レンズシートの製造装置及び製造方法
【課題】レンズシートの定長切断を確実に実現することができるレンズシートの製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のレンズシート製造装置１は、回転式のレンズ金型30と、このレンズ金型の回転周期を検出する近接センサ35と、を備えた重合賦型部６と、このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する第２ダンサー部14が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを連続的に送り出す連続送り部16と、この連続送り部から送られたレンズシートを間欠的に送り出す間欠送り部20と、近接センサが検出したレンズ金型の回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り部の送り量を所定送り量に補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、間欠送り部から送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部22と、を有する。
【解決手段】本発明のレンズシート製造装置１は、回転式のレンズ金型30と、このレンズ金型の回転周期を検出する近接センサ35と、を備えた重合賦型部６と、このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する第２ダンサー部14が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを連続的に送り出す連続送り部16と、この連続送り部から送られたレンズシートを間欠的に送り出す間欠送り部20と、近接センサが検出したレンズ金型の回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り部の送り量を所定送り量に補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、間欠送り部から送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部22と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリズム列、レンチキュラーレンズやフレネルレンズ等のレンズシートの製造装置及び製造方法に係り、特に、液晶表示装置等に使用されるレンズシートの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置等に使用されるバックライトの導光板の出射面等には、表面にプリズム列等のレンズを多数形成したレンズシートが配置されている。このようなレンズシートの製造では、長尺の基材シートと円筒状のレンズ金型の間に紫外線硬化性組成物を介在させた状態で紫外線を照射して、紫外線硬化性組成物を硬化させ、基材シートの表面にレンズ金型の表面形状と相補的なレンズ形状を形成することによって連続的に製造した長尺状のレンズシートを所定長に切断している。
【０００３】
さらに、使用するバックライトの形状に対応した形状を有する最終製品のレンズシートが、この所定長のレンズシートから打ち抜かれる。この打ち抜きの際、所定長のレンズシートにキズ等が欠陥を有するときには、最終製品のレンズシートが欠陥を含まないように、欠陥を有する領域を避けて打ち抜きが行われる。
【０００４】
このような製造方法では、レンズ金型の表面にキズ等の欠陥がある場合には、長尺のレンズシート上に、レンズ金型の外周長に相当する長さ間隔で金型の欠陥に対応するキズ等の欠陥が生ずることになる。したがって、切断部でレンズ金型の外周長の整数倍に相当する長さ毎に長尺のレンズシートを切断することにより、所定長のレンズシートに金型に起因する欠陥が発生したとしても、その位置を全ての所定長のレンズシート中で同じ位置に配置させ、最終製品の打ち抜きの際には、全ての所定長のレンズシートで同じ位置を打ち抜けば、最終製品のレンズシートがキズを含まないようにして、作業効率と歩留まりの向上を図っている。
【０００５】
したがって、長尺のレンズシートを、確実に、金型外周の整数倍の長さで切断していくことが、作業効率および歩留まりの向上の観点から極めて重要である。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載されているレンズシートの製造装置では、レンズ金型の回転角度を検出し、この検出結果に基づいて切断部のカッター２２を間欠的に作動させることによって、長尺のレンズシートをレンズ金型外周の整数倍の長さで切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−６７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成のレンズシートの製造装置では、レンズ形状が付与されるレンズ金型からレンズシートが一定長に切断される切断部までの搬送経路中に、原反フィルムのたわみやテンションを調節するアキューム工程、レンズシートに印字や表面処理を施したりする表面処理工程等が追加されると、製造ラインおよび製造ラインを走行するフィルムシートの全長が長くなる。
【０００９】
このため、製造ライン中でフィルムシートのテンションが変動し、フィルムシートを駆動する送りローラ等とフィルムシートとの間に滑りが生じ、切断部に実際に送り込まれるレンズシートの送り量が、特許文献１のようにレンズ金型の回転角度から算出した値と異なってくることになる。このような送り量のずれは、１回毎の切断ではわずかな量であったとしても切断回数の増加と共に次第に累積することになるので、切断された所定長のレンズシート上におけるレンズ金型に起因するの表面のキズの位置が、次第にずれてくることになる。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下であっても、レンズシートを所定長で確実に切断することができるレンズシートの製造装置及び製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造装置であって、ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型部と、このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する弛み量検出手段を備え、この弛み量検出手段が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを下流側へ連続的に送り出すレンズシート連続送り部と、この連続送り部から送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り部と、上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、上記間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、送り量補正手段が、回転周期検出手段が検出したレンズ型の回転周期と、この回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正し、切断部で間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートが切断されるため、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下でもレンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【００１３】
本発明において、送り量補正手段は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１４】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１５】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１６】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値以下であると判断した場合には、その位相差平均の基準値を定める基準値設定手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１７】
本発明において、送り量補正手段は、カウント手段がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１８】
本発明において、送り量補正手段は、カウント手段がカウントした数が所定以上である場合には、基準値設定手段が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１９】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００２０】
本発明は、透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造方法であって、ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを用いて、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型工程と、このレンズ賦型工程で形成された長尺のレンズシートの弛み量を検出し、この弛み量に応じて送り速度を変化させて下流側へ連続的に送り出す連続送り工程と、この連続送り工程によって送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り工程と、上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り工程によって送り出された連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正工程と、上記間欠送り工程によって所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断工程と、を有することを特徴としている。
【００２１】
このように構成された本発明のレンズシート製造方法においては、送り量補正工程において、回転周期検出手段が検出したレンズ型の回転周期と、この回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り工程における送り量が所定送り量になるように補正し、切断工程において間欠送り工程から所定送り量で送られたレンズシートが切断されるため、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下でもレンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のレンズシートの製造装置及び製造方法によれば、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下で、レンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるレンズシート製造装置の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のレンズシート製造装置において、作動が開始してから演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態のレンズシート製造装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態のレンズシート製造装置１の概略的な構成を示す模式的な構成図である。図１に示すように、本実施形態のレンズシート製造装置１は、製造工程の上流側から下流側の順に、原反フィルム巻出し部２、アキューム部４、重合賦型部６、第１保護フィルムラミネート部８、第１ダンサー部１０と第１駆動部１１を含む第２保護フィルムラミネート部１２、第２ダンサー部１４と第２駆動部１５を含む連続送り部１６、第３ダンサー部１８と第３駆動部１９を含む間欠送り部２０、切断部２２を備えている。
【００２５】
原反フィルム巻出し部２は、原反フィルムロール２４を備え、この原反フィルムロール２４から巻き出された長尺の透光性の基材フィルム２６は、アキューム部４を経て重合賦型部６へ送られるようになっている。
【００２６】
アキューム部４は、複数のアキュームダンサーロール２８を備え、これらの複数のアキュームダンサーロール２８が上下することにより、重合賦型部６へ送られる基材フィルム２６の張力を調整するように構成されている。
【００２７】
重合賦型部６は、ほぼ円筒形状のレンズ金型３０、モノマー供給ノズル３２、紫外線照射装置３４を備えている。
レンズ金型３０は、その外周面の全体にレンズシートに賦型されるプリズム形状と相補的な形状のプリズム列が連続的に形成された回転式金型であり、常に一定の回転速度で回転するようになっている。このレンズ金型３０の周囲近傍には、レンズ金型３０の回転周期（１回転当りの回転時間）ｔ１を検出する近接センサ３５が配置されている。
【００２８】
重合賦型部６に送られた基材フィルム２６は、回転するレンズ金型３０の外周面に沿って走行する。基材フィルム２６がレンズ金型３０に接触する上流側の位置で、基材フィルム２６とレンズ金型３０の間に、モノマー供給ノズル３２から紫外線硬化材料であるモノマー３６が供給されるようになっている。
【００２９】
レンズ金型３０と基材フィルム２６との接触により、レンズ金型の表面形状に沿って配置されたモノマー３６は、レンズ金型３０の回転によって、基材フィルム２６と共に紫外線照射装置３４の前を通過し紫外線の照射を受け硬化する。この結果、基材フィルム２６の片面に、硬化したモノマー３６によるプリズム状のレンズ形状が連続的に形成される。
【００３０】
第１保護フィルムラミネート部８は、重合賦型部６から送られた長尺のレンズシート３８のレンズ面にポリエチレン等で形成された第１保護フィルム３９が剥離可能に付着されるように構成される。レンズ面に第１保護フィルム３９が付着された長尺のレンズシート４０は、第１ダンサーロール４２を含む第１ダンサー部１０を経て、第２保護フィルムラミネート部１２へ送られるようになっている。
【００３１】
第２保護フィルムラミネート部１２は、長尺のレンズシート４０のレンズ面とは異なるもう一方の面に第２保護フィルム４３が剥離可能に付着され、両面の各々に第１及び第２保護フィルム３９，４３がそれぞれ付着された長尺のレンズシート４４が形成されるようになっている。また、第２保護フィルムラミネート部１２の第１駆動部１１は、長尺のレンズシート４４を第２ダンサー部１４へ送る対をなす駆動ローラ４６によって構成されている。
【００３２】
また、第１ダンサー部１０では、第１ダンサーロール４２の上下方向の位置が常時検出されており、第１ダンサーロール４２の上下方向の位置が所定位置となるように第２保護フィルムラミネート部１２の駆動ローラ４６の回転速度は可変に制御されるようになっている。さらに、第１ダンサー部１０の上流側には、送り速度検出用フリーロール４８が配置され、この送り速度検出用フリーロール４８は、第１保護フィルムラミネート部８から送られるレンズシート４０の送り速度ｖ０を検出するように構成されている。また、送り速度検出用フリーロール４８は、所定時間におけるレンズシート４０の平均速度を算出するエンコーダ（図示せず）等を含む。
【００３３】
第２保護フィルムラミネート部１２から送り出された長尺のレンズシート４４は、第２ダンサーロール５０を含む第２ダンサー部１４を経て、連続送り部１６へ供給されるようになっている。また、連続送り部１６の第２駆動部１５は、長尺のレンズシート４４を第３ダンサー部１８へ送る対をなす連続送りローラ５２によって構成されている。
【００３４】
第２ダンサー部１４は、第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が常時検出され、第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が所定位置となるように連続送り部１６の連続送りローラ５２の回転速度は可変に制御されるようになっている。
【００３５】
また、連続送り部１６では、連続送りローラ５２の駆動軸（図示せず）がサーボモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、このサーボモータ（図示せず）のパルス特性に基づいて所定時間当りの平均送り速度ｖ１が算出されるようになっている。さらに、連続送りローラ５２により送られる長尺のレンズシート４４の送り量Ｌ１は、エンコーダ（図示せず）によって算出され、この算出した送り量Ｌ１と平均送り速度ｖ１に基づいて連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２が算出されるようになっている。
【００３６】
連続送り部１６から送り出された長尺のレンズシート４４は、第３ダンサーロール５４を含む第３ダンサー部１８を経て、間欠送り部２０へ供給されるようになっている。また、間欠送り部２０の第３駆動部１９は、長尺のレンズシート４４を切断部２２へ送る対をなす間欠送りローラ５６によって構成されている。
【００３７】
また、第３ダンサー部１８の第３ダンサーロール５４は、連続送り部１６の連続送りローラ５２の送り速度ｖ１と間欠送りローラ５６の送り速度ｖ２との差が生じると上下方向に移動するようになっている。さらに、送り中の間欠送りローラ５６の回転速度は、第３ダンサーロール５４の上下方向の位置が所定位置となるように可変に制御されるようになっている。
【００３８】
さらに、間欠送り部２０では、間欠送りローラ５６によって切断部２２に送られるレンズシート４４が切断部２２のカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２毎に切断されるように、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２がエンコーダ（図示せず）等によって検出されている。
【００３９】
すなわち、一連のシーケンスによって、間欠送りローラ５６は、長尺のレンズシート４４を切断部２２に、例えば金型外周の整数倍の長さである所定の送り量Ｌ２送ると停止し、切断部２２に送られたレンズシート４４が切断部２２のカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２に切断されるようになっており、最終的には、所定長さＬ２の定尺レンズシート６０が製造されるようになっている。
【００４０】
なお、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２は、コントローラ（図示せず）に内蔵されている演算手段によって所定量になるように常時、補正される。また、送り量Ｌ２は、予め使用者が入力して与える送り量の初期入力値Ｌ０と、詳細は後述する演算補正値ΔＬとを用いた次式によって決定される。
【００４１】
Ｌ２＝Ｌ０＋ΔＬ＝ｎπＤ＋ΔＬ （数式１）
ここで、Ｄはレンズ金型３０の呼び直径であり、Ｌ０はレンズ金型３０の呼び外周長（πＤ）を整数（ｎ）倍した量、すなわち、レンズ金型３０がｎ回転したときのレンズシート４４の送り量に相当する。
【００４２】
つぎに、上述した演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順について説明する。
図２は、本実施形態のレンズシート製造装置において、作動が開始してから演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順を示すフローチャートである。ここで、図２おいて「Ｓ」は各ステップを示す。
【００４３】
図２に示すように、まずＳ１において、本実施形態のレンズシート製造装置１の作動が開始すると、レンズ金型３０が一定の回転速度で回転すると共に、連続送りローラ５２が第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が所定位置となるように任意の回転速度で回転する。このとき、間欠送りローラ５６は予め入力した間欠送りローラ５６の初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて停止することを繰り返し、切断部２２のカッター５８が上昇して非切断状態となっている。
【００４４】
つぎに、Ｓ２において、切断部２２のセレクトスイッチがオンにされると、間欠送りローラ５６が回転し、予め入力した間欠送りローラ５６の初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて停止し、カッター５８によって切断される。切断後、再び間欠送りローラ５６が回転して初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて再び停止する。
【００４５】
また、Ｓ３において、レンズ金型３０が１回転したときに近接センサ３５が検出したレンズ金型３０の回転周期ｔ１と、この回転周期ｔ１の間に連続送り部１６の連続送りローラ５２が駆動回転して計測された送り量Ｌ１と平均送り速度ｖ１に基づいて算出された連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２との位相差Δｔ、すなわち、
Δｔ＝ｔ１−ｔ２ （数式２）
の計測が開始される。
【００４６】
さらに、Ｓ４において、切断部２２のカッター５８による切断回数が５回未満の場合には、Ｓ５へ進み切断部２２のカッター５８による切断回数が５回に達するまで、間欠送りローラ５６が初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４を送って切断部２２で切断が行われる。一方、Ｓ４において、切断部２２のカッター５８による切断回数が５回に達した場合には、Ｓ６へ進み、先のＳ３で計測したΔｔに基づいて、演算補正値ΔＬを決定するための演算が開始される。
【００４７】
Ｓ６において、まずＳ３で計測した位相差Δｔを連続して１０回計測したときの位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が計算処理によって算出される。ここで、Ｎは、位相差平均Δｔ１０の計算処理の回数であり、この計算処理の回数を０から１２までカウント可能な処理カウンターである。例えば、処理カウンターＮが１のときの位相差平均Δｔ１０（１）は、１番目から１０番目まで計測した１０個の位相平均であり、処理カウンターＮが２のときの位相差平均Δｔ１０（２）は、２番目から１１番目まで計測した１０個の位相差平均となる。
【００４８】
Ｓ６において、今回の処理カウンター数Ｎのとき計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が１０［μｓｅｃ］を超える場合には、安定フラグがオフになり、Ｓ７に進む。一方、Ｓ６において、今回の処理カウンター数Ｎで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が１０［μｓｅｃ］以下となる場合には、安定フラグがオンになり、このときのΔｔ１０（Ｎ）を以後の位相差平均の基準値（以下「Δｔ１０（基準値）」と呼ぶ）と定めてＳ８に進む。Ｓ８において、数えた処理カウンター数Ｎが２以下となる場合にはＳ９に進む。
【００４９】
Ｓ９では、前回の処理カウンターＮ−１で計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ−１）と今回の処理カウンターＮで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）との偏差ΔＴ１、すなわち、
ΔＴ１＝Δｔ１０（Ｎ−１）−Δｔ１０（Ｎ） （数式３）
が計算され、Ｓ１０に進む。
【００５０】
一方、Ｓ８において、処理カウンターＮが３以上１２以下となる場合には、Ｓ７に進み、１０［μｓｅｃ］以下となっているΔｔ１０（基準値）と今回の処理カウンターＮで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）の偏差ΔＴ２、すなわち、
ΔＴ２＝Δｔ１０（基準値）−Δｔ１０（Ｎ） （数式４）
が計算され、Ｓ１０に進む。
【００５１】
つぎに、Ｓ１０において、Ｓ７で計算された偏差ΔＴ２、またはＳ９で計算された偏差ΔＴ１に基づいて演算補正値ΔＬを計算し、Ｓ１１に進む。演算補正値ΔＬは、具体的には、今回の処理カウンターＮのときの演算補正値ΔＬ（Ｎ）であり、前回の処理カウンターＮ−１のときの演算補正値をΔＬ（Ｎ−１）とすると、送り速度検出用フリーロール４８が検出したレンズシート４０の送り速度ｖ０、Ｓ７で計算された偏差ΔＴ２、またはＳ８で計算された偏差ΔＴ１によって次式のようになる。
ΔＬ（Ｎ）＝ΔＴ１×ｖ０＋ΔＬ（Ｎ−１） （数式５）
または、
ΔＬ（Ｎ）＝ΔＴ２×ｖ０＋ΔＬ（Ｎ−１） （数式６）
【００５２】
また、Ｓ１１において、処理カウンターＮが１２未満の場合には、Ｓ１３へ進み、処理カウンターＮが１２となる場合には、Ｓ１２を経て処理カウンターＮがリセットされ、Ｓ１３へ進む。
【００５３】
Ｓ１３では、式（１）とＳ８で算出された式（５）または式（６）に基づいて、間欠送りローラ５６がレンズシート４４を切断部２２に送り量Ｌ２だけ送り込み、レンズシート４４がカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２で切断され、Ｓ１４へ進む。
【００５４】
Ｓ１４では、切断部２２におけるレンズシート４４の次回の切断を続行するかどうかが判断される。Ｓ１４において、次回の切断を続行する場合にはＳ６へ戻り、次回の切断を続行しない場合にはＳ１５へ進み、切断を終了する。
【００５５】
上述した本実施形態のレンズシート製造装置１によれば、レンズ金型３０の回転周期ｔ１と連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２との位相差Δｔを計測しながら、この位相差Δｔに基づいて間欠送りローラ５６がレンズシート４４を切断部２２へ送る送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に補正することができる。この結果、切断部２２において、供給された長尺のレンズシート４４をほぼ一定長さＬ２の定尺レンズシート６０に切断することができる。一例として、レンズ金型３０の呼び直径Ｄを２３０ｍｍとした場合、演算補正値ΔＬは±２．５ｍｍの範囲内に設定することができる。
【００５６】
また、レンズ金型３０の実際の直径を一切測定することなく、近接センサ３５が検出したレンズ金型３０の回転周期ｔ１に基づいた位相差Δｔの計測値を利用して間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２を制御しているため、時間の経過と共に磨耗等によってレンズ金型３０の直径が変化しても、送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に適宜補正して、切断部２２で定長切断を確実に行うことができる。
【００５７】
さらに、本実施形態のレンズシート製造装置１によれば、製造ラインの途中に配置されている第１ダンサーロール４２が所定位置となるように駆動ローラ４６の回転速度が可変に制御され、第２ダンサーロール５０が所定位置となるように連続送りローラ５２の回転速度が可変に制御されているため、送り中のレンズシート４４のテンションがほぼ一定になるように対応することができ、レンズシート製造装置１の製造ラインが比較的長くても、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に適宜補正して、切断部２２で定長切断を確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ レンズシート製造装置
２ 原反フィルム巻出し部
４ アキューム部
６ 重合賦型部
８ 第１保護フィルムラミネート部
１０ 第１ダンサー部
１１ 第１駆動部
１２ 第２保護フィルムラミネート部
１４ 第２ダンサー部
１５ 第２駆動部
１６ 連続送り部
１８ 第３ダンサー部
１９ 第３駆動部
２０ 間欠送り部
２２ 切断部
２４ 原反フィルムロール
２６ 基材フィルム
２８ アキュームダンサーロール
３０ レンズ金型
３２ モノマー供給ノズル
３４ 紫外線照射装置
３５ 近接センサ
３６ モノマー
３８，４０，４４，６０ レンズシート
３９ 第１保護フィルム
４３ 第２保護フィルム
４２ 第１ダンサーロール
４６ 駆動ローラ
４８ 送り速度検出用フリーロール
５０ 第２ダンサーロール
５２ 連続送りローラ
５４ 第３ダンサーロール
５６ 間欠送りローラ
５８ カッター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリズム列、レンチキュラーレンズやフレネルレンズ等のレンズシートの製造装置及び製造方法に係り、特に、液晶表示装置等に使用されるレンズシートの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置等に使用されるバックライトの導光板の出射面等には、表面にプリズム列等のレンズを多数形成したレンズシートが配置されている。このようなレンズシートの製造では、長尺の基材シートと円筒状のレンズ金型の間に紫外線硬化性組成物を介在させた状態で紫外線を照射して、紫外線硬化性組成物を硬化させ、基材シートの表面にレンズ金型の表面形状と相補的なレンズ形状を形成することによって連続的に製造した長尺状のレンズシートを所定長に切断している。
【０００３】
さらに、使用するバックライトの形状に対応した形状を有する最終製品のレンズシートが、この所定長のレンズシートから打ち抜かれる。この打ち抜きの際、所定長のレンズシートにキズ等が欠陥を有するときには、最終製品のレンズシートが欠陥を含まないように、欠陥を有する領域を避けて打ち抜きが行われる。
【０００４】
このような製造方法では、レンズ金型の表面にキズ等の欠陥がある場合には、長尺のレンズシート上に、レンズ金型の外周長に相当する長さ間隔で金型の欠陥に対応するキズ等の欠陥が生ずることになる。したがって、切断部でレンズ金型の外周長の整数倍に相当する長さ毎に長尺のレンズシートを切断することにより、所定長のレンズシートに金型に起因する欠陥が発生したとしても、その位置を全ての所定長のレンズシート中で同じ位置に配置させ、最終製品の打ち抜きの際には、全ての所定長のレンズシートで同じ位置を打ち抜けば、最終製品のレンズシートがキズを含まないようにして、作業効率と歩留まりの向上を図っている。
【０００５】
したがって、長尺のレンズシートを、確実に、金型外周の整数倍の長さで切断していくことが、作業効率および歩留まりの向上の観点から極めて重要である。
【０００６】
例えば、特許文献１に記載されているレンズシートの製造装置では、レンズ金型の回転角度を検出し、この検出結果に基づいて切断部のカッター２２を間欠的に作動させることによって、長尺のレンズシートをレンズ金型外周の整数倍の長さで切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−６７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成のレンズシートの製造装置では、レンズ形状が付与されるレンズ金型からレンズシートが一定長に切断される切断部までの搬送経路中に、原反フィルムのたわみやテンションを調節するアキューム工程、レンズシートに印字や表面処理を施したりする表面処理工程等が追加されると、製造ラインおよび製造ラインを走行するフィルムシートの全長が長くなる。
【０００９】
このため、製造ライン中でフィルムシートのテンションが変動し、フィルムシートを駆動する送りローラ等とフィルムシートとの間に滑りが生じ、切断部に実際に送り込まれるレンズシートの送り量が、特許文献１のようにレンズ金型の回転角度から算出した値と異なってくることになる。このような送り量のずれは、１回毎の切断ではわずかな量であったとしても切断回数の増加と共に次第に累積することになるので、切断された所定長のレンズシート上におけるレンズ金型に起因するの表面のキズの位置が、次第にずれてくることになる。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下であっても、レンズシートを所定長で確実に切断することができるレンズシートの製造装置及び製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造装置であって、ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型部と、このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する弛み量検出手段を備え、この弛み量検出手段が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを下流側へ連続的に送り出すレンズシート連続送り部と、この連続送り部から送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り部と、上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、上記間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、送り量補正手段が、回転周期検出手段が検出したレンズ型の回転周期と、この回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正し、切断部で間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートが切断されるため、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下でもレンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【００１３】
本発明において、送り量補正手段は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１４】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１５】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００１６】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値以下であると判断した場合には、その位相差平均の基準値を定める基準値設定手段を備えていることが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１７】
本発明において、送り量補正手段は、カウント手段がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１８】
本発明において、送り量補正手段は、カウント手段がカウントした数が所定以上である場合には、基準値設定手段が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように効率よく補正することができる。
【００１９】
本発明において、送り量補正手段は、位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正することが好ましい。
このように構成された本発明のレンズシート製造装置においては、間欠送り部の送り量が所定送り量になるように正確かつ効率よく補正することができる。
【００２０】
本発明は、透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造方法であって、ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを用いて、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型工程と、このレンズ賦型工程で形成された長尺のレンズシートの弛み量を検出し、この弛み量に応じて送り速度を変化させて下流側へ連続的に送り出す連続送り工程と、この連続送り工程によって送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り工程と、上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り工程によって送り出された連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正工程と、上記間欠送り工程によって所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断工程と、を有することを特徴としている。
【００２１】
このように構成された本発明のレンズシート製造方法においては、送り量補正工程において、回転周期検出手段が検出したレンズ型の回転周期と、この回転周期の間に連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて間欠送り工程における送り量が所定送り量になるように補正し、切断工程において間欠送り工程から所定送り量で送られたレンズシートが切断されるため、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下でもレンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のレンズシートの製造装置及び製造方法によれば、比較的製造ラインが長く、ライン走行中のレンズシートのテンションの変動が著しい条件下で、レンズシートの定長切断を確実に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるレンズシート製造装置の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のレンズシート製造装置において、作動が開始してから演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態のレンズシート製造装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態のレンズシート製造装置１の概略的な構成を示す模式的な構成図である。図１に示すように、本実施形態のレンズシート製造装置１は、製造工程の上流側から下流側の順に、原反フィルム巻出し部２、アキューム部４、重合賦型部６、第１保護フィルムラミネート部８、第１ダンサー部１０と第１駆動部１１を含む第２保護フィルムラミネート部１２、第２ダンサー部１４と第２駆動部１５を含む連続送り部１６、第３ダンサー部１８と第３駆動部１９を含む間欠送り部２０、切断部２２を備えている。
【００２５】
原反フィルム巻出し部２は、原反フィルムロール２４を備え、この原反フィルムロール２４から巻き出された長尺の透光性の基材フィルム２６は、アキューム部４を経て重合賦型部６へ送られるようになっている。
【００２６】
アキューム部４は、複数のアキュームダンサーロール２８を備え、これらの複数のアキュームダンサーロール２８が上下することにより、重合賦型部６へ送られる基材フィルム２６の張力を調整するように構成されている。
【００２７】
重合賦型部６は、ほぼ円筒形状のレンズ金型３０、モノマー供給ノズル３２、紫外線照射装置３４を備えている。
レンズ金型３０は、その外周面の全体にレンズシートに賦型されるプリズム形状と相補的な形状のプリズム列が連続的に形成された回転式金型であり、常に一定の回転速度で回転するようになっている。このレンズ金型３０の周囲近傍には、レンズ金型３０の回転周期（１回転当りの回転時間）ｔ１を検出する近接センサ３５が配置されている。
【００２８】
重合賦型部６に送られた基材フィルム２６は、回転するレンズ金型３０の外周面に沿って走行する。基材フィルム２６がレンズ金型３０に接触する上流側の位置で、基材フィルム２６とレンズ金型３０の間に、モノマー供給ノズル３２から紫外線硬化材料であるモノマー３６が供給されるようになっている。
【００２９】
レンズ金型３０と基材フィルム２６との接触により、レンズ金型の表面形状に沿って配置されたモノマー３６は、レンズ金型３０の回転によって、基材フィルム２６と共に紫外線照射装置３４の前を通過し紫外線の照射を受け硬化する。この結果、基材フィルム２６の片面に、硬化したモノマー３６によるプリズム状のレンズ形状が連続的に形成される。
【００３０】
第１保護フィルムラミネート部８は、重合賦型部６から送られた長尺のレンズシート３８のレンズ面にポリエチレン等で形成された第１保護フィルム３９が剥離可能に付着されるように構成される。レンズ面に第１保護フィルム３９が付着された長尺のレンズシート４０は、第１ダンサーロール４２を含む第１ダンサー部１０を経て、第２保護フィルムラミネート部１２へ送られるようになっている。
【００３１】
第２保護フィルムラミネート部１２は、長尺のレンズシート４０のレンズ面とは異なるもう一方の面に第２保護フィルム４３が剥離可能に付着され、両面の各々に第１及び第２保護フィルム３９，４３がそれぞれ付着された長尺のレンズシート４４が形成されるようになっている。また、第２保護フィルムラミネート部１２の第１駆動部１１は、長尺のレンズシート４４を第２ダンサー部１４へ送る対をなす駆動ローラ４６によって構成されている。
【００３２】
また、第１ダンサー部１０では、第１ダンサーロール４２の上下方向の位置が常時検出されており、第１ダンサーロール４２の上下方向の位置が所定位置となるように第２保護フィルムラミネート部１２の駆動ローラ４６の回転速度は可変に制御されるようになっている。さらに、第１ダンサー部１０の上流側には、送り速度検出用フリーロール４８が配置され、この送り速度検出用フリーロール４８は、第１保護フィルムラミネート部８から送られるレンズシート４０の送り速度ｖ０を検出するように構成されている。また、送り速度検出用フリーロール４８は、所定時間におけるレンズシート４０の平均速度を算出するエンコーダ（図示せず）等を含む。
【００３３】
第２保護フィルムラミネート部１２から送り出された長尺のレンズシート４４は、第２ダンサーロール５０を含む第２ダンサー部１４を経て、連続送り部１６へ供給されるようになっている。また、連続送り部１６の第２駆動部１５は、長尺のレンズシート４４を第３ダンサー部１８へ送る対をなす連続送りローラ５２によって構成されている。
【００３４】
第２ダンサー部１４は、第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が常時検出され、第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が所定位置となるように連続送り部１６の連続送りローラ５２の回転速度は可変に制御されるようになっている。
【００３５】
また、連続送り部１６では、連続送りローラ５２の駆動軸（図示せず）がサーボモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、このサーボモータ（図示せず）のパルス特性に基づいて所定時間当りの平均送り速度ｖ１が算出されるようになっている。さらに、連続送りローラ５２により送られる長尺のレンズシート４４の送り量Ｌ１は、エンコーダ（図示せず）によって算出され、この算出した送り量Ｌ１と平均送り速度ｖ１に基づいて連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２が算出されるようになっている。
【００３６】
連続送り部１６から送り出された長尺のレンズシート４４は、第３ダンサーロール５４を含む第３ダンサー部１８を経て、間欠送り部２０へ供給されるようになっている。また、間欠送り部２０の第３駆動部１９は、長尺のレンズシート４４を切断部２２へ送る対をなす間欠送りローラ５６によって構成されている。
【００３７】
また、第３ダンサー部１８の第３ダンサーロール５４は、連続送り部１６の連続送りローラ５２の送り速度ｖ１と間欠送りローラ５６の送り速度ｖ２との差が生じると上下方向に移動するようになっている。さらに、送り中の間欠送りローラ５６の回転速度は、第３ダンサーロール５４の上下方向の位置が所定位置となるように可変に制御されるようになっている。
【００３８】
さらに、間欠送り部２０では、間欠送りローラ５６によって切断部２２に送られるレンズシート４４が切断部２２のカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２毎に切断されるように、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２がエンコーダ（図示せず）等によって検出されている。
【００３９】
すなわち、一連のシーケンスによって、間欠送りローラ５６は、長尺のレンズシート４４を切断部２２に、例えば金型外周の整数倍の長さである所定の送り量Ｌ２送ると停止し、切断部２２に送られたレンズシート４４が切断部２２のカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２に切断されるようになっており、最終的には、所定長さＬ２の定尺レンズシート６０が製造されるようになっている。
【００４０】
なお、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２は、コントローラ（図示せず）に内蔵されている演算手段によって所定量になるように常時、補正される。また、送り量Ｌ２は、予め使用者が入力して与える送り量の初期入力値Ｌ０と、詳細は後述する演算補正値ΔＬとを用いた次式によって決定される。
【００４１】
Ｌ２＝Ｌ０＋ΔＬ＝ｎπＤ＋ΔＬ （数式１）
ここで、Ｄはレンズ金型３０の呼び直径であり、Ｌ０はレンズ金型３０の呼び外周長（πＤ）を整数（ｎ）倍した量、すなわち、レンズ金型３０がｎ回転したときのレンズシート４４の送り量に相当する。
【００４２】
つぎに、上述した演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順について説明する。
図２は、本実施形態のレンズシート製造装置において、作動が開始してから演算補正値ΔＬを決定してレンズシートが所定長さに切断されるまでの一連の手順を示すフローチャートである。ここで、図２おいて「Ｓ」は各ステップを示す。
【００４３】
図２に示すように、まずＳ１において、本実施形態のレンズシート製造装置１の作動が開始すると、レンズ金型３０が一定の回転速度で回転すると共に、連続送りローラ５２が第２ダンサーロール５０の上下方向の位置が所定位置となるように任意の回転速度で回転する。このとき、間欠送りローラ５６は予め入力した間欠送りローラ５６の初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて停止することを繰り返し、切断部２２のカッター５８が上昇して非切断状態となっている。
【００４４】
つぎに、Ｓ２において、切断部２２のセレクトスイッチがオンにされると、間欠送りローラ５６が回転し、予め入力した間欠送りローラ５６の初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて停止し、カッター５８によって切断される。切断後、再び間欠送りローラ５６が回転して初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４が切断部２２に送られて再び停止する。
【００４５】
また、Ｓ３において、レンズ金型３０が１回転したときに近接センサ３５が検出したレンズ金型３０の回転周期ｔ１と、この回転周期ｔ１の間に連続送り部１６の連続送りローラ５２が駆動回転して計測された送り量Ｌ１と平均送り速度ｖ１に基づいて算出された連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２との位相差Δｔ、すなわち、
Δｔ＝ｔ１−ｔ２ （数式２）
の計測が開始される。
【００４６】
さらに、Ｓ４において、切断部２２のカッター５８による切断回数が５回未満の場合には、Ｓ５へ進み切断部２２のカッター５８による切断回数が５回に達するまで、間欠送りローラ５６が初期入力値の送り量Ｌ０だけレンズシート４４を送って切断部２２で切断が行われる。一方、Ｓ４において、切断部２２のカッター５８による切断回数が５回に達した場合には、Ｓ６へ進み、先のＳ３で計測したΔｔに基づいて、演算補正値ΔＬを決定するための演算が開始される。
【００４７】
Ｓ６において、まずＳ３で計測した位相差Δｔを連続して１０回計測したときの位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が計算処理によって算出される。ここで、Ｎは、位相差平均Δｔ１０の計算処理の回数であり、この計算処理の回数を０から１２までカウント可能な処理カウンターである。例えば、処理カウンターＮが１のときの位相差平均Δｔ１０（１）は、１番目から１０番目まで計測した１０個の位相平均であり、処理カウンターＮが２のときの位相差平均Δｔ１０（２）は、２番目から１１番目まで計測した１０個の位相差平均となる。
【００４８】
Ｓ６において、今回の処理カウンター数Ｎのとき計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が１０［μｓｅｃ］を超える場合には、安定フラグがオフになり、Ｓ７に進む。一方、Ｓ６において、今回の処理カウンター数Ｎで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）が１０［μｓｅｃ］以下となる場合には、安定フラグがオンになり、このときのΔｔ１０（Ｎ）を以後の位相差平均の基準値（以下「Δｔ１０（基準値）」と呼ぶ）と定めてＳ８に進む。Ｓ８において、数えた処理カウンター数Ｎが２以下となる場合にはＳ９に進む。
【００４９】
Ｓ９では、前回の処理カウンターＮ−１で計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ−１）と今回の処理カウンターＮで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）との偏差ΔＴ１、すなわち、
ΔＴ１＝Δｔ１０（Ｎ−１）−Δｔ１０（Ｎ） （数式３）
が計算され、Ｓ１０に進む。
【００５０】
一方、Ｓ８において、処理カウンターＮが３以上１２以下となる場合には、Ｓ７に進み、１０［μｓｅｃ］以下となっているΔｔ１０（基準値）と今回の処理カウンターＮで計算処理された位相差平均Δｔ１０（Ｎ）の偏差ΔＴ２、すなわち、
ΔＴ２＝Δｔ１０（基準値）−Δｔ１０（Ｎ） （数式４）
が計算され、Ｓ１０に進む。
【００５１】
つぎに、Ｓ１０において、Ｓ７で計算された偏差ΔＴ２、またはＳ９で計算された偏差ΔＴ１に基づいて演算補正値ΔＬを計算し、Ｓ１１に進む。演算補正値ΔＬは、具体的には、今回の処理カウンターＮのときの演算補正値ΔＬ（Ｎ）であり、前回の処理カウンターＮ−１のときの演算補正値をΔＬ（Ｎ−１）とすると、送り速度検出用フリーロール４８が検出したレンズシート４０の送り速度ｖ０、Ｓ７で計算された偏差ΔＴ２、またはＳ８で計算された偏差ΔＴ１によって次式のようになる。
ΔＬ（Ｎ）＝ΔＴ１×ｖ０＋ΔＬ（Ｎ−１） （数式５）
または、
ΔＬ（Ｎ）＝ΔＴ２×ｖ０＋ΔＬ（Ｎ−１） （数式６）
【００５２】
また、Ｓ１１において、処理カウンターＮが１２未満の場合には、Ｓ１３へ進み、処理カウンターＮが１２となる場合には、Ｓ１２を経て処理カウンターＮがリセットされ、Ｓ１３へ進む。
【００５３】
Ｓ１３では、式（１）とＳ８で算出された式（５）または式（６）に基づいて、間欠送りローラ５６がレンズシート４４を切断部２２に送り量Ｌ２だけ送り込み、レンズシート４４がカッター５８によって所定の長さ（所定の送り量）Ｌ２で切断され、Ｓ１４へ進む。
【００５４】
Ｓ１４では、切断部２２におけるレンズシート４４の次回の切断を続行するかどうかが判断される。Ｓ１４において、次回の切断を続行する場合にはＳ６へ戻り、次回の切断を続行しない場合にはＳ１５へ進み、切断を終了する。
【００５５】
上述した本実施形態のレンズシート製造装置１によれば、レンズ金型３０の回転周期ｔ１と連続送りローラ５２の平均回転時間ｔ２との位相差Δｔを計測しながら、この位相差Δｔに基づいて間欠送りローラ５６がレンズシート４４を切断部２２へ送る送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に補正することができる。この結果、切断部２２において、供給された長尺のレンズシート４４をほぼ一定長さＬ２の定尺レンズシート６０に切断することができる。一例として、レンズ金型３０の呼び直径Ｄを２３０ｍｍとした場合、演算補正値ΔＬは±２．５ｍｍの範囲内に設定することができる。
【００５６】
また、レンズ金型３０の実際の直径を一切測定することなく、近接センサ３５が検出したレンズ金型３０の回転周期ｔ１に基づいた位相差Δｔの計測値を利用して間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２を制御しているため、時間の経過と共に磨耗等によってレンズ金型３０の直径が変化しても、送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に適宜補正して、切断部２２で定長切断を確実に行うことができる。
【００５７】
さらに、本実施形態のレンズシート製造装置１によれば、製造ラインの途中に配置されている第１ダンサーロール４２が所定位置となるように駆動ローラ４６の回転速度が可変に制御され、第２ダンサーロール５０が所定位置となるように連続送りローラ５２の回転速度が可変に制御されているため、送り中のレンズシート４４のテンションがほぼ一定になるように対応することができ、レンズシート製造装置１の製造ラインが比較的長くても、間欠送りローラ５６の送り量Ｌ２を所定の送り量の範囲内に適宜補正して、切断部２２で定長切断を確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ レンズシート製造装置
２ 原反フィルム巻出し部
４ アキューム部
６ 重合賦型部
８ 第１保護フィルムラミネート部
１０ 第１ダンサー部
１１ 第１駆動部
１２ 第２保護フィルムラミネート部
１４ 第２ダンサー部
１５ 第２駆動部
１６ 連続送り部
１８ 第３ダンサー部
１９ 第３駆動部
２０ 間欠送り部
２２ 切断部
２４ 原反フィルムロール
２６ 基材フィルム
２８ アキュームダンサーロール
３０ レンズ金型
３２ モノマー供給ノズル
３４ 紫外線照射装置
３５ 近接センサ
３６ モノマー
３８，４０，４４，６０ レンズシート
３９ 第１保護フィルム
４３ 第２保護フィルム
４２ 第１ダンサーロール
４６ 駆動ローラ
４８ 送り速度検出用フリーロール
５０ 第２ダンサーロール
５２ 連続送りローラ
５４ 第３ダンサーロール
５６ 間欠送りローラ
５８ カッター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造装置であって、
ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型部と、
このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する弛み量検出手段を備え、この弛み量検出手段が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを下流側へ連続的に送り出すレンズシート連続送り部と、
この連続送り部から送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り部と、
上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、
上記間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部と、
を有することを特徴とするレンズシート製造装置。
【請求項２】
上記送り量補正手段は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正する請求項１記載のレンズシート製造装置。
【請求項３】
上記送り量補正手段は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント手段と、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断手段と、この位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値以下であると判断した場合にその位相差平均の基準値を定める基準値設定手段と、を備えている請求項１又は２に記載のレンズシート製造装置。
【請求項４】
上記送り量補正手段は、上記カウント手段がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正し、上記カウント手段がカウントした数が所定以上である場合には、上記基準値設定手段が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正し、上記位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正する請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンズシート製造装置。
【請求項５】
透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造方法であって、
ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを用いて、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型工程と、
このレンズ賦型工程で形成された長尺のレンズシートの弛み量を検出し、この弛み量に応じて送り速度を変化させて下流側へ連続的に送り出す連続送り工程と、
この連続送り工程によって送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り工程と、
上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り工程によって送り出された連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正工程と、
上記間欠送り工程によって所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断工程と、
を有することを特徴とするレンズシート製造方法。
【請求項６】
上記送り量補正工程は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正する請求項５記載のレンズシート製造方法。
【請求項７】
上記送り量補正工程は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント工程と、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断工程と、この位相差平均値判断工程が位相差平均が所定値以下であると判断した場合にその位相差平均の基準値を定める基準値設定工程と、を備えている請求項５又は６に記載のレンズシート製造方法。
【請求項８】
上記送り量補正工程は、上記カウント工程がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正し、上記カウント工程がカウントした数が所定以上である場合には、上記基準値設定工程が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正し、上記位相差平均値判断工程が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正する請求項５乃至７の何れか１項に記載のレンズシート製造方法。
【請求項１】
透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造装置であって、
ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを備え、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型部と、
このレンズ賦型部から送られるレンズシートの弛み量を検出する弛み量検出手段を備え、この弛み量検出手段が検出した弛み量に応じて送り速度を変化させてレンズシートを下流側へ連続的に送り出すレンズシート連続送り部と、
この連続送り部から送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り部と、
上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り部が送り出した連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正手段を有する送り量補正部と、
上記間欠送り部から所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断部と、
を有することを特徴とするレンズシート製造装置。
【請求項２】
上記送り量補正手段は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正する請求項１記載のレンズシート製造装置。
【請求項３】
上記送り量補正手段は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント手段と、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断手段と、この位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値以下であると判断した場合にその位相差平均の基準値を定める基準値設定手段と、を備えている請求項１又は２に記載のレンズシート製造装置。
【請求項４】
上記送り量補正手段は、上記カウント手段がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正し、上記カウント手段がカウントした数が所定以上である場合には、上記基準値設定手段が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正し、上記位相差平均値判断手段が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り部の送り量を補正する請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンズシート製造装置。
【請求項５】
透明フィルムシートの少なくとも一方の面にレンズを賦型して所定長さのレンズシートを製造するレンズシート製造方法であって、
ほぼ円筒状の外周面に沿って上記レンズを賦形するためのパターンが形成された回転式のレンズ型と、このレンズ型の回転周期を検出する回転周期検出手段と、上記レンズ型に供給される上記透明フィルムシートに光硬化樹脂を供給する光硬化樹脂供給手段と、この光硬化樹脂が供給された透明フィルムシートに紫外線を照射する紫外線照射手段とを用いて、上記透明フィルムシートにレンズを賦型して長尺のレンズシートを形成するレンズ賦型工程と、
このレンズ賦型工程で形成された長尺のレンズシートの弛み量を検出し、この弛み量に応じて送り速度を変化させて下流側へ連続的に送り出す連続送り工程と、
この連続送り工程によって送られた長尺のレンズシートを下流側へ間欠的に送り出す間欠送り工程と、
上記回転周期検出手段が検出した上記レンズ金型の回転周期と、この回転周期の間に上記連続送り工程によって送り出された連続送り量と平均送り速度から求まる平均回転時間との位相差に基づいて上記間欠送り部の送り量が所定送り量になるように補正する送り量補正工程と、
上記間欠送り工程によって所定送り量で送られたレンズシートを切断して所定長さのレンズシートにする切断工程と、
を有することを特徴とするレンズシート製造方法。
【請求項６】
上記送り量補正工程は、連続して計測した複数の位相差に基づいて計算処理した位相差平均に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正する請求項５記載のレンズシート製造方法。
【請求項７】
上記送り量補正工程は、位相差平均を計算処理した回数をカウントするカウント工程と、位相差平均が所定値以下であるどうかを判断する位相差平均値判断工程と、この位相差平均値判断工程が位相差平均が所定値以下であると判断した場合にその位相差平均の基準値を定める基準値設定工程と、を備えている請求項５又は６に記載のレンズシート製造方法。
【請求項８】
上記送り量補正工程は、上記カウント工程がカウントした数が所定未満である場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正し、上記カウント工程がカウントした数が所定以上である場合には、上記基準値設定工程が定めた位相差平均の基準値と位相差平均の今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正し、上記位相差平均値判断工程が位相差平均が所定値を超えていると判断した場合には、連続して複数回計算処理した位相差平均の前回値と今回値との偏差に基づいて上記間欠送り工程の送り量を補正する請求項５乃至７の何れか１項に記載のレンズシート製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１４００１３（Ｐ２０１２−１４００１３Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６０２１７（Ｐ２０１２−６０２１７）
【出願日】平成２４年３月１６日（２０１２．３．１６）
【分割の表示】特願２００５−３７３０１５（Ｐ２００５−３７３０１５）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１６日（２０１２．３．１６）
【分割の表示】特願２００５−３７３０１５（Ｐ２００５−３７３０１５）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]