JP2003225824A

JP2003225824A - 剥離工具及び剥離装置

Info

Publication number: JP2003225824A
Application number: JP2002025460A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Shinozaki; 憲一篠崎; Toshiyuki Muto; 敏之武藤; Yoichi Okamoto; 洋一岡本; Akihiro Fuchigami; 明弘渕上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-12
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: JP4145528B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウレタン発泡体やフェルト，ゴムなど両面粘着
テープ等の粘着部品で貼り付けられた付着部材を、粘着
剤が被着体に残りにくく、被着体へ傷が付くことを防ぐ
とともに確実に剥離する。【解決手段】剥離する付着部材５を被着体６に貼り付け
た粘着層２４の剥離抵抗に応じて、先端に剥離爪１３を
有するアーム１５を回動させて剥離爪１３の先端位置を
変え、粘着層２４の特性や付着部材５を被着体６に貼り
付けてからの経過時間等により粘着層２４の剥離抵抗が
変動しても剥離爪１３が付着部材５に乗り上げることを
防いで、付着部材５を安定して剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器製品や
輸送機械，食品包装等をリサイクルするため、電子機械
製品等に両面テープなど粘着剤で貼り付けられた発泡ウ
レタンや表示シールなどを剥離する付着部材の剥離工具
及び剥離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護が高まり、使用済み
の電子機器、家庭電気製品、事務機器を廃棄せず、資源
種類別に分別して資源別にマテリアルリサイクルした
り、一度使用した部品を再生処理して再使用するように
なってきた。このリサイクルのため、各種機器や製品を
構成している部品単位に分解処理が行われている。これ
らの各種機器や製品の部品にはステッカーや、振動の防
止や封止等を目的とした軟弱部品が多く固定されてい
る。

【０００３】例えば電子写真方式を用いた複写機やプリ
ンタ等の画像形成装置においては，画像を形成させる現
像部周辺の部品にトナーの漏れ防止用として、発泡ウレ
タンやフエルトなどの多孔性の軟弱部品に粘着層と基材
及び粘着層が積層された両面粘着テープを貼り付けた付
着部材を被着体により貼り付けている。この現像部周辺
の部品を再使用するためには、粘着部品の分解分別は必
要不可欠となる。特に、現像部周辺の軟弱部品は厚さの
薄い発泡ウレタンが多用されいる。この被着体から発泡
ウレタン等を有する付着部材を剥離するときに、例えば
実公平７−１０８８号公報や特開平９−１７３９９５号
公報，特表平９−５１２７２１号公報に示すように、被
着体に貼り付けた発泡ウレタン等の付着部材を、作業者
がスクレーパやペンチ等を使って手作業で剥がしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子機器等に貼り付け
た付着部材は、貼り付けてからの経過時間によって粘着
力が変動する。また、付着部材自体も経時変化によって
は硬化したりする。この付着部材の粘着力や強度等は個
々にバラツキ、このバラツキによって剥離抵抗は一定で
はなく変動する。この剥離抵抗の変動により剥離が安定
せず、スクレーパ等が剥離する付着部材に乗り上げたり
し、付着部材の剥離作業を自動化することは困難であ
り、剥離作業を手作業で行わなければならなかった。こ
のため剥離作業には多くの作業時間を要するとともに、
作業者によってバラツキが非常に多く発生し、安定した
再生処理の計画が立てにくい。また、できるだけ取り残
しがないことや付着部材がちぎれないことが要求される
ため、作業者には剥離するための熟練度も必要になると
ともに多人数での分解作業が必要になってしまう。

【０００５】この発明はかかる短所を改善し、ウレタン
発泡体やフェルト，ゴムなど両面粘着テープ等の粘着部
品で貼り付けられた付着部材を、粘着剤が被着体に残り
にくく、被着体へ傷が付くことを防ぐとともに確実に剥
離することができる付着部材の剥離工具及び剥離装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る剥離工具
は、被着体に粘着層で貼り付けた付着部材を剥離する剥
離工具において、剥離方向に曲がって形成され、先端に
一定角度を持たせて剥離爪を固定したアームと、アーム
を回動自在に保持した保持部材と、保持部材に取付けら
れアームの初期位置を規制するストッパと、アームをス
トッパに押圧して、アームを初期位置に保持する弾性部
材とを有し、粘着層の剥離抵抗に応じてアームの保持角
度を可変可能としたことを特徴とする。

【０００７】前記保持部材を押圧機構を介して保持し
て、粘着層の剥離抵抗に応じて剥離爪の被着体に対する
押圧力を可変すると良い。

【０００８】また、ストッパを保持部材に移動自在に取
付け、粘着層の特性や付着部材を被着体に貼り付けてか
らの経過時間等に応じてストッパの取付位置を可変して
アームの初期位置を調整することが望ましい。

【０００９】また、保持部材のアームを回動自在に保持
するアーム保持部の位置を可変自在とし、粘着層の特性
や付着部材を被着体に貼り付けてからの経過時間等に応
じてアーム保持部の位置を可変しても良い。

【００１０】この発明に係る第２の剥離工具は、剥離方
向に曲がって形成され、先端に一定角度を持たせて剥離
爪を固定したアームと、アームを保持する保持部材と、
保持部材とアームの間に設けられ、アームの先端に固定
された剥離爪の先端を下降させながらアームを剥離方向
と反対方向に平行移動する連結手段と、保持部材に取付
けられアームの初期位置を規制するストッパと、アーム
をストッパに押圧して、アームを初期位置に保持する弾
性部材とを有することを特徴とする。

【００１１】上記連結手段を回動する角度調整機構を保
持部材に設け、粘着層の特性や付着部材を被着体に貼り
付けてからの経過時間等に応じて角度調整機構で連結手
段を回動してアームの初期位置における保持角度を可変
すると良い。

【００１２】この発明に係る剥離装置は、上記剥離工具
を自動駆動装置に有し、被着体に粘着層で貼り付けた付
着部材を自動的に剥離することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、電子機器等の部品に粘着
材貼られた付着部材を剥離する剥離装置の構成図であ
る。図に示すように、剥離装置１は、基台２に設けら
れ、剥離工具３を保持して移動する多関節ロボット４
と、付着部材５を貼り付けた被着体６を固定する被着体
固定台７と、剥離した付着部材５を収納する回収装置８
と、チャックハンド９の保持台１０及び制御装置１１を
有する。多関節ロボット４の剥離工具３の取付部には６
軸の力とトルクを検出する力センサ１２を有する。

【００１４】剥離工具３は、図２の構成図に示すよう
に、剥離方向に曲がって形成され、先端に一定のすくい
角θを持たせて剥離爪１３をクランパ１４で固定したア
ーム１５と保持部材１６を有する。アーム１５は保持部
材１６の上部に設けたピポット軸受１７に揺動自在に保
持され、捻りばね１８により剥離爪１３側が保持部材１
６に取付けたストッパ１９に係止されて初期状態の保持
角度が規制されている。保持部材１６は、ばね２０と支
持軸２１を有する上下動自在な押圧機構２２により多関
節ロボット４の取付プレート２３に取付けられている。

【００１５】この剥離装置１で被着体６に粘着層２４で
貼り付けられた付着部材５を剥離するときは、多関節ロ
ボット４を駆動して剥離工具３を被着体６を固定した被
着体固定台７に移動し、被着体６に貼り付けられた付着
部材５の端部近傍に剥離工具３の剥離爪１３の先端を位
置決めする。その後、図２に示すように、剥離爪１３の
先端を被着体６の表面に一定の押圧力で押付けて、剥離
工具３を矢印Ａで示すように付着部材５の端部方向に移
動する。この移動により剥離工具３の剥離爪１３の先端
が付着部材５の端部に接触して被着体６と粘着層２４の
間に食い込む。さらに剥離工具３を被着体６と平行に移
動すると、被着体６と粘着層２４の間に食い込んだ剥離
爪１３の先端が前進して被着体６から粘着層２４を分離
して付着部材５を剥離する。この付着部材５を剥離する
とき、被着体６の表面に凹凸があっても押圧機構２２で
吸収して、付着部材５を安定して剥離することができ
る。また、押圧機構２２で剥離爪１３の被着体６に対す
る押圧力が大きくなることを防ぎ、被着体６が変形した
り傷が付くことを防ぐことができる。

【００１６】この剥離爪１３の先端が被着体６と粘着層
２４の間に食い込むとき、粘着層２４の剥離抵抗によ
り、図２に示すように、被着体６の表面と平行で後方へ
押し戻す力Ｆ１が発生する。剥離爪１３を取付けたアー
ム１５は保持部材１６にピポット軸受１７で揺動自在に
保持されているから、この発生する押し戻す力Ｆ１によ
り、剥離爪１３の先端には、剥離爪１３の先端の揺動軌
跡の接線方向の分力Ｆ２が作用し、アーム１５にピポッ
ト軸受１７を中心としたモーメントが発生し、アーム１
５を反時計方向に微小回動する。このモーメントを力セ
ンサ１２で検出して制御装置１１にフィードバックして
剥離工具３の押付力を調整する。すなわちモーメントが
大きくなったら剥離工具３の押付力を増加させる。この
結果、剥離爪１３の先端が被着体６の表面に対して相対
的に押し下げられ、押圧機構２２のばね２０の力が作用
する。したがって剥離爪１３の先端が付着部材５に乗り
上げることを防ぐことができる。この粘着層２４の剥離
抵抗によるアーム１５の回動角度は粘着層２４の剥離抵
抗の大小に応じて変化し、粘着層２４の剥離抵抗が大き
くなると最大で、剥離爪１３の先端とピポット軸受１７
を結ぶ線が被着体６の表面と直交する位置まで回動し、
粘着層２４の剥離抵抗のバラツキを吸収することができ
る。また、アーム１５にピポット軸受１７を中心とした
モーメントが発生して反時計方向に微小回動するとき、
アーム１５には捻りばね１８の弾性力が作用しているか
ら、剥離爪１３が振動することを抑制することができ
る。さらに、図３に示すように、アーム１５を貫通して
ストッパ１４の取り付けたボルト２５と、ボルト２５と
アーム１５の間に設けたばね２６からなる揺動調整機構
２７を設け、ボルト２５の締め込み量を可変することに
より、アーム１５の揺動を調整することができる。

【００１７】ここで、図４に示すように、アーム１５を
保持部材１６に固定した場合には、剥離爪１３の先端を
被着体６と粘着層２４の間に食い込ませたとき、粘着層
２４の剥離抵抗が徐々にあるいは急激に増加して押し戻
す力Ｆ１が大きくなると、剥離爪１３の進行圧力Ｆ３に
対して剥離爪１３の先端の逃げ場がなく、付着部材５に
乗り上げてしまう。これを防止するため、被着体６に対
する剥離爪１３の押圧力を強くすると、被着体６が変形
したり傷を付けるなどの弊害が発生が、アーム１５を保
持部材１６にピポット軸受１７で保持することにより、
これらの弊害が発生することを防止して、付着場材５を
安定して剥離することができる。

【００１８】この粘着層２４の剥離抵抗により剥離爪１
３の先端に作用する揺動軌跡の接線方向の分力Ｆ２は、
剥離工具３のアーム１５の初期位置により変化する。す
なわち、アーム１５は、剥離方向に曲がって形成され、
先端に一定のすくい角θを持たせて剥離爪１３を取付け
ているから、図５に示すように、剥離爪１３のすくい角
θが小さくなるほど揺動軌跡の接線方向の分力Ｆ２は大
きくなり、粘着層２４の剥離抵抗への反応が敏鋭にな
る。そこでアーム１５の初期位置を規制するストッパ１
９の保持部材１６に対する取付位置を可変できるように
し、被着体６に付着部材５を貼り付けた粘着層２４の特
性、すなわち、粘着力のバラツキや粘着力の強弱などや
付着部材５を被着体６に貼り付けてからの経過時間等に
応じてストッパ１９の位置を可変してアーム１５の初期
位置を調整して剥離爪１３のすくい角θを可変すると良
い。

【００１９】また、ストッパ１９の位置を可変するとと
もに、図６に示すように、ピポット軸受１７の位置を同
一円弧上で可変できるようにしても良い。この場合は、
剥離爪１３の先端を一定にしてアーム１５の初期角度を
調整して剥離爪１３のすくい角θを可変することができ
る。したがって剥離作業を行うときに、多関節ロボット
４で剥離爪１３の先端位置を一定に位置決めすることが
でき、剥離爪１３のすくい角θを可変しても多関節ロボ
ット４の教示位置を変える必要がなく、作業性を向上す
ることができる。

【００２０】また、アーム１５を揺動させて剥離爪１３
のすくい角θを可変して粘着層２４の剥離抵抗の変化に
対応する場合について説明したが、付着部材５が硬い材
質で形成されている場合は、図７に示すように、アーム
１５を保持部材１６に４節リンク構造２８で取付け、粘
着層２４の剥離抵抗の変化に対応してアーム１５を矢印
Ｂで示す剥離方向と反対側の方向に平行に移動して剥離
爪１３の先端位置を可変するようにすると良い。すなわ
ち、アーム１５を揺動させて剥離爪１３のすくい角θを
可変する場合は、付着部材５が柔らかい材質で形成され
ている場合は問題ないが、付着部材３が固い材質の場
合、図８（ａ）に示すように、アーム１５の初期位置の
状態における剥離爪１３のすくい角θが、粘着層２４の
剥離抵抗により、図８（ｂ）に示すように、小さなすく
い角θ１になると、剥がした付着部材５の変位による抵
抗が大きくなり、剥離作業がそこから進行しなくなって
しまう発生する。これ対してアーム１５を平行に移動し
て剥離爪１３のすくい角θを一定の状態で剥離爪１３の
先端位置を可変することにより、粘着層２４の剥離抵抗
の変化に対応させることができるとともに、剥がした付
着部材５の変位による抵抗を一定にして剥離作業を安定
して進行させることができる。

【００２１】上記説明では、アーム１５を保持部材１６
に４節リンク構造２８で取付け、粘着層２４の剥離抵抗
の変化に対応してアーム１５を剥離方向と反対側の方向
に平行に移動して剥離爪１３の先端位置を可変する場合
について説明したが、図９に示すように、保持部材１６
のアーム保持部を、剥離方向と反対側が突出した傾斜面
２９で形成し、アーム１５にこの傾斜面２９に沿って移
動するスライダ３０を設け、保持部材１６とスライダ３
０の間に、アーム１５の初期位置を規制するコイルばね
３１を設けて、粘着層２４の剥離抵抗の変化に対応して
アーム１５を剥離方向と反対側の方向に平行に移動して
剥離爪１３の先端位置を可変するようにしても良い。ま
た、図１０に示すように、保持部材１６に傾斜面２９の
部分を回動して傾斜面２９の角度を可変する角度調整機
構３２を設け、粘着層２４の特性や付着部材５を被着体
６に貼り付けてからの経過時間等に応じて剥離爪１３の
すくい角θを可変するようにしても良い。

【００２２】このように剥離工具３で付着部材４を、貼
り合わせた終端部まで剥離したら、多関節ロボット４で
保持している剥離工具３をチャックハンド９と交換し
て、剥離した付着部材５をチャックハンド９で把持して
回収装置８に回収する。

【００２３】前記説明では剥離工具３を多関節ロボット
４に取付けて付着部材４を自動では栗する場合について
説明したが、剥離工具３をハンドル等に取付けて付着部
材４を手動で剥離するようにしても良い。

【００２４】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、剥離方
向に曲がって形成され、先端に一定角度を持たせて剥離
爪を固定したアームと、アームを回動自在に保持した保
持部材と、保持部材に取付けられアームの初期位置を規
制するストッパと、アームをストッパに押圧して、アー
ムを初期位置に保持する弾性部材とで剥離工具を構成
し、剥離する付着部材を被着体に貼り付けた粘着層の剥
離抵抗に応じてアームの保持角度を可変可能とし、粘着
層の特性や付着部材を被着体に貼り付けてからの経過時
間等により粘着層の剥離抵抗が変化しても剥離爪が付着
部材に乗り上げることを防いで、付着部材を安定して剥
離することができる。

【００２５】また、保持部材を押圧機構を介して保持し
て、粘着層の剥離抵抗に応じて剥離爪の被着体に対する
押圧力を可変することにより、粘着層の剥離抵抗が変化
しても剥離爪が付着部材に乗り上げることを防いで、付
着部材を安定して剥離することができる。

【００２６】さらに、剥離爪を固定したアームの初期位
置を規制するストッパを保持部材に移動自在に取付けた
り、保持部材のアームを回動自在に保持するアーム保持
部の位置を可変自在とすることにより、粘着層の特性や
付着部材を被着体に貼り付けてからの経過時間等に応じ
てストッパの取付位置を可変してアームの初期位置を調
整することができ、粘着層の剥離抵抗が変化しても剥離
爪が付着部材に乗り上げることを防いで、付着部材を安
定して剥離することができる。

【００２７】また、剥離工具を、剥離方向に曲がって形
成され、先端に一定角度を持たせて剥離爪を固定したア
ームと、アームを保持する保持部材と、保持部材とアー
ムの間に設けられ、アームの先端に固定された剥離爪の
先端を下降させながらアームを剥離方向と反対方向に平
行移動する連結手段と、保持部材に取付けられアームの
初期位置を規制するストッパと、アームをストッパに押
圧して、アームを初期位置に保持する弾性部材とで構成
することにより、粘着層の剥離抵抗が変化したときに、
アームを平行に移動しながら剥離爪の先端を下降させる
ことにより、剥離した付着部材が剥離爪に加える抗力を
一定にでき、粘着層の剥離抵抗が変化しても剥離爪が付
着部材に乗り上げることを防いで、安定して剥離作業を
進行させることがでる。

【００２８】さらに、連結手段を回動する角度調整機構
を保持部材に設け、粘着層の特性や付着部材を被着体に
貼り付けてからの経過時間等に応じて角度調整機構で連
結手段を回動してアームの初期位置における保持角度を
可変することにより、粘着層の特性や付着部材を被着体
に貼り付けてからの経過時間等に応じてアームの初期位
置を調整でき、各種付着部材を安定して剥離することが
できる。

【００２９】また、この剥離工具を多関節ロボット等の
自動駆動装置に設けることにより、被着体に粘着層で貼
り付けた付着部材を自動的に剥離することができ、剥離
作業を効率良く、かつ安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の剥離装置の構成図である。

【図２】剥離工具の構成図である。

【図３】第２の剥離工具の構成図である。

【図４】アームを固定した剥離工具の構成図である。

【図５】この発明の剥離工具の動作を示す構成図であ
る。

【図６】第３の剥離工具の構成図である。

【図７】第４の剥離工具の構成図である。

【図８】剥離状態を示す模式図である。

【図９】第５の剥離工具の構成図である。

【図１０】第６の剥離工具の構成図である。

【符号の説明】

剥離装置、３；剥離工具、４；多関節ロボット、５；付
着部材、６；被着体、７；被着体固定台、８；回収装
置、１１；制御装置、１２；力センサ、１３；剥離爪、
１５；アーム、１６；保持部材、１７；ピポット軸受、
１８；捻りばね、１９；ストッパ、２２；押圧機構、２
３；取付プレート、２４；粘着層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本洋一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者渕上明弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 3C050 AB01 AC02 AD00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被着体に粘着層で貼り付けた付着部材を
剥離する剥離工具において、剥離方向に曲がって形成され、先端に一定角度を持たせ
て剥離爪を固定したアームと、アームを回動自在に保持
した保持部材と、保持部材に取付けられアームの初期位
置を規制するストッパと、アームをストッパに押圧し
て、アームを初期位置に保持する弾性部材とを有するこ
とを特徴とする剥離工具。
【請求項２】上記保持部材を押圧機構を介して保持す
る請求項１記載の剥離工具。
【請求項３】上記ストッパを保持部材に移動自在に取
付け、ストッパの取付位置を可変してアームの初期位置
を調整する請求項１又は２記載の剥離工具。
【請求項４】上記保持部材のアームを回動自在に保持
するアーム保持部の位置を可変自在とし、アーム保持部
の位置を可変してアームの初期位置を調整する請求項１
又は２記載の剥離工具。
【請求項５】被着体に粘着層で貼り付けた付着部材を
剥離する剥離工具において、剥離方向に曲がって形成され、先端に一定角度を持たせ
て剥離爪を固定したアームと、アームを保持する保持部
材と、保持部材とアームの間に設けられ、アームの先端
に固定された剥離爪の先端を下降させながらアームを剥
離方向と反対方向に平行移動する連結手段と、保持部材
に取付けられアームの初期位置を規制するストッパと、
アームをストッパに押圧して、アームを初期位置に保持
する弾性部材とを有することを特徴とする剥離工具。
【請求項６】上記連結手段を回動する角度調整機構を
保持部材に設け、角度調整機構で連結手段を回動してア
ームの初期位置における保持角度を可変する請求項５記
載の剥離工具。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の剥離
工具を自動駆動装置に有することを特徴とする剥離装
置。