex surface 40 in a direction substantially perpendicular to the convex surface 40. .

図７に示すように凹面３０には、入射する光の反射を抑制する目的で凸部１０ｂが間隔Ｐで配置されている。同様に凸面４０にも、出射する光の反射を抑制する目的で凸部１０ｂが間隔Ｐで配置されている。   As shown in FIG. 7, convex portions 10 b are arranged on the concave surface 30 at intervals P for the purpose of suppressing reflection of incident light. Similarly, on the convex surface 40, convex portions 10b are arranged at intervals P for the purpose of suppressing reflection of emitted light.

曲面（凹面）３０には上述したように概ね垂直に光が入射することから、凸部１０ｂは、曲面３０に対して垂直に配置されている方が好ましい。入射してくる光に対して凸部１０ｂが傾いていると反射抑制効果が低くなることがあるからである。同様に曲面（凸面）４０上の凸部１０ｂも曲面に対して垂直に配置されていることが好ましい。   Since light enters the curved surface (concave surface) 30 substantially perpendicularly as described above, the convex portion 10b is preferably arranged perpendicular to the curved surface 30. This is because if the convex portion 10b is inclined with respect to incident light, the reflection suppressing effect may be lowered. Similarly, the convex portion 10b on the curved surface (convex surface) 40 is also preferably arranged perpendicular to the curved surface.

なお、図７の実施形態のように凸部１０が、錐形（末端に平坦部またはアールを設けた部分を有する場合を含む）のように基端部の幅が末端部の幅よりも広くなるよう形状を有する場合、凸部１０を曲面に垂直に配置するとは、凸部１０ｂの中心線Ｃが曲面（凹面３０または凸面４０）に対して垂直になるよう配置することを意味する。   In addition, the width | variety of a base end part is wider than the width | variety of a terminal part like the embodiment of FIG. In the case of having such a shape, the arrangement of the convex part 10 perpendicular to the curved surface means that the center line C of the convex part 10b is arranged perpendicular to the curved surface (concave surface 30 or convex surface 40).

凸部１０ｂの形状、構成する材料、間隔Ｐ等のその他の特性は、上述した照明デバイス用カバー１００の凸部１０と同じでよい。また、上述した照明デバイス用カバー１００ａの凸部１０ａを配置してもよい。この場合、空隙部２０ａ（すなわち、空隙部２０ａの中心線）を凹面３０または凸面４０と垂直になるように配置するのが好ましい。   Other characteristics such as the shape of the convex portion 10b, the constituent material, and the interval P may be the same as those of the convex portion 10 of the lighting device cover 100 described above. Moreover, you may arrange | position the convex part 10a of the cover 100a for lighting devices mentioned above. In this case, it is preferable to arrange the gap 20 a (that is, the center line of the gap 20 a) so as to be perpendicular to the concave surface 30 or the convex surface 40.

照明デバイス用カバー１００ｂは、図６に示す厚さが最大となる部分で厚さＨ３が１ｍｍ以上であり、より好ましくは照明デバイス用カバー１００ｂの平坦部の厚さＨ１が１ｍｍ以上である。必要な強度を確保するためである。   In the lighting device cover 100b, the thickness H3 is 1 mm or more at the portion where the thickness shown in FIG. 6 is maximum, and more preferably, the thickness H1 of the flat portion of the lighting device cover 100b is 1 mm or more. This is to ensure the necessary strength.

２．照明デバイス用カバーの製造方法
次に照明デバイス用カバー１００の製造方法を以下に説明する。
製造方法は、プレス法と射出成形法の２つに大別できる。
まず、プレス法について説明する。 2. Manufacturing Method of Lighting Device Cover Next, a manufacturing method of the lighting device cover 100 will be described below.
Manufacturing methods can be broadly divided into two methods: press method and injection molding method.
First, the pressing method will be described.

（１）プレス法
図８は、照明デバイス用カバー１００を得るためのプレス法を示す概略断面図である。図９は、詳細を後述する樹脂プレート１１０と樹脂プレート１１０の外周を挟んで保持するためのチャック治具６２の配置の例を示す平面図である。 (1) Press Method FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a press method for obtaining the illumination device cover 100. FIG. 9 is a plan view showing an example of the arrangement of a resin plate 110, the details of which will be described later, and a chuck jig 62 for holding the outer periphery of the resin plate 110 across the periphery.

本発明に係るプレス法においては、まず所望の凸部１０を形成できるように凸部１０に相当する凹部を有する型（モールド）６０を準備する。このような凹部は、例えば特許文献１に示されるようにアルミニウムを陽極酸化することにより得ることができる。   In the pressing method according to the present invention, first, a mold (mold) 60 having a concave portion corresponding to the convex portion 10 is prepared so that the desired convex portion 10 can be formed. Such a recess can be obtained, for example, by anodizing aluminum as disclosed in Patent Document 1.

さらに、アルミニウムの陽極酸化による方法は、アルミニウム板を用いて曲面を形成し、この曲面を陽極酸化することでこの曲面に垂直な凹部（すなわち凸部１０ｂを形成可能な凹部）を得ることも可能であるで。さらに、アルミニウムの陽極酸化では、基端部の幅が末端部の幅より広い凸部１０（例えば錐形）に対応した凹部を容易に得ることができる利点がある。   Further, in the method using anodization of aluminum, a curved surface is formed using an aluminum plate, and a concave portion (that is, a concave portion capable of forming the convex portion 10b) perpendicular to the curved surface can be obtained by anodizing the curved surface. Is. Further, the anodization of aluminum has an advantage that a concave portion corresponding to the convex portion 10 (for example, a cone shape) whose base end portion is wider than the distal end portion can be easily obtained.

加えて、必要に応じて、アルミニウムを陽極酸化して原版を得て、この原版に対してニッケル電鋳を行って中間型を得てさらにこの中間型にニッケル電鋳を行って原版を複製した型６０を得てもよい。一度作成した原版から複数の型６０を得ることができるという利点がある。   In addition, if necessary, an anodized aluminum is obtained to obtain a master, nickel electroforming is performed on the master to obtain an intermediate mold, and nickel electroforming is further performed on the intermediate mold to reproduce the master. A mold 60 may be obtained. There is an advantage that a plurality of molds 60 can be obtained from an original plate once created.

さらに、陽極酸化により上述した空隙２０ａと同形状の凹部をアルミニウム板に形成し、このアルミニウム板に対してニッケル電鋳を行って、上述の凸部１０ａを形成するための型６０を得てもよい。   Furthermore, even if a concave portion having the same shape as the above-described gap 20a is formed on the aluminum plate by anodization, nickel electroforming is performed on the aluminum plate, and the mold 60 for forming the convex portion 10a is obtained. Good.

また、陽極酸化によりアルミニウム板上に凸部１０と同形状の凸部を形成し、このアルミニウム板に対してニッケル電鋳を行って、型６０を得ることも可能である。   It is also possible to obtain a mold 60 by forming a convex portion having the same shape as the convex portion 10 on the aluminum plate by anodization, and performing nickel electroforming on the aluminum plate.

別の方法として例えば特許文献２に記載されているように、石英ガラス、樹脂、シリコン、窒化ガリウム、砒化ガリウム、インジウム燐、ニッケル、鉄、チタン、炭素、サファイヤまたは窒化カーボンを主成分とする金属または非金属の表面を島状微粒子でマスクしてエッチングすることにより型６０を得ることができる。この方法も基端部の幅が末端部の幅より広い凸部１０（例えば錐形）に対応した凹部を容易に得ることができる利点がある。   As another method, for example, as described in Patent Document 2, a metal mainly composed of quartz glass, resin, silicon, gallium nitride, gallium arsenide, indium phosphide, nickel, iron, titanium, carbon, sapphire, or carbon nitride. Alternatively, the mold 60 can be obtained by etching with the surface of the nonmetal masked with island-shaped fine particles. This method also has an advantage that a concave portion corresponding to the convex portion 10 (for example, a cone shape) whose base end portion is wider than the distal end portion can be easily obtained.

さらにこれ以外にも電子ビームリソグラフィー等のリソグラフィーにより各種材料からなる基板上に所望の凹部を設けて型６０を得ることができる。   In addition, the mold 60 can be obtained by providing desired concave portions on a substrate made of various materials by lithography such as electron beam lithography.

そして、照明デバイス用カバー１００となる樹脂プレート１１０を加熱して、型６０を押し当てて樹脂プレート１１０の表面に凸部１０（または、凸部１０ａもしくは凸部１０ｂ）を転写する。そして、表面に凸部１０を有する樹脂プレート１１０を冷却することで照明デバイス用カバー１００を得ることができる。冷却の際に、樹脂プレート１１０（特に、凸部１０ａを形成した部分）が樹脂プレート１１０を構成する樹脂のガラス転移温度より低くなると、型６０は樹脂プレート１１０の表面から離してよい。   Then, the resin plate 110 serving as the illumination device cover 100 is heated, and the mold 60 is pressed to transfer the convex portion 10 (or the convex portion 10a or the convex portion 10b) onto the surface of the resin plate 110. And the cover 100 for lighting devices can be obtained by cooling the resin plate 110 which has the convex part 10 on the surface. During cooling, the mold 60 may be separated from the surface of the resin plate 110 when the resin plate 110 (particularly, the portion where the protrusions 10 a are formed) becomes lower than the glass transition temperature of the resin constituting the resin plate 110.

この冷却時に照明デバイス用カバー１００を構成する樹脂の収縮により凸部１０が倒さる、あるいは変形することがないように、樹脂プレート１１０を冷却する際にはその外周の少なくとも一部をチャック治具６２で挟んで樹脂プレート１１０を保持して樹脂プレート１１０の収縮を抑制する。
なお、樹脂プレート１１０の両方の面に凸部１０を形成する場合、型６０は２つ用意され、例えば図８に示すように上下両方向から樹脂プレート１１０に押し当てる。 When the resin plate 110 is cooled, at least a part of the outer periphery thereof is chucked so that the convex portion 10 does not fall down or deform due to contraction of the resin constituting the illumination device cover 100 during the cooling. The resin plate 110 is held between 62 and the resin plate 110 is prevented from contracting.
In addition, when forming the convex part 10 in both surfaces of the resin plate 110, the two type | molds 60 are prepared, for example, as shown in FIG. 8, it presses against the resin plate 110 from the up-down both directions.

このプレス法の詳細を以下に示す。
樹脂プレート１１０を加熱する方法は大別すると２つある。１つは樹脂プレート１１０を直接は加熱せずに、型６０を例えば用いる樹脂のガラス転移温度以上に加熱し、加熱された型６０を樹脂プレート１１０に押し当て、型６０が樹脂プレート１１０に接触した際に型６０から伝わる熱により樹脂プレート１１０の表面部（とりわけ凸部１０を形成しようとする部分）をガラス転移温度以上に加熱方法である。 Details of this pressing method are shown below.
There are two general methods for heating the resin plate 110. First, the resin plate 110 is not directly heated, but the mold 60 is heated to, for example, the glass transition temperature of the resin to be used or more, the heated mold 60 is pressed against the resin plate 110, and the mold 60 contacts the resin plate 110. In this case, the surface portion of the resin plate 110 (particularly, the portion where the convex portion 10 is to be formed) is heated to a temperature higher than the glass transition temperature by the heat transmitted from the mold 60.

この方法では、樹脂プレート１１０全体をガラス転移温度以上に加熱する必要がないことから、冷却時の樹脂プレート１１０の収縮をより容易に低減できる利点がある。   This method has an advantage that shrinkage of the resin plate 110 during cooling can be more easily reduced because the entire resin plate 110 need not be heated to the glass transition temperature or higher.

もう一つの方法は、型６０は加熱せずに樹脂プレート１１０をガラス転移温度以上に加熱する方法である。この方法は、型６０を押し当てた後に樹脂プレート１１０がガラス転移温度以上に達するまで待つ必要が無く、迅速に凸部１０を形成できる。すなわち、タクトタイムを短くできるという利点を有する。また、この方法では型６０を押し当てた際に樹脂プレート１１０の表面温度が低下するのを防止するために型６０をガラス転移温度より低い温度またはガラス転移温度以上に加熱してもよい。型６０は上述の加熱等の温度調整行う必要がある場合があることから、その内部に加熱装置および／または冷却装置を有してもよい。   Another method is a method of heating the resin plate 110 to a glass transition temperature or higher without heating the mold 60. In this method, it is not necessary to wait until the resin plate 110 reaches the glass transition temperature or higher after pressing the mold 60, and the convex portion 10 can be formed quickly. That is, there is an advantage that the tact time can be shortened. In this method, the mold 60 may be heated to a temperature lower than the glass transition temperature or higher than the glass transition temperature in order to prevent the surface temperature of the resin plate 110 from being lowered when the mold 60 is pressed. The mold 60 may have a heating device and / or a cooling device inside because it may be necessary to adjust the temperature such as the heating described above.

樹脂プレート１１０の冷却時に例えばアルニウムやニッケル等からなる型６０と樹脂プレート１１０を構成する樹脂との熱膨張係数の違いから熱応力が生じ凸部１０を損傷させることを防止することを目的に、冷却時には樹脂プレート１１０の温度がガラス転移温度より低くなってから、樹脂プレート１１０に押し当てる型６０は樹脂プレート１１０の表面から離されているのが好ましい。   For the purpose of preventing the stress 10 from being damaged due to thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the mold 60 made of, for example, aluminum or nickel and the resin constituting the resin plate 110 when the resin plate 110 is cooled. It is preferable that the mold 60 pressed against the resin plate 110 is separated from the surface of the resin plate 110 after the temperature of the resin plate 110 becomes lower than the glass transition temperature during cooling.

冷却時には上述のように樹脂プレート１１０の外周の少なくとも一部を拘束することで樹脂プレート１１０の収縮を抑制する。このような拘束の方法の１つは、チャック治具６２により樹脂プレート１１０の外周部を挟むことである。樹脂プレート１１０をチャック治具６２で挟む（チャッキングする）タイミングは冷却開始直前でもよいが、作業性等を考慮すると予め樹脂プレート１１０をチャック治具で挟んでから、樹脂プレート１１０および／または型６０を加熱し、型６０を押し当てるのが好ましい。   During cooling, the resin plate 110 is prevented from contracting by restraining at least a part of the outer periphery of the resin plate 110 as described above. One method of such restraining is to sandwich the outer peripheral portion of the resin plate 110 by the chuck jig 62. The timing at which the resin plate 110 is sandwiched (chucked) by the chuck jig 62 may be just before the start of cooling. However, in consideration of workability and the like, the resin plate 110 and / or the mold are sandwiched in advance after the resin plate 110 is sandwiched by the chuck jig. It is preferable to heat 60 and press the mold 60.

なお、図７に示すようにチャック治具６２で挟んで樹脂プレート１１０を空気中に保持している場合、型６０を樹脂プレート１１０の一方の面にのみ押し当てると、他方の面は外周しか支持されていないため樹脂プレート１１０が湾曲する場合がある。このため樹脂プレート１１０の一方にのみ凸部１０を設ける場合であっても他方の面に凹部を有しない型（ダミー型）を押し当てて樹脂プレート１１０の中央部を支持するのが望ましい。 As shown in FIG. 7, when the resin plate 110 is held in the air with the chuck jig 62 interposed therebetween, if the mold 60 is pressed against only one surface of the resin plate 110, the other surface is only the outer periphery. Since it is not supported, the resin plate 110 may bend. For this reason, even when the convex portion 10 is provided only on one side of the resin plate 110, it is desirable to support a central portion of the resin plate 110 by pressing a die (dummy die) having no concave portion on the other surface.

このように、型６０とダミー型とを樹脂プレート１１０の両面に押し当てる場合および型６０を樹脂プレート１１０の両面に押し当てる（即ち、両面に凸部１０ａを形成する）場合、型６０とダミー型または２つの型６０は、同時に押し当てるのが好ましい。両面の温度変化を概ね等しくすることにより、両面の転写性を等しくすることができるからである。また、型６０とダミー型または２つの型６０は、冷却時にガラス転移温度よりも低い温度で同時に樹脂プレート１１０から離されるのがよい。一方の面にのみ型６０またはダミー型が接触している場合と比べ、凸部１０に生ずる熱応力を軽減でき、凸部１０の倒れ等をより確実に防止できるからである。   In this way, when the mold 60 and the dummy mold are pressed against both surfaces of the resin plate 110 and when the mold 60 is pressed against both surfaces of the resin plate 110 (that is, the convex portions 10a are formed on both surfaces), the mold 60 and the dummy are pressed. The mold or the two molds 60 are preferably pressed simultaneously. This is because the transferability on both sides can be made equal by making the temperature changes on both sides substantially the same. The mold 60 and the dummy mold or the two molds 60 are preferably separated from the resin plate 110 at the same time at a temperature lower than the glass transition temperature during cooling. This is because, compared with the case where the mold 60 or the dummy mold is in contact with only one surface, the thermal stress generated in the convex portion 10 can be reduced, and the collapse of the convex portion 10 can be prevented more reliably.

なお、樹脂プレート１１０外周部のうちチャック治具６２により挟む部分については、例えば図９に示すように外周全体を挟むことは好ましい実施形態の一つである。これ以外にも例えば概ね９０°ずつ離れた外周の４カ所を挟むのも好ましい実施形態であり、樹脂プレート１１０が細長い形状であれば長手方向の両方の端部を挟むのも好ましい実施形態である。   In addition, about the part pinched by the chuck | zipper jig | tool 62 among the outer peripheral parts of the resin plate 110, for example, as shown in FIG. In addition to this, for example, it is also preferable to sandwich four locations on the outer periphery that are approximately 90 ° apart, and if the resin plate 110 is elongated, it is also preferable to sandwich both ends in the longitudinal direction. .

樹脂プレート１１０外周部にチャック治具６２で挟む分を予め余分に設けておいて、凸部１０を形成し、室温まで冷却した後にこの余分に設けた部分を除去して照明デバイス用カバー１００を得てもよい。   An extra portion to be sandwiched by the chuck jig 62 is provided in advance on the outer peripheral portion of the resin plate 110, the convex portion 10 is formed, and after cooling to room temperature, the extra portion is removed to remove the illumination device cover 100. May be obtained.

樹脂プレート１１０の外周部を拘束する方法は、チャック治具６２で挟む方法に限定されるものではない。例えば、金属、セラミックスのような熱膨張係数の小さい枠体に外周部の少なくとも一部が接着されている樹脂プレート１１０（例えば樹脂と枠体との一体成形により得る。）を用いる等の他の方法によっても樹脂プレート１１０の外周部を拘束し、熱収縮を抑制することができる。このような他の方法により樹脂プレート１１０の外周を拘束する場合の拘束する好ましい部分は、チャック治具６２により挟む部分の好ましい実施形態として上述した部分である。   The method of restraining the outer peripheral portion of the resin plate 110 is not limited to the method of sandwiching the resin plate 110 with the chuck jig 62. For example, a resin plate 110 (for example, obtained by integral molding of a resin and a frame) in which at least a part of the outer peripheral portion is bonded to a frame having a small thermal expansion coefficient such as metal or ceramic is used. Also by the method, the outer peripheral part of the resin plate 110 can be restrained and thermal contraction can be suppressed. When the outer periphery of the resin plate 110 is constrained by such another method, a preferable portion to be constrained is the portion described above as a preferred embodiment of the portion sandwiched by the chuck jig 62.

プレス法は上述のように樹脂プレート１１０を加熱し型６０を押し当てて凸部１０を形成することから用いる樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。   In the pressing method, as described above, the resin plate 110 is heated and the mold 60 is pressed to form the convex portion 10, so that the resin used is preferably a thermoplastic resin.

（２）射出成型法
上述したように従来の射出成型法では冷却時の樹脂の収縮により凸部１０が潰れる等の問題が生じ、特に厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーを得ることはできなかった。
しかし、発明者は鋭意研究を行い、射出成形においても厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーを製造できる３つの方法を見いだした。以下にその３つの方法の詳細を説明する。これらの方法の何れかを用いることで射出成形により照明デバイス用カバー１００、照明デバイス用カバー１００aおよび照明デバイス用カバー１００ｂを製造できる。 (2) Injection molding method As described above, the conventional injection molding method has a problem that the convex portion 10 is crushed due to shrinkage of the resin during cooling, and it is not possible to obtain a cover for a lighting device having a thickness of 1 mm or more. It was.
However, the inventor conducted intensive research and found three methods capable of manufacturing a cover for a lighting device having a thickness of 1 mm or more in injection molding. Details of the three methods will be described below. By using any of these methods, the illumination device cover 100, the illumination device cover 100a, and the illumination device cover 100b can be manufactured by injection molding.

いずれの方法においても第１のモールドと第２のモールドとを合わせ、その間に形成されるキャビティーに樹脂を注入する射出成形を行う。そして、第１のモールドは照明デバイス用カバー１００の一方の面を形成し、第２のモールドは照明デバイス用カバー１００の他方の面を形成する。照明デバイス用カバー１００の一方の面にのみ凸部１０（または、凸部１０ａもしくは凸部１０ｂ）を形成する場合は、第１のモールドに対応する凹部を形成する。照明デバイス用カバー１００の両方の面に凸部１０を形成する場合は、第１のモールドと第２のモールドの両方に対応する凹部を形成する。この凹部は、上述のプレス法の型６０に形成した凹部と同じ方法により形成できる。   In any method, the first mold and the second mold are combined, and injection molding is performed in which a resin is injected into a cavity formed therebetween. The first mold forms one surface of the lighting device cover 100, and the second mold forms the other surface of the lighting device cover 100. When the convex portion 10 (or the convex portion 10a or the convex portion 10b) is formed only on one surface of the lighting device cover 100, a concave portion corresponding to the first mold is formed. When the convex portions 10 are formed on both surfaces of the lighting device cover 100, concave portions corresponding to both the first mold and the second mold are formed. This concave portion can be formed by the same method as the concave portion formed in the die 60 of the press method described above.

そして、凹部は直接第１または第２のモールドに直接形成してもよく、また他の基体等に凹部を形成した後この凹部を有する基体を第１または第２のモールドに取り付けることにより形成してもよい。   The recess may be formed directly in the first or second mold, or by forming the recess in another substrate or the like and then attaching the substrate having this recess to the first or second mold. May be.

・第１の方法
第１の方法は、第１のモールドと第２モールドとの間のキャビティーに樹脂を注入し射出成形により照明デバイス用カバー１００を形成した後に行う第１モールドと第２モールドの離型の条件を制御することにより照明デバイス用カバー１００を得る。すなわち、照明デバイス用カバー１００を形成する樹脂（熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂）のガラス転移温度とガラス転移温度から２０℃低い温度との間の温度において、照明デバイス用カバー１００から第１のモールドと第２のモールドとを離型する。 First Method The first method is the first mold and the second mold performed after injecting resin into the cavity between the first mold and the second mold and forming the illumination device cover 100 by injection molding. The illumination device cover 100 is obtained by controlling the mold release conditions. That is, at a temperature between the glass transition temperature of the resin (thermoplastic resin or thermosetting resin) forming the lighting device cover 100 and a temperature lower by 20 ° C. than the glass transition temperature, the first lighting device cover 100 is removed from the first. The mold and the second mold are released.

これは、ガラス転移温度（Ｔｇ）より高い温度で離型すると樹脂がまだ柔らかく離型の衝撃で凸部１０が変形する場合があるからであり、ガラス転移温度より２０℃低い温度よりさらに低温になると樹脂の収縮が進行し凸部１０の損傷が起こり始めるからである。   This is because if the mold is released at a temperature higher than the glass transition temperature (Tg), the resin is still soft, and the convex portion 10 may be deformed by the impact of the release. This is because the shrinkage of the resin proceeds and damage to the convex portion 10 begins to occur.

さらに第１のモールドと第２のモールドの離型は同時に行う。一方のモールドを離型すると形成された照明デバイス用カバー１００は拘束されなくなるため、大きく収縮してしまい、離型されていない面において凸部１０が壊れてしまうためである。   Further, the first mold and the second mold are released simultaneously. This is because, when one mold is released, the formed illumination device cover 100 is not restrained, and thus contracts greatly, and the convex portion 10 is broken on the surface that is not released.

第１のモールドと第２のモールドとの同時離型は、例えば第１のモールドもしくは第２のモールド内部に配置された可動式のノックアウトピンを用いることで容易に行える。すなわち、第１のモールドと第２のモールドとを分離する（開放する）際に、ノックアウトピンをモールドの内面から突出させてデバイス用カバー１００を押し出すことにより、照明デバイス用カバー１００が第１および第２のモールドから同時離型する。   Simultaneous release of the first mold and the second mold can be easily performed by using, for example, a movable knockout pin arranged in the first mold or the second mold. That is, when the first mold and the second mold are separated (opened), the device cover 100 is pushed out by causing the knockout pin to protrude from the inner surface of the mold, so that the lighting device cover 100 is Simultaneously release from the second mold.

モールドを開放した場合に、モールドの形状等によりどちらかのモールドに照明デバイス用カバー１００が残存する場合は、残存するモールドにのみノックアウトピンを設けるのが好ましい。どちらのモールドにも照明デバイス用カバー１００が残存する場合には、ノックアルトピンは両方のモールドに設けられる。   When the mold is opened, if the illumination device cover 100 remains in either mold due to the shape of the mold or the like, it is preferable to provide a knockout pin only in the remaining mold. When the illumination device cover 100 remains in both molds, the knock alto pin is provided in both molds.

モールドを開放した際に、照明デバイス用カバー１００を押し出してモールドから離型させるノックアウトピンの端面はモールドの内面と面一であることが好ましい。また、モールドを開放する際のノックアルトピンの突き出し速度は第１のモールドと第２のモールドが離れる速度よりも遅いことが好ましい。突き出し速度が速すぎるとノックアウトピンにより照明デバイス用カバー１００が離れているモールドに押しつけられてしまうからである。   When the mold is opened, the end face of the knockout pin that pushes out the illumination device cover 100 and releases it from the mold is preferably flush with the inner surface of the mold. Moreover, it is preferable that the protruding speed of the knock alto pin when the mold is opened is slower than the speed at which the first mold and the second mold are separated. This is because if the protruding speed is too high, the lighting device cover 100 is pressed against the separated mold by the knockout pin.

第１のモールドと第２のモールドとから照明デバイス用カバー１００を同時離型する別の方法として保持具を用いる方法がある。樹脂がガラス転移温度以下になった時点で、例えば照明デバイス用カバー１００の側面部を形成するための金型ブロック（モールド）をスライドさせ、照明デバイス用カバー１００と外部とを繋げる隙間を生じさせ、その隙間に治具（保持具）を挿入し、この治具により照明デバイス用カバー１００を保持してから第１のモールドと第２のモールドとを分離することでも容易に同時離型を行うことができる。   As another method for simultaneously releasing the illumination device cover 100 from the first mold and the second mold, there is a method using a holder. When the resin falls below the glass transition temperature, for example, a mold block (mold) for forming the side surface portion of the lighting device cover 100 is slid to create a gap that connects the lighting device cover 100 and the outside. Simultaneously releasing the mold can be easily performed by inserting a jig (holding tool) into the gap and holding the illumination device cover 100 with the jig and then separating the first mold and the second mold. be able to.

どちらの方法を用いても得られた照明デバイス用カバー１００の凸部１０は、損傷を受けない。また、同時離型の方法は、この２つに限定されるものではない。   The convex part 10 of the cover 100 for lighting devices obtained by using either method is not damaged. Moreover, the simultaneous mold release method is not limited to these two methods.

・第２の方法
図１０（ａ）は第２の方法で用いる枠体７５と枠体７５の内周に接着されるようインサート成形された照明デバイス用カバー１００を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ断面を示す断面図である。
第２の方法では、射出成形の際に第１のモールドと第２のモールドとの間に形成されるキャビティーに枠体７５を挿入した後、樹脂を注入して枠体７５の内側に照明デバイス用カバー１００の外周の少なくとも一部が接着するようにインサート成形する。そして、照明デバイス用カバー１００の外周が枠体７５により拘束されることにより、冷却時に照明デバイス用カバー１００を構成する樹脂が収縮するのを抑制する。この結果、凸部１０が樹脂の収縮に起因して損傷を受けるのを防止できる。 Second Method FIG. 10A is a plan view showing the frame 75 used in the second method and the illumination device cover 100 that is insert-molded so as to be bonded to the inner periphery of the frame 75. FIG. (B) is sectional drawing which shows the Xb-Xb cross section of Fig.10 (a).
In the second method, after the frame body 75 is inserted into the cavity formed between the first mold and the second mold during injection molding, resin is injected to illuminate the inside of the frame body 75. Insert molding is performed so that at least a part of the outer periphery of the device cover 100 adheres. Then, the outer periphery of the lighting device cover 100 is restrained by the frame 75, so that the resin constituting the lighting device cover 100 is prevented from shrinking during cooling. As a result, it is possible to prevent the convex portion 10 from being damaged due to the shrinkage of the resin.

枠体７５の内周と照明デバイス用カバー１００の外周とは、照明デバイス用カバー１００の外周全周に亘り接着されているのが、好ましい実施形態の１つである。また、照明デバイス用カバー１００の外周の４カ所以上が概ね等間隔で接着されているのも好ましい実実施形態である。さらに、照明デバイス用カバー１００が細長い形状であれば、長手方向の両方の端部が枠体７５と接着されているのも好ましい実施形態である。
枠体７５は金属、セラミックスを含む各種の材料から形成することができる。 In one preferred embodiment, the inner periphery of the frame 75 and the outer periphery of the illumination device cover 100 are bonded over the entire outer periphery of the illumination device cover 100. It is also a preferred embodiment that four or more locations on the outer periphery of the lighting device cover 100 are bonded at approximately equal intervals. Furthermore, if the illumination device cover 100 is an elongated shape, it is also a preferred embodiment that both ends in the longitudinal direction are bonded to the frame body 75.
The frame 75 can be formed from various materials including metals and ceramics.

・第３の方法
図１１は、第１のモールド７０と第２のモールド７２とにより形成されたキャビティー内で引っ掛かり部１２０を設けた照明デバイス用カバー１００を示す断面図である。 Third Method FIG. 11 is a cross-sectional view showing the illumination device cover 100 in which the hook portion 120 is provided in the cavity formed by the first mold 70 and the second mold 72.

図１１に示すように照明デバイス用カバー１００の外周部の少なくとも一部に照明デバイス用カバー１００の中央部の厚さより厚い引っ掛かり部１２０を形成するように、第１のモールド７０または第２モールド７２の少なくとも一方が構成されている。すなわち、第１のモールド７０または第２モールド７２の少なくとも一方は引っ掛かり部１２０に相当する部分の凹部を有している。   As shown in FIG. 11, the first mold 70 or the second mold 72 is formed so that the catch portion 120 thicker than the thickness of the central portion of the lighting device cover 100 is formed on at least a part of the outer peripheral portion of the lighting device cover 100. At least one of the above is configured. That is, at least one of the first mold 70 or the second mold 72 has a concave portion corresponding to the hook portion 120.

射出成形の樹脂注入時に、このように引っ掛かり部１２０を形成することで照明デバイス用カバー１００の外周部は、キャビティー内で拘束されるため、冷却される際に照明デバイス用カバー１００が収縮するのを抑制できる。従って、凸部１０が損傷を受けるのを防止できる。   By forming the catching portion 120 in this way during injection molding resin injection, the outer peripheral portion of the illumination device cover 100 is constrained within the cavity, so that the illumination device cover 100 contracts when cooled. Can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the convex portion 10 from being damaged.

引っ掛かり部１２０は、照明デバイス用カバー１００の外周全周に亘り設けられるのが好ましい実施形態の１つである。また、照明デバイス用カバー１００の外周の４カ所以上に概ね等間隔で引っ掛かり部１２０が設けられるのも好ましい実施形態である。さらに、照明デバイス用カバー１００が細長い形状であれば、長手方向の両方の端部に引っ掛かり部１２０を設けるのも好ましい実施形態である。   The hook part 120 is one of the preferred embodiments that is provided over the entire outer periphery of the lighting device cover 100. It is also a preferred embodiment that the hooks 120 are provided at approximately equal intervals at four or more locations on the outer periphery of the lighting device cover 100. Furthermore, if the illumination device cover 100 is elongated, it is also a preferred embodiment to provide the catch portions 120 at both ends in the longitudinal direction.

引っ掛かり部１２０は、第１のモールド７０と第２のモールド７２を照明デバイス用カバー１００から離型した後に除去してもよい。   The hook portion 120 may be removed after the first mold 70 and the second mold 72 are released from the illumination device cover 100.

なお、上述のプレス法および射出成型法で図１（ａ）に示すような末端部が平坦またはアールを有する錐形の凸部１０を形成する場合、プレス法に用いる型６０および射出成形に第１モールドおよび／または第２モールドに凸部１０と同じ形状（すなわち末端側に平坦部またはアールを有する部分を備えた逆錐形）の凹部を形成するのが通常の方法である。
しかし、型６０、第１モールドおよび第２モールドに設ける逆錐形凹部の末端は尖がった形状にして、プレスおよび射出成型際に樹脂の温度等の条件を変更し樹脂が凹部の末端の尖がった部分まで充填されないようにして凸部１０の末端部に平坦部またはアールを有する部分を形成してもよい。 In addition, when forming the cone-shaped convex part 10 in which the terminal part is flat or rounded as shown in FIG. 1A by the above-described pressing method and injection molding method, the mold 60 used for the pressing method and the injection molding are used. It is a usual method to form a concave portion having the same shape as the convex portion 10 in one mold and / or the second mold (that is, an inverted conical shape having a flat portion or a rounded portion on the end side).
However, the ends of the inverted conical recesses provided in the mold 60, the first mold, and the second mold are pointed, and the conditions such as the temperature of the resin are changed during the press and injection molding, so that the resin You may form the part which has a flat part or a round at the terminal part of the convex part 10 so that it may not be filled to the pointed part.

（参考例１）
参考例１として、幅Ｗが２００ｎｍ、高さＨ２が２５０ｎｍ、間隔Ｐが２５０ｎｍの末端部が半径１０ｎｍ以上のアールを備えた円錐形の凸部１０を有する、厚さＨ１が２ｍｍの縦と横がそれぞれ９０ｍｍのポリカーボネートよりなるサンプルを得た。参考例１のサンプルは、以下の順序で作成した。（１）直径２００ｎｍ、深さ２５０ｎｍ、ピッチ２５０ｎｍの逆円錐形の凹部をアルミニウムの陽極酸化により作製した。（２）原版保護のために、ニッケル電鋳を２回行い、原版と同じ構造を有する型６０を作製した。（３）型６０を用いて、射出成形によって作製した厚み２ｍｍ、９０ｍｍ角のポリカーボネート板の片面に、型６０と反転構造の凸部１０（ナノパターン）を形成した。その際、ポリカーボネート板の外周全体をチャッキングしておき、予め１８０℃に加熱した上型（型６０）と下型（ダミー型）とを同時に、ポリカーボネート板に押し当て、１ＭＰａの圧力で５分間プレスした。（４）その後、ガラス転移温度である１５０℃になるまでポリカーボネート板（樹脂）を冷却した後、上型および下型とポリカーボネート板とが同時に離型するように上型および下型とチャックを移動させた。 (Reference Example 1)
As a reference example 1, the end portion having a width W of 200 nm, a height H2 of 250 nm, and a distance P of 250 nm has a conical convex portion 10 with a radius of 10 nm or more, and a thickness H1 of 2 mm in length and width Each obtained a sample of 90 mm polycarbonate. The sample of Reference Example 1 was created in the following order. (1) An inverted conical recess having a diameter of 200 nm, a depth of 250 nm, and a pitch of 250 nm was formed by anodizing aluminum. (2) In order to protect the original plate, nickel electroforming was performed twice to produce a mold 60 having the same structure as the original plate. (3) Using the mold 60, the mold 60 and the convex part 10 (nano pattern) having an inverted structure were formed on one side of a polycarbonate plate having a thickness of 2 mm and a 90 mm square produced by injection molding. At that time, the entire outer periphery of the polycarbonate plate is chucked, and the upper die (die 60) and the lower die (dummy die) heated in advance to 180 ° C. are simultaneously pressed against the polycarbonate plate for 5 minutes at a pressure of 1 MPa. Pressed. (4) Then, after cooling the polycarbonate plate (resin) until the glass transition temperature reaches 150 ° C., the upper die, the lower die and the chuck are moved so that the upper die, the lower die and the polycarbonate plate are released simultaneously. I let you.

得られた、参考例１に係るサンプルは、凸部１０の倒れなどの不具合は認められなかった。すなわちポリカーネート板の片面の全面に型６０のナノ構造を良好に転写することができた。なお、参考例１においては、型６０の凹部は尖った末端を備えた円錐形（逆円錐形）であるが、得られた凸部１０の末端部には半径１０ｎｍ以上のアールを形成することができた。 In the obtained sample according to Reference Example 1, no defects such as the collapse of the convex portion 10 were observed. In other words, the nanostructure of the mold 60 was successfully transferred onto the entire surface of one side of the polycarbonate plate. In Reference Example 1, the concave portion of the mold 60 has a conical shape with a sharp end (inverted conical shape), but a radius with a radius of 10 nm or more is formed at the end portion of the obtained convex portion 10. I was able to.

参考例２として、幅Ｗが２５０ｎｍ、高さＨ２が３００ｎｍ、間隔Ｐが３００ｎｍの円錐形の凸部１０を有する、厚さＨ１が２ｍｍの縦と横がそれぞれ９０ｍｍのポリカーボネートよりなるサンプルを得た。参考例１のサンプルは以下の順序で作製した。 As Reference Example 2, a sample made of polycarbonate having a conical convex portion 10 having a width W of 250 nm, a height H2 of 300 nm, and a spacing P of 300 nm, and a thickness H1 of 2 mm and a length of 90 mm, respectively, was obtained. . The sample of Reference Example 1 was produced in the following order.

（１）直径２５０ｎｍ、深さ３００ｎｍ、ピッチ３００ｎｍの逆円錐形の凹部をアルミニウムの陽極酸化により作製した。（２）得られた凹部を有するアルミニウム板を第１のモールド組み込んだ。（３）ノックアウトピンを備えている第１のモールドと第２モールドとの間のキャビティーにポリカーボネートを注入する射出成形を行った。（４）その後、射出成形したポリカーボネートがガラス転移温度である１５０℃になるまで冷却した後、第１モールドと第２モールドとを開放した。この際、モールド開放と同時に、モールド開放速度よりも遅い速度でノックアウトピンを動作させることにより、得られた射出成形体から第１および第２のモールドを同時離型させた。   (1) An inverted conical recess having a diameter of 250 nm, a depth of 300 nm, and a pitch of 300 nm was formed by anodizing aluminum. (2) The first mold was assembled with the obtained aluminum plate having concave portions. (3) Injection molding was performed in which polycarbonate was injected into the cavity between the first mold and the second mold provided with knockout pins. (4) Then, after cooling until the polycarbonate which was injection-molded reaches 150 ° C. which is a glass transition temperature, the first mold and the second mold were opened. At this time, the first and second molds were simultaneously released from the obtained injection molded article by operating the knockout pin at a speed slower than the mold opening speed simultaneously with the mold opening.

得られた、参考例２に係るサンプルは、一方の面の全面において、凸部１０の倒れなどの不具合はなく、すなわちモールドに形成したナノ構造を良好に転写することができた。 The obtained sample according to Reference Example 2 was free from defects such as the collapse of the protrusion 10 over the entire surface of one side, that is, the nanostructure formed in the mold could be transferred satisfactorily.

比較例のサンプルとして、射出成形により得た、表面に凸部１０を有しない、厚さ２ｍｍ、縦と横がそれぞれ９０ｍｍのポリカーボネート板を用いた。   As a sample of the comparative example, a polycarbonate plate obtained by injection molding and having no protrusion 10 on the surface and having a thickness of 2 mm and a length and a width of 90 mm was used.

図１２は、参考例１、参考例２のサンプルおよび比較例サンプルの波長と透過率の関係を示すグラフである。 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the wavelength and transmittance of the samples of Reference Example 1 and Reference Example 2 and the comparative example sample.

参考例１のサンプルは可視光の波長域である波長３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの全域に亘り比較例サンプルより高い透過効率を示した。また参考例２のサンプルは概ね４５０ｎｍよりも波長の長い可視光の波長域で比較例サンプルより高い透過効率を示した。参考例１および参考例２のどちらのサンプルも照明デバイス用カバーとして優れた特性を示すことが確認された。 The sample of Reference Example 1 showed higher transmission efficiency than the comparative sample over the entire wavelength range of 380 nm to 750 nm, which is the wavelength range of visible light. The sample of Reference Example 2 showed a higher transmission efficiency than the comparative sample in the visible light wavelength region having a wavelength longer than 450 nm. It was confirmed that both the samples of Reference Example 1 and Reference Example 2 exhibited excellent characteristics as a lighting device cover.

１０，１０ａ，１０ｂ 凸部
２０，２０ａ 空隙
３０ 凹面
４０ 凸面
６０ 型
６２ チャック治具
７０ 第１のモールド
７２ 第２のモールド
７５ 枠体
１００，１００ａ，１００ｂ 照明デバイス用カバー
１１０ 樹脂プレート
１２０ 引っ掛かり部
５００，６００ 照明装置
５１０ 発光ダイオード
５２０ 基板
５３０ 筐体 10, 10a, 10b Convex part 20, 20a Clearance 30 Concave surface 40 Convex surface 60 Mold 62 Chuck jig 70 First mold 72 Second mold 75 Frame body 100, 100a, 100b Illumination device cover 110 Resin plate 120 Hook part 500 , 600 Lighting device 510 Light emitting diode 520 Substrate 530 Case

Claims (2)

熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂より成り、表面に曲面部を有し、照明デバイスより発せられた光が透過する厚さ１ｍｍ以上の照明デバイス用カバーであって、
少なくとも一方の表面に前記照明デバイスより発せられる光の波長のうち最も短い波長よりも短い間隔で配置された凸部を有し、
該凸部は、前記照明デバイス用カバーの残りの部分と同じ前記熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂により一体で、内部が空洞で前記照明デバイス用カバーの外側から内側に向かってその幅が狭くなる錐形の凹部を設けることにより、前記曲面部に垂直に形成されていることを特徴とする照明デバイス用カバー。 A cover for a lighting device having a thickness of 1 mm or more, which is made of a thermoplastic resin or a thermosetting resin, has a curved surface on the surface, and transmits light emitted from the lighting device,
Protrusions arranged at intervals shorter than the shortest wavelength among the wavelengths of light emitted from the lighting device on at least one surface;
The convex portion is integrated with the same thermoplastic resin or thermosetting resin as the remaining portion of the lighting device cover, and the inside is hollow and the width becomes narrower from the outside to the inside of the lighting device cover. An illumination device cover, wherein the illumination device cover is formed perpendicular to the curved surface portion by providing a conical recess. 前記凸部が３８０ｎｍ以下の間隔で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明デバイス用カバー。   The illumination device cover according to claim 1, wherein the convex portions are arranged at intervals of 380 nm or less.
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