JP2009269029A - 接着剤塗布装置および接着剤塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッドレンズアレイの製造で使用されるロッドレンズアレイ用の基板の表面の必要な部分に必要十分な量の接着を塗布することできる接着剤塗布装置および接着剤塗方法を提供すること。
【解決手段】本発明の接着剤塗布装置は、複数のロッドレンズが２枚の基板間に配列されロッドレンズアレイを構成する基板の表面に、ロッドレンズを固定するための接着剤を塗布する装置であって、円周方向に延びる溝が表面に形成され接着剤を供給される転写ロールと、転写ロールに対向して配置され転写ロールから転写された接着剤を基板に塗布する塗布ロールを備えた塗布手段と、塗布ロールの軸線と直交する方向に基板を搬送する搬送機構と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、ロッドレンズアレイ製造装置等に関し、詳細には、２枚の基板の間に多数のロッドレンズが並列状態で配置されているロッドレンズアレイを製造するロッドレンズアレイ製造装置等に関する。

多数のロッドレンズが２枚の基板間で一または複数列に配列されたロッドレンズアレイが、複写機器、電子黒板、ファクシミリなどの光学部品として利用されている。

このようなロッドレンズアレイを、迅速かつ歩留まり良く製造する方法として、所定長に切断した多数のロッドレンズ１を並列状態に配列し、このロッドレンズ列の長手方向に間隔をおいた複数箇所でロッドレンズ列の両側に基板２、４を取付け固定することによって、ロッドレンズ１が２枚の基板２、４間に配置されているロッドレンズアレイ６がすだれ状に連結されているロッドレンズアレイ原板８（図１）を製造し、ロッドレンズアレイ６間で露出しているロッドレンズ１’を切断することにより、単体のロッドレンズアレイ６（図２）を得る方法が知られている（特許文献１）。

また、ロッドレンズ列の両側に基板を取付ける方法として、片面にロッドレンズ配列溝が形成された２枚の基板を準備し、これらの２枚の基板のロッドレンズ配列溝が形成されている面に接着剤を塗布し、所定長に切断した複数のロッドレンズを一方の基板のロッドレンズ配列溝内に配置し、その上から他方の基板をロッドレンズ配列溝が形成されている面を下に向けて被せることによってロッドレンズ列の両側に基板が取付けられた状態とするロッドレンズアレイの製造方法が知られている（特許文献２）。

また、このようなロッドレンズアレイの製造方法において基板に接着剤を塗布する装置として、タンク内で溶融させた接着剤を、タンクの底部に配置されたドクターブレードとコーティングロールとの間からコーティングロールの表面に流出させ、コーティングロールの下方を搬送される基板の表面に転写・塗布する接着剤コーティング装置が知られている（特許文献３）。

特開昭６３−２２６６１９号公報 特開平５−３０３００７号公報 実開平３−１２３５６４号公報（実願平２−３０６１５号明細書）

上述したように、ロッドレンズアレイがすだれ状に連結されロッドレンズアレイ原板８を作成し、ロッドレンズアレイ６間でロッドレンズを切断するロッドレンズアレイ製造方法においては、ロッドレンズアレイ間に露出しているロッドレンズ部分１’は最終的に除去・廃棄される。従って、製造コストを低減させるためには、この部分１’を短くする必要がある。

しかしながら露出しているロッドレンズ部分１’を短くすると、隣接するロッドレンズアレイ６が接近するため、この切断には幅が狭い刃を用いなければならなくなる。上述した製造方法では、回転刃でロッドレンズ部分を切断しているが、幅の狭い回転刃は、寿命が短いため頻繁な交換が必要となり、ランニングコストが高くなるという問題を有していた。
また、幅の狭い回転刃は、特に切れ味が落ちたときなどに、直進性を維持することが難しく、露出したロッドレンズ部分に隣接するロッドレンズアレイを誤って切断してしまい、製品の歩留まりを低下させることもあるという問題も有していた。

また、ロッドレンズアレイの光学性能は、基板間でのロッドレンズの配列状態に左右されるため、ロッドレンズアレイの製造では、ロッドレンズ列を基板間の所定位置で正確に配置する必要がある。このため、仮配列されたロッドレンズ列を基板に転写するロッドレンズ配列接着装置には、ロッドレンズ列を転写する際に、基板と仮配列されたロッドレンズ列との正確な位置合わせを行うことが求められている。

上述した従来技術のロッドレンズアレイ製造装置（ロッドレンズ配列接着装置）は、バランス用重りを利用した反転機構等を設けることにより、基板とロッドレンズ列との正確な位置合わせを実現しているが、装置が重くなり、装置全体に高い剛性が求められる等の問題を有している。

さらに、ロッドレンズアレイ用基板への接着剤の塗布では、必要な部分に必要十分な量の接着剤を塗布することが求められる。十分な量の接着剤が塗布されていないと、ロッドレンズの固定が不十分となったり、あるいは、ロッドレンズと基板との間から光が漏れて光学性能（ＭＴＦ）が低下する等の問題が起こる。一方、接着剤の塗布量が多すぎると、接着剤が無駄になり製造コストが上昇することに加え、ロッドレンズアレイの端面等からはみ出した接着剤を除去する作業が必要になり、さらに、はみ出した接着剤により製造装置にトラブルが起きる。

しかしながら、上述したような接着剤塗布装置は、必要な部分に必要十分な量の接着を塗布することができず、上記のような問題を有していた。さらに、表面に配列溝が形成された基板に対しては、溝の底まで十分に接着を行き渡らせることができないという問題点も有していた。

本発明は、ロッドレンズアレイの製造で使用されるロッドレンズアレイ用の基板の表面の必要な部分に必要十分な量の接着を塗布することできる接着剤塗布装置および接着剤塗方法を提供することを目的としている。

本発明によれば、
複数のロッドレンズが２枚の基板間に配列されロッドレンズアレイを構成する基板の表面に、ロッドレンズを固定するための接着剤を塗布する装置であって、
円周方向に延びる溝が表面に形成され接着剤を供給される転写ロールと、該転写ロールに対向して配置され転写ロールから転写された接着剤を前記基板に塗布する塗布ロールを備えた塗布手段と、
前記塗布ロールの軸線と直交する方向に前記基板を搬送する搬送機構と、を備えている、
ことを特徴とする接着剤塗布装置が提供される。

このような構成によれば、転写ロールの溝に対向している基板の部分には、接着剤を多く塗布することできる。従って、基板の表面の接着剤が必要な部分あるいは多くの接着剤が必要な部分を、塗布ロールの溝に対向させることにより、必要な部分に重点的に接着剤が塗布される。

本発明の他の態様によれば、
複数のロッドレンズが２枚の基板間に配列されロッドレンズアレイを構成する基板の表面に、ロッドレンズを固定するための接着剤を塗布する塗布方法であって、
外周面に円周方向に延びる複数本の溝が、前記基板に対向するように配置されている転写ロールに接着剤を供給し、前記転写ロールと対向して配置された塗布ロールの外周面に転写ロールから筋状に接着剤を転写する工程と、
前記基板を、前記塗布ロールの外周面と対向するように、前記塗布ロールの軸線と直交する方向に搬送し、前記塗布ロールの外周面につけられている接着剤を前記基板の表面に塗布する工程と、を備えている、
ことを特徴とする接着剤塗布方法が提供される。

本発明によれば、ロッドレンズアレイの製造で使用されるロッドレンズアレイ用の基板の表面の必要な部分に必要十分な量の接着を塗布することできる接着剤塗布装置および接着剤塗方法が提供される。

本発明の好ましい実施形態のロッドレンズ配列接着装置によって製造されるロッドレンズアレイ原板の概略的な斜視図である。 本発明の好ましい実施形態のロッドレンズアレイ製造装置によって製造されるロッドレンズアレイの概略的な斜視図である。 本発明の好ましい実施形態のロッドレンズ配列接着装置の概略的な斜視図である。 すだれ状に連結された基板の斜視図である。 好ましい実施形態のロッドレンズ配列接着装置のシャフトと長孔との関係を示す拡大図である。 ロッドレンズが転写された基板の斜視図である。 本実施形態の接着剤塗布装置の主要部を示す模式的な斜視図である。 接着剤塗布装置の塗布ロールの表面の一部分の断面図である。 接着剤層がついた塗布ロールの表面の一部分の断面図である。 接着剤層がついた転写ロールの表面の一部分の断面図である。 接着剤が塗布された基板の斜視図である。 他の実施形態の接着剤塗布装置によって、接着剤が塗布された基板の斜視図である。 本実施形態のロッドレンズアレイ原板切断装置の主要部を示す概略的な斜視図である。 図１３のロッドレンズアレイ原板切断装置の切断部のブレードが離間位置にある状態を示す概略的な側面図である。 ブレードが接近位置にある状態を示す図１４と同様の側面図である。 切断部に設けられた押さえプレートの構成を示す概略的な平面図である。

本発明の好ましい実施形態の好ましい実施形態のロッドレンズアレイ製造装置の構成を説明する。本実施形態のロッドレンズアレイ製造装置は、ロッドレンズ配列接着装置と、接着剤塗布装置と、ロッドレンズアレイ原板切断装置とを備えている。

まず、本実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０の構成を説明する。図３は、ロッドレンズ配列接着装置１０の概略的な斜視図である。
本実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０は、複数のロッドレンズアレイ６がすだれ状に連結されているロッドレンズアレイ原板８（図１）を製造する装置である。ロッドレンズアレイ原板８は、ロッドレンズアレイ６（図２）を製造する過程で中間品として作られる、

ロッドレンズアレイ原板８は、所定間隔ですだれ状に配置された複数対の第１および第２基板２、４間を、並列状態に配置された多数のロッドレンズ１が貫通している構成を備え、点線で示す位置でロッドレンズ１を切断することにより、ロッドレンズアレイ６が得られる。

図３に示されているように、ロッドレンズ配列接着装置１０は、架台１２上で略水平に固定された固定プレート１４を備えている。固定プレート１４は上側面１６に、ロッドレンズ１が仮配列された仮配列基板１８、または、所定の間隔をおいて平行状態ですだれ状に連結された複数の基板４（図４）を、所定位置に配置することができるように構成されている。また、固定プレート１４の上側面１６の周縁部には、複数の位置決めピン２０が、上側面１６から上方に向かって突出するように設けられている。

ロッドレンズ配列接着装置１０は、更に、可動プレート２２を備えている。可動プレート２２は、固定プレート１４の上方に位置する回転軸線Ａを中心に回動し、固定プレート１４に対して開閉されるように構成されている。可動プレート２２は、一方の面２４に、所定の間隔をおいて平行状態ですだれ状に連結された複数の基板４（図４）を所定位置に固定することができるように構成されている。本実施形態では、一方の面２４の基板４が配置される部分に、真空ポンプ等の吸引装置に接続された吸引孔（図示せず）が形成され、配置された基板４を、この面２４に吸引固定できるように構成されている。

さらに、この面２４の周縁部には、可動プレート２２の一方の面２４が固定プレート１４の上側面１６と所定の相対位置関係で重なったとき、固定プレート１４に設けられた位置決めピン２０が収容されるピン孔２６が形成されている。位置決めピン２０およびピン孔２６は、位置決めピン２０がピン孔２６にぴったりと収容される寸法に形成されているのが好ましい。この位置決めピン２０およびピン孔２６により、固定プレート１４の上側面１６と可動プレート２２の一方の面２４とは、常に一定の相対位置関係で正確に重ね合わせられることになる。可動プレート２２は、更に、一対の延長部材２８の間に配置されたシャフト３０を備えている。

また、ロッドレンズ配列接着装置１０は、固定プレート１４の一辺の外側位置で、架台１２から上方に突出しての延びる左右一対の支持部材３２を備えている。支持部材３２の上部には、上下方向に延びる長孔３４が形成されている。可動プレート２２のシャフト３０の両端は、延長部材２８の内側位置で、長孔３４内を移動可能に、長孔３４に挿通されている。シャフト３０の外径は長孔３４の幅と、ほぼ等しい寸法を有している。各長孔３４の下側位置には、バネ３６が配置され、長孔３４内に挿通されているシャフト３０の端部を上方に向かって付勢している（図５）。長孔３４の上端部には、回転軸線Ａが通っており、可動プレート２２が上方位置にあるとき、シャフト３０の長手方向軸線は、回転軸線Ａに一致する。

従って、可動プレート２２は、固定プレート１４の上側面１６の外側上方で水平方向に延びる回転軸線Ａを中心に、一方の面２４が上方を向いた展開位置（開位置）と、この面２４が、固定プレート１４の上側面１６と所定の間隔をおいて対向する上方位置（閉位置）との間を、矢印Ｂで示す方向に回動し、固定プレート１４に対して開閉される。

また、バネ３６の下端は、長孔３４の底面に形成された孔に収容されている。長孔３４は、シャフト３０が長孔３４の下端に位置したとき、可動プレート２２の一方の面２４が固定プレート１４の上側面１６に当接するように構成されている。従って、シャフト３０をバネ３６による付勢に抗しながら下方に押すことにより、シャフト３０を長孔３４の下端まで移動させ、可動プレート２２の一方の面２４を固定プレート１４の上側面１６に当接させることができる。即ち、シャフト３０と長孔３４により、可動プレート２２が上下方向に案内される。

長孔３４の長さは、位置決めピン２０の突出部分の長さの１．５乃至３倍程度に設定されるのが好ましく、位置決めピン２０の突出部分の長さの２倍にシャフト３０の直径を足した長さに設定されるのがより好ましい。

固定プレート１４の側方には、可動プレート２２の一方の面２４が固定プレート１４の上側面１６に当接された状態で、可動プレート２２を固定プレート１４に向けて上方から押え付ける押さえバー３８が設けられている。押さえバー３８は、架台１２に取付けられたロータリクランプシリンダ４０のロッド４２の先端に取付けられ、ロッド４２を中心に矢印Ｃ方向に回転可能且つ上下方向に移動可能に構成されている。また、可動プレート２２には、ハンドル４４が取付けられている。

次に、本実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０を使用してロッドレンズアレイ原板８を製造する製造工程を説明する。
まず、表面にロッドレンズを収容できる断面Ｕ字状またはＶ字状のロッドレンズ配列用の溝２ａ（４ａ）が並列して連続的に形成された複数枚（例えば１３枚）の基板２、４を、溝２ａが上方を向き且つ所定間隔（例えば、０．５ｍｍ）をあけた並列状態に配列し、裏面側で粘着テープ４６によってすだれ状に連結する（図４）。

粘着テープ４６としては、熱膨張が小さく、熱を受けた後でも剥離が容易なテープが好ましく、例えば、軟質塩化ビニルの基材の裏側に、シリコン等の熱膨張係数が低い材料を含む層が設けられ、さらに、表面に粘着剤層としてアクリル系粘着剤層が形成されている粘着テープ（例えば、日東電工社製ＳＰＶ２２４等）が好ましい。このすだれ状に連結された基板２、４の溝２ａ（４ａ）が形成されている面に、後述する接着剤塗布装置を用いて、接着剤４８を塗布する。

本実施形態では、幅ｗが６ｍｍ、厚さｄが０．８ｍｍ、長さｌが２２０〜２３０ｍｍの樹脂製の細長い長方形の板が基板２、４として使用される。基板２の表面の溝２ａ（４ａ）は、深さ０．１ｍｍ、約０．６ｍｍの間隔で形成されている。

一方、基板２、４の溝２ａ、４ａと同一ピッチで複数の溝が表面に形成されている仮配列基板１８を準備し、全ての溝の中に所定長（例えば８６ｍｍ）に切断されたロッドレンズ１を入れて仮配列基板１８の表面にロッドレンズ１を敷き詰めておく。そして、この仮配列基板１８を固定プレート１４の上側面１６上の所定位置に配置する。固定プレート１４の上側面１６に真空ポンプに接続された吸引孔を設け、または、粘着剤を用いて仮配列基板１８を吸着固定するように構成してもよい。

一方、すだれ状に連結された基板４を、図３に示されているように、可動プレート２２の一方の面２４上の所定位置に配置する。可動プレート２２の表面に位置決め用の基準部材が設けられ、この基準部材によってすだれ状に連結された基板４が所定位置に配置される。所定位置は、可動プレート２２が固定プレート１４に重ね合わされたとき、基板４の溝４ａに、仮配列基板１８上に配列されたロッドレンズ１が嵌まるように設定されている。

すだれ状に連結された基板４が配置されると、真空ポンプを作動させ、面２４に設けられている吸引孔からの吸引により基板４を可動プレート２２に吸着固定する。尚、吸引孔からの吸引に代えて、粘着剤によって、すだれ状の基板４を可動プレート２２に固定する構成でもよい。

次いで、オペレータがハンドル４４を把持して、回転軸線Ａ上に配置されているシャフト３０を中心として、可動プレート２２を、略１８０°反転（回動）させる。シャフト３０は、長孔３４内でバネにより固定プレート１４の上側面１６より上方の位置に付勢されているので、この反転により、可動プレート２２は、その一方の面２４が固定プレート１４の上側面１６から上方に離れて対向する上方位置に配置されることになる。

次いで、可動プレート２２のシャフト３０を長孔３４内のバネ３６の付勢に抗して下方に押しながら、可動プレート２２を下方に移動させていく。可動プレート２２が下降していくと、固定プレート１４に設けられた位置決めピン２０の先端が可動プレート２２に設けられているピン孔２６に受け入れられる。可動プレート２２は、長孔３４内でのシャフト３０の移動およびピン孔２６内への位置決めピン２０の嵌まり込みにより案内され、固定プレート１４に対して平行状態を維持しつつ固定プレート１４に接近し、可動プレート２２の一方の面２４は、固定プレート１４の上側面１６に直交する方向から、上側面１６上に配置された仮配列基板１８に接触する。

この状態で、ロータリクランプシリンダ４０を作動させ、押さえバー３８を可動プレート２２の他方の面の上に回転させ、さらに、ロッド４２を縮めて、押さえバー３８で可動プレート２２を固定プレート１４に対して押しつける。押しつけ時間は、５乃至２０秒程度が好ましく、本実施形態では、１０秒に設定されている。タイマにより所定時間が経過すると、押し付けが自動的に終了するように構成するのが好ましい。この押し付けにより、仮配列基板１８上に仮配列されていたロッドレンズ１が、可動プレート２２の一方の面２４に取付けられているすだれ状に連結された基板４に接着剤４８によって転写される（図６）。

次に、ロータリクランプシリンダ４０のロッド４２を伸ばし、押さえバー３８を回転させて、可動プレート２２を図３の展開位置に戻す。このときシャフト３０は、バネ３６の付勢により長孔３４の上端側に戻される。

仮配列基板１８を固定プレート１４から取り外し、すだれ状に連結されたもう一つの基板２を固定プレート１４の上側面１６上の所定位置に配置する。基板２は、溝２ａが形成され接着剤４８が塗布されている面が上方を向くように配置される。

次いで、オペレータがハンドル４４を把持して、回転軸Ａ上に配置されたシャフト３０を中心として、可動プレート２２を、略１８０°反転（回動）させ、その一方の面２４が固定プレート１４の上側面１６から上方に離れて対向する上方位置に配置される。

次いで、可動プレート２２のシャフト３０を長孔３４内のバネ３６の付勢に抗して下方に押しながら、可動プレート２２を下方に移動させる。可動プレート２２が下降していくと、固定プレート１４に設けられた位置決めピン２０の先端が可動プレート２２に設けられているピン孔２６に受け入れられる。可動プレート２２は、長孔３４内でのシャフト３０の移動およびピン孔２６内への位置決めピン２０の嵌まり込みにより案内され、固定プレート１４に対して平行状態を維持しつつ、固定プレート１４に接近し、可動プレート２２の一方の面２４が、固定プレート１４の上面１２に配置された他方の基板２に接触する。

この状態で、ロータリクランプシリンダ４０を作動させ、押さえバー３８を可動プレート２２の他方の面の上に回転させ、さらに、ロッド４２を縮めて、押さえバー３８で可動プレート２２を固定プレート１４に対して押しつける。押しつけ時間は、５乃至２０秒程度が好ましく、本実施形態では、１０秒に設定されている。タイマにより所定時間が経過すると、押し付けが自動的に終了するように構成するのが好ましい。この接触及び押し付けにより、基板２が、可動プレート２２の一方の面２４に取付けられている基板４側に接着される。

次に、ロータリクランプシリンダ４０のロッド４２を伸ばし、押さえバー３８を回転させて、可動プレート２２を図３の展開位置に戻す。固定プレート１４上の基板２は可動プレート２２に取付けられている基板４に転写されたロッドレンズ１と接合され、図２に示されているようなロッドレンズアレイ原板８が得られる。

さらに、ロッドレンズアレイ原板８を製造装置１０から外し、加熱プレス装置で、３０ないし９０秒間、好ましくは３０秒間、１００ｋＰａの圧力で加圧接着する。この時、温度が７０〜８０℃であれば３０乃至６０秒、８０℃であれば３０秒程度が好ましい。また、ロッドレンズアレイ原板８に反りが発生したときには、加圧接着後に、２０乃至３０℃、１００ｋＰａで、約３０秒の冷却プレスを行っても良い。

このようにして製造されたロッドレンズアレイ原板８は、後述する切断装置によって隣接するロッドレンズアレイ６間で露出するロッドレンズ１’が切断されて、個々のロッドレンズアレイ６が切り離される。その後、端面処理等が施される。

上記実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０では、複数枚の基板２、４をすだれ状に連結したものにロッドレンズ１を接合したが、本発明は、寸法の大きな２枚の基板の間にロッドレンズ１を配列する構成でもよい。また、表面に溝が形成されていない、平板状の基板、仮配列基板を使用する構成でもよい。

さらに、上記実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０では、固定プレート１４に位置決めピン２０、可動プレート２２にピン孔２６が設けられた構成であるが、固定プレート１４にピン孔、可動プレート２２に位置決めピンを設けた構成でもよい。また、位置決めピン、ピン孔に代えて、固定プレート及び可動プレートの相対的な位置決めを可能にする嵌合可能な一対の部材を配置する構成でもよい。

さらにまた、上記実施形態のロッドレンズ配列接着装置１０は、ロータリクランプシリンダ４０に連結された押さえバー３８が、固定プレート１４の一方の側のみに設けられている構成であるが、固定プレートの両側にロータリクランプシリンダ４０に連結された押さえバー３８を配置する構成でもよい。

次に、基板に接着剤を塗布する塗布装置の構成を説明する。本実施形態の接着剤塗布装置５２は、基板２（４）がすだれ状に連結された基板連結体５０の表面の所定位置に接着剤を塗布する装置である。

図７は、本実施形態の接着剤塗布装置５２の主要部を模式的に示す斜視図である。図７においては、明確化のため、接着剤を塗布する基板連結体５０を構成する基板２（４）は３枚のみが図示されている。

図７に示されているように接着剤塗布装置５２は、矢印Ｄで示す搬送方向に基板連結体５０を搬送しながら、基板連結体５０の表面に接着剤を塗布する装置である。接着剤塗布装置５２は、互いに平行に配置された転写ロール５６と塗布ロール５８と搬送ロール６０とを備えている。

転写ロール５６は、円柱状の金属製ロールであり、その外表面には複数本の溝部５４が形成されている。各溝部５４は、所定間隔（例えば、２ｍｍ）をおいて配置された２本の溝５４ａ、５４ｂの対からなり、対をなす溝部５４同士が所定間隔（例えば、４．５ｍｍ）をおいて配置されている（図８）。溝５４ａ、５４ｂは、転写ロール５６の回転軸と直交する方向に延びるように平行に配置されている。また、溝５４ａ、５４ｂは同一形状であり、本実施形態では、底部のＲが０．８ｍｍ、斜面の開き角度がαが６０°、深さが０．２ｍｍとされている。

塗布ロール５８は、基板連結体５０に接着剤を塗布する、外周面が平滑な円柱状の金属製のロールであり、転写ロール５６の搬送方向下流側に配置されている。転写ロール５６と塗布ロール５８とは、間に０．１〜０．２ｍｍ程度のわずかな隙間が形成されるように、近接して配置されている。
本実施形態では、塗布ロール５８と搬送ロール６０の距離が調整できるように構成されている。

搬送ロール６０は、塗布ロール５８の下方に配置されている円柱状のゴム製のロールである。搬送ロール６０と塗布ロール５８とは、接着剤を塗布する基板連結体５０の厚さより若干小さな間隙をおいて配置され、基板連結体５０を挟持して搬送方向に送り出せるように構成されている。本実施形態では、搬送ロール６０と塗布ロール５８の間隔を変更することができるように構成されている。転写ロール５６と、塗布ロール５８と、搬送ロール６０とは、ほぼ同じ長さを有している。

転写ロール５６、塗布ロール５８、搬送ロール６０は、図示しない駆動機構により、それぞれ、矢印Ｅ、Ｆ、Ｇ方向に回転駆動されるように構成されている。転写ロール５６及び塗布ロール５８は、ヒータを内蔵し、表面を１００乃至１２０℃に加熱することできるように構成されている。

転写ロール５６の上流側には、接着剤が塗布される基板連結体５０を、塗布ロール５８と搬送ロール６０の間に送り込む上流側コンベヤ６２が配置されている。上流側コンベヤ６２は、回転駆動される一対のシャフト６４、６６と、シャフト６４、６６に巻回された無端ベルト６８とを備えている。一対のシャフト６４、６６の回転軸は、塗布ロール５８と搬送ロール６０の回転軸と平行に配置されている。

上流側コンベヤ６２は、シャフト６４、６６を矢印Ｈ方向に回転駆動することにより、無端ベルト６８上に載置された基板連結体５０を塗布ロール５８方向に搬送するように構成されている。

上流側コンベヤ６２の下流側端部は、基板連結体５０の厚さより大きな間隔をあけて、転写ロール５６の下方に配置されている。従って、無端ベルト６８に載置された基板連結体５０は、転写ロール５６の下方を通過し、塗布ロール５８と搬送ロール６０の間に送り込まれる。

上流側コンベヤ６２には、無端ベルト６８の移動方向に沿って延びるガイド手段７０が設けられている。ガイド手段７０は、上流側コンベヤ６２の側方でネジ留めされたコ字状のステーに取付けられ、無端ベルト６８から上方に離れて配置されている。

ガイド手段７０は、無端ベルト６８上を搬送される基板連結体５０の側縁に当接することにより、基板連結体５０が無端ベルト６６の幅方向にずれないように案内する機能を有する。このガイド手段７０によって、無端ベルト６８上を搬送される基板連結体５０は、塗布ロール５８と搬送ロール６０との間で挟持される際、塗布ロール５８に対して常に一定の位置関係を有することになる。

塗布ロール５８の下流側には、上流側コンベヤ６２と同様の構成の下流側コンベヤ７２が設けられ、塗布ロール５８と搬送ロール６０から下流側に送り出された基板連結体５０を、更に下流方向に搬送する。下流側コンベヤ７２側には、ガイド手段は設けられていない。

上述したように、一対のシャフト６４、６６の回転軸は、塗布ロール５８と搬送ロール６０の回転軸と平行に配置されているので、上流側コンベヤ６２によって搬送される基板連結体５０は、塗布ロール５８と搬送ロール６０の軸に直交する方向に向けて搬送されることになる。

さらに、本実施形態では、図７に示されているように、基板２（４）のロッドレンズ配列用の溝２ａ（４ａ）が一対のシャフト６４、６６の回転軸と平行に延びるように基板連結体５０が無端ベルト６８上に載置されるので、基板連結体５０または基板２（４）は、ロッドレンズ配列用の溝２ａ（４ａ）が転写ロール５６の溝５４ａ、５４ｂと直交する状態で、搬送されることになる。

転写ロール５６の溝５４ａと５４ｂの間隔（２ｍｍ）、溝部５４同士の間隔（４．５ｍｍ）、ガイド手段７０の位置、基板２（４）の幅、基板連結体５０内における基板２（４）同士の間隔等は、上流側コンベヤ６２によって搬送されてきた基板連結体５０が転写ロール５６の下方を通過するとき、各基板２（４）に対して転写ロール５６の２本の溝５４ａ、５４ｂがそれぞれ対向するように設定されている。本実施形態では、溝５４ａ、５４ｂが、各基板２（４）の側縁から２ｍｍ内側に入った部分と対向するように、溝５４ａ、５４ｂの間隔、ガイド手段７０の位置等が設定されている。

次に、接着剤塗布装置５２による接着剤塗布の工程を説明する。まず、内蔵ヒータによって１１０℃程度に加熱されている塗布ロール５８および転写ロール５６の間に、図７に示すように、接着剤７４が配置される。接着剤７４としては、例えば、湿気硬化型のウレタン系ホットメルト接着剤等が使用される。接着剤７４は、転写ロール５６および塗布ロール５８からの熱により、１１０℃程度に加熱され、４３００ＭＰａ／ｓＨＦ程度の粘度となる。

転写ロール５６と塗布ロール５８をそれぞれ矢印Ｅ、Ｆ方向に回転駆動させると、粘度が低下した接着剤７４は、転写ロール５６と塗布ロール５８の間で押しつぶされ、転写ロール５６の表面に沿って延び、更に、転写ロール５６の表面に形成された溝５４ａ、５４ｂ内に侵入する。この結果、接着剤７４は、略均一の厚さを有する平坦部７６と、溝５４ａ、５４ｂ内に形成される肉厚部７８ａ、７８ｂとからなる接着剤層８０となる（図９）。

次いで、接着剤層８０は、塗布ロール５８の表面に転写される（図１０）。塗布ロール５８の表面に転写されると、転写ロール５６の溝５４ａ、５４ｂに対応して形成された肉厚部７８ａ、７８ｂが、畝７８ａ、７８ｂとなる。この畝７８ａ、７８ｂは、溝５４ａ、５４ｂに対応した幅方向位置で塗布ロール５８の表面上に形成されていることになる。
従って、畝７８ａ、７８ｂは、ガイド手段７０によって案内されながら上流側コンベヤ６２の無端ベルト６８上を搬送されてくる基板連結体５０の各基板２（４）に対して、畝７８ａ、７８ｂが対向することになる。

このような状態で、基板連結体５０を、図７で示されているように、ロッドレンズ配列用の溝２ａを上方に向け上流側コンベヤ６２の無端ベルト６８に載置し、矢印Ｄ方向に搬送していくと、基板連結体５０が塗布ロール５８と搬送ロール６０に挟持される際に、塗布ロール５８の表面に転写された接着剤層８０が、基板連結体５０の表面に転写される。

上述したように、本実施形態では、搬送中の各基板２（４）に対して、畝７８ａ、７８ｂが対向する位置関係とされているので、各基板２（４）に対し、畝７８ａ、７８ｂは、図１１に示されているように、接着剤の塗布量が多い２本の筋状部分８２ａ、８２ｂとして基板２（４）に転写される。なお、図１１では、明確化のため、平坦部７６から転写された接着剤は省略している。

このような接着剤の塗布量が多い部分が基板２の表面に形成されることにより、基板２（４）のロッドレンズ配列用の溝２ａ（４ａ）にロッドレンズを配列したとき、溝２ａ（４ａ）の底まで接着剤が満遍なく流れ込み、ロッドレンズが確実に固定される。

なお、塗布ロール５８と転写ロール５６とを回転数に差をつけて駆動させることによって、図１０に示されているような畝７８ａ、７８ｂを有する接着剤層８０を安定的に形成することが可能となる。転写ロールを低速、塗布ロールを高速で回転させることが好ましく、例えば、転写ロール５６の回転数を約１００ｒｐｍ、塗布ロール５８の回転数を約１４００ｒｐｍで駆動させるのが好ましい。

本実施形態の接着剤塗布装置５２で接着剤を塗布すると、塗布量が多い筋状部分８２ａ、８２ｂの位置が、基板２（４）の両側縁から２ｍｍ内方に入った位置となる。この位置は、ロッドレンズアレイ１とされた後に行われる端面処理による切削によってレンズの端面となる部分の約１ｍｍ内側の位置である。このような位置の塗布量を多くすることにより、端面処理に先だって行われるプレス処理の際、ロッドレンズアレイ内で接着剤がロッドレンズ軸線方向に流れ基板の側縁から多量にはみ出さすことが防止されるとともに、切削による端面処理で露出する領域でロッドレンズの周囲に接着剤を確実に存在させることが可能となる。

上記実施形態では、基板が、熱膨張係数が低い層とアクリル系粘着剤層を備えている粘着テープ４６によって連結されているので、粘着テープ４６が、熱によって収縮し基板２（４）を変形させたり基板２（４）の相対位置を変化させることがなく、さらには、後工程で剥離が容易である。

上記実施形態の接着剤塗布装置５２では、１枚の基板２（４）に対し、転写ロール５６の２本の溝５４ａ、５４ｂが対向するように構成されていたが、基板１枚に１本の溝５４が対向する構成でもよい。このような構成では、１本の溝が、基板の幅方向中央位置に対向するように、溝の位置、基板及び基板連結体の相対位置等が設定されるのが好ましい。このような構成の接着剤塗布装置によれば、接着剤の塗布量の多い筋状部分８４が各基板２（４）に一本づつ形成される（図１２）。

また、上記実施形態の接着剤塗布装置５２は、基板を粘着テープでいかだ状に連結した基板連結体５０に接着剤を塗布する接着剤塗布装置であったが、１枚の基板に接着剤を塗布する接着剤塗布装置であってもよい。

次に、ロッドレンズアレイ原板切断装置を図面に沿って詳細に説明する。本実施形態でのロッドレンズアレイ製造装置は、ロッドレンズアレイ原板８を隣接するロッドレンズアレイ６、６間で露出している部分のロッドレンズ（ロッドレンズ部分）１’で切断することによって、ロッドレンズアレイ原板８から単体のロッドレンズアレイ６を切り離す装置である。図１３は、本実施形態のロッドレンズアレイ原板切断装置８６の主要部を示す概略的な斜視図である。

図１３に示されているように、ロッドレンズアレイ原板切断装置８６は、ロッドレンズアレイ原板８からロッドレンズアレイ６の切り離しを行う切断部８８と、この切断部８８にロッドレンズアレイ原板８を順次送り出す送り部９０とを備えている。

送り部９０は、複数枚のロッドレンズアレイ原板８が縦列状態で並べられる平坦なステージ９２と、このステージ９２の左右側縁部に配置された一対のガイド９４、９４とを備えている。ガイド９４は、ロッドレンズアレイ原板８の基板２（４）の長さ、即ち、ロッドレンズアレイ原板８の幅に略等しい間隔で配置されている。切断部８８に送られるロッドレンズアレイ原板８は、ステージ９２上の一対のガイド９４間に、ロッドレンズ１が延びる方向に縦列状態で配置されることになる。

送り部９０は、さらに、ステージ９２上に配列されたロッドレンズアレイ原板８の後端を押す押出し部材９６を備えている。押出し部材９６は、ステージ９２に配列されたロッドレンズアレイ原板８の後縁に沿って配置されるクロスメンバ９８と、このクロスメンバ９８の中央に先端が接続され切断部８８に向かって延びるロッド１００とを備えたＴ字型形状を有している。

クロスメンバ９８の長さは、ロッドレンズアレイ原板８の幅より短く設定されている。ロッド１００は、エアシリンダ１０２に、切断部８８方向に伸縮自在に接続されている。このエアシリンダ１０２の作動により、ロッド１００を切断部８８に向けて伸ばして、クロスメンバ９８の前方に配置されたロッドレンズアレイ原板８を切断部８８に、順次、送り出すように構成されている。ロッド１００の先端は、ロッドエンドベアリングを介してクロスメンバ９８に、図１３に矢印Ａ示す方向に揺動可能すなわち首振り可能に接続されている。

また、クロスメンバ９８の左右両端部付近には、それぞれ、ステージ９２に載置されたロッドレンズアレイ原板８の後端に当接する当接部材１０４が設けられている。この当接部材１０４は、バネ１０６を介してクロスメンバ９８に前面から突出するように取付けられ、バネ１０６により前方すなわちロッドレンズアレイ原板８方向に付勢されている。

このような構成によって、エアシリンダ１０２を作動させて押出部材９６を切断部８８方向に移動させ、ステージ９２のガイド９４間に縦列状態で配置されたロッドレンズアレイ原板８を切断部８８に順次送り出すことができる。

次に、切断部８８の構成を説明する。図１４および図１５は、切断部８８の構成を示す模式的な側面図である。

図１４および図１５に示されているように、切断部８８には、一対のブレード（刃）１０８、１１０が配置されている。これらのブレード１０８、１１０は、ロッドレンズアレイ原板８内のロッドレンズ列の幅以上の長さを有し、ステージ９２の先端の前方位置で、送り部９０から送り出されたロッドレンズアレイ原板８の先端部で隣接するロッドレンズアレイ６ａ、６ｂ間で露出しているロッドレンズ部分１’の上下にそれぞれ配置される。

ブレード１０８、１１０は、ロッドレンズアレイ原板８のロッドレンズアレイ６の厚さより大きく離間した離間位置（図１４）と、互いに接近して露出したロッドレンズ部分１’を切断する接近位置（図１５）との間を相対移動できるように構成されている。本実施形態では、下方に配置されている下方ブレード１０８は、固定された固定刃であり、上方に配置されている上方ブレード１１０が下方ブレード１０８に対して移動できる移動刃とされている。

各ブレード１０８、１１０は、先角度３０度の両刃タイプの長平刃であり、接近位置で、０．１ｍｍの隙間があるように配置される。また、両ブレード１０８、１１０の前後方向（ロッドレンズアレイ原板送り方向）の間隔は０．１ｍｍとされている。本実施形態では、ロッドレンズアレイ原板８が載置されているステージ９２全体が、移動する上方ブレード１１０の動きと連動して、矢印Ｊ方向に揺動するように構成されている。

ブレード１０８、１１０が接近位置に配置されると、ブレード１０８、１１０間に配置されているロッドレンズ部分１’が、ブレード１０８、１１０間で切断され、先端側のロッドレンズアレイ６ａが、矢印Ｋで示すように、ロッドレンズアレイ原板８から切り離されて落下する。

切断部８８には、送り部９０から送り出されてきたロッドレンズアレイ原板８の先端に当接して、切断部８８内でロッドレンズアレイ原板８を所定位置に位置決めする位置決め部材１１２が配置されている。位置決め部材１１２は、ロッドレンズアレイ原板８の先端の両側部の上側部分がそれぞれ当接するように左右１対設けられている。尚、図１４、図１５には、一方のみが示されている。

位置決め部材１１２は、最前列のロッドレンズアレイ部分６ａと次のロッドレンズアレイ６ｂとの間で露出しているロッドレンズ部分１’が一対のブレード１０８、１１０間に配置された切断位置にロッドレンズアレイ原板８が配置されたとき、ロッドレンズアレイ原板８の先端の上方部分に当接して、ロッドレンズアレイ原板８の前方への移動を阻止するように、ブレード１０８、１１０によって切断が行われる位置を挟んで押出し部材９６と対向するように配置されている。

切断部８８には、ロッドレンズアレイ原板８の先端が位置決め部材１１２に当接したことを検出可能な左右一対の反射式センサ１１４が設けられている。本実施形態では、制御装置（図示せず）が、このセンサ１１４からの出力によりロッドレンズアレイ原板８の先端の両側部が位置決め部材１１２に当接したことが検出されると、ロッドレンズアレイ原板８の最前列のロッドレンズアレイ部分６ａと次のロッドレンズアレイ６ｂとの間で露出しているロッドレンズ部分１’が、切断部８８内の切断位置に配置されたと判断して、エアシリンダ１０２の作動を停止させ、押出し部材９６をその位置にロックするように構成されている。

さらに、送り部９０には、切断位置にあるロッドレンズアレイ原板８の両側部を上方からステージ９２に向けて押しつける一対の押さえプレート１１６が設けられている。図１６は、押さえプレート１１６の構成を示す概略的な平面図である。

図１６に示されているように、押さえプレート１１６は、板バネで構成され、ロッドレンズアレイ原板８の送り方向に沿って延びるように配置されているプレート部材である。押さえプレート１１６は、ステージ９２の上方位置でロッドレンズ製造装置の本体に固定された基部１１６ａと、基部１１６ａからステージ９２すなわちロッドレンズアレイ原板８に向かって下方に傾斜する中間部分１１６ｂと、二股に分かれた先端部分１１６ｃとを備えている。

先端部分１１６ｃは、それぞれ、ロッドレンズアレイ原板８の送り方向に延びる第１指部分１１８と、第１指部分１１８の内側に配置された第２指部分１２０とを備えている。第１指部分１１８の先端は、ロッドレンズアレイ原板の厚みより若干小さな距離をおいてステージ９２とほぼ平行に延び、切断されるロッドレンズアレイ原板８ａの先端側から２番目ないし５番目のロッドレンズアレイ６ｂ、６ｃ…をステージ９２に向けて押すように構成されている。

また、第２指部分１２０の先端は、切断位置に配置されたロッドレンズアレイ原板８の先端から３番目ないし５番目のロッドレンズアレイ６ｃ…をステージ９２に向けて押すように構成されている。このような構成により、ロッドレンズアレイ原板８からのロッドレンズアレイ６の切断・分離が進み、ロッドレンズアレイ原板８に最後の２つのロッドレンズアレイ６が残った状態でも、ロッドレンズアレイ原板８を所定位置で水平に維持することができ、正確な切断が可能となる。

次に、ロッドレンズアレイ原板切断装置の動作を説明する。ロッドレンズアレイ原板８をセットし、エアシリンダ１０２を作動させて、ロッドレンズアレイ原板８を先端が位置決め部材１１２に当接するまで切断部８８に送り込む。センサ１１４によりロッドレンズアレイ原板８の先端が位置決め部材１１２に当接したことが検出されると、エアシリンダ１０２の作動が停止され、押出し部材９６の位置がロックされる。

次いで、上方のブレード１１０が下方のブレード１０８に接近した接近位置に移動し、ロッドレンズアレイ原板８ａの先端のロッドレンズアレイ６ａと、２番目ロッドレンズアレイ６ｂ間で露出しているロッドレンズ部分１’が切断される。ロッドレンズアレイ原板８ａから切り離された最前列のロッドレンズアレイ６ａは落下し、下方に配置された回収部（図示せず）に収容される。

次いで、上方のブレード１１０が下方のブレード１０８から離れて離間位置に達すると、エアシリンダ１０２を、再び作動させて、ロッドレンズアレイ原板８をその先端が位置決め部材１１２に当接するまで送り出す。このような動作を繰り返すことにより、ロッドレンズアレイ原板８からロッドレンズアレイ６を切断する作業が行われる。なお、本実施形態では、ステージ９２上へのロッドレンズアレイ原板８の供給をロボットハンドによって行うが、他の供給機構、または、オペレータによって供給する構成でもよい。

このような構成によれば、ロッドレンズアレイ原板８を押すクロスメンバ９８がロッド１００に対して首振り可能に接続されているので、ロッドレンズアレイ原板８がステージ９２上で斜めに配置されても、片押し状態とならずに、ロッドレンズアレイ原板８を所定方向に押し出すことができる。

また、ロッドレンズ部分１’の切断時に、ブレード１０８、１１０による切断の反動で、ロッドレンズ１が矢印Ｌ方向に動くが、ロッドレンズアレイ原板８の後端を押すクロスメンバ９８にバネ１０６で付勢された当接部材１０４が取付けられているので、ロッドレンズアレイ原板８の動きはバネ１０６で吸収される。さらに、ロッドレンズアレイ原板８の先端が位置決め部材１１２に当接したときの衝撃も、このバネによって吸収される。このため、切断の反動によるロッドレンズアレイ原板８の位置ずれを抑えることができる。

また、位置決め部材１１２は、ロッドレンズアレイ原板８の先端の上方部分すなわち先頭のロッドレンズアレイ６ａの上側の基板２（４）の前面に当接するように配置されているので、前段階で切断されたロッドレンズ部分１’の先端がロッドレンズアレイ原板８の先端から突出していたとしても、その影響を受けずに正確な位置決めが可能となる。

押さえプレートの形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、少なくとも、ロッドレンズアレイ原板中の前から２番目のロッドレンズアレイを押さえる機能を有するものであればよい。
また、切断に使用するブレードの形状は、実施形態のものに限定されない。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更・変形が可能である。

１：ロッドレンズ
２：基板
４：基板
６：ロッドレンズアレイ
８：ロッドレンズアレイ原板
１０：ロッドレンズ配列接着装置
１４：固定プレート
１８：仮配列基板
２２：可動プレート
５０：基板連結体
５２：接着剤塗布装置
５４：溝部
５４ａ、５４ｂ：溝
５６：転写ロール
５８：塗布ロール
６０：搬送ロール
７０：ガイド手段
８０：接着剤層
８６：ロッドレンズアレイ原板切断装置
８８：切断部
９０：送り部
９２：ステージ
９４：ガイド
９６：押出し部材
１０８、１１０：ブレード
１１２：位置決め部材
１１６：押さえプレート

Claims (2)

1. 複数のロッドレンズが２枚の基板間に配列されロッドレンズアレイを構成する基板の表面に、ロッドレンズを固定するための接着剤を塗布する装置であって、
   円周方向に延びる溝が表面に形成され接着剤を供給される転写ロールと、該転写ロールに対向して配置され転写ロールから転写された接着剤を前記基板に塗布する塗布ロールを備えた塗布手段と、
   前記塗布ロールの軸線と直交する方向に前記基板を搬送する搬送機構と、を備えている、
   ことを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 複数のロッドレンズが２枚の基板間に配列されロッドレンズアレイを構成する基板の表面に、ロッドレンズを固定するための接着剤を塗布する塗布方法であって、
   外周面に円周方向に延びる複数本の溝が、前記基板に対向するように配置されている転写ロールに接着剤を供給し、前記転写ロールと対向して配置された塗布ロールの外周面に転写ロールから筋状に接着剤を転写する工程と、
   前記基板を、前記塗布ロールの外周面と対向するように、前記塗布ロールの軸線と直交する方向に搬送し、前記塗布ロールの外周面につけられている接着剤を前記基板の表面に塗布する工程と、を備えている、
   ことを特徴とする接着剤塗布方法。

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