JP2004231774A - Pasted member separating method and separating device - Google Patents
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Abstract
Description
【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に、各種機器や製品に貼り付けられたシールや発泡ウレタンなどを剥離する剥離方法及び剥離装置、特に剥離中の破断を防止して確実にはがすことに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開2002−47457号公報
【特許文献2】特開平7−128805号公報
近年、地球環境保護が高まり、従来のように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、各種サイズの発泡ウレタンやフエルトなどの多孔性の軟弱部品等を両面粘着テープで被着体に貼り付けている。この現像部周辺の部品を再使用するためには、貼り付けた部品の分解分別は必要不可欠となる。特に、現像部周辺に貼り付けた部品は、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剥離するとき、現状では、被着体に貼り付けた発泡ウレタン等を、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。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部品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。
【0004】
このため作業の効率化と安定化のために剥離作業の自動化が望まれている。この発泡ウレタン等を自動的に剥離する方法として、例えば特許文献1に示すように、多関節ロボットにチャック爪を有するハンドを取り付け、非貼付け部分が形成されて被着体に貼り付けられた部品の非貼付け部分をハンドのチャック爪で把持した状態でハンドを移動して剥離動作を行うようにしている。この剥離動作を行っているとき、剥離中に貼り付けられた部品に加えられる張力を検出し、検出した張力に応じてハンドの移動速度を補正して、剥離中に部品がちぎれることを防いでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように被着体に貼付けら部品の端部を把持したハンドの移動速度を剥離する部品に加えられる張力に応じて補正することにより、例えば矩形のように均一な幅を有する部品はちぎれることなしに剥離できるが、種々の異形の部品を被着体から剥離するときに、剥離する部品がちぎれないようにすることには限界があった。例えば図12(a)〜(c)に示すように、切欠きの角部23がある部品3を剥離する場合、部品3の一方の端部から剥がしているとき、図16(a)に示すように、剥がしている領域が切欠きの角部23の近傍に達すると、切欠きの角部23の近傍内側に応力が集中して角部23から裂けるようにちぎれるトラブルが多い。また、仮に角部23が破断せずに剥離できたとしても、切欠きの角部23を剥離した後の剥離動作時に、剥離する部品3の把持した部分と剥離が進行している部分との張力が発生するが、剥離する部品3に幅があるため、図16(b)に示すように、剥離した切欠きの角部23がある辺より外側の辺の周長が長くなり内側に応力が集中してしまう。このため切欠きの角部23を剥離した後の剥離作業時に角部23に亀裂が入り、その部分から裂けることもある。
【0006】
この切欠きの角部の亀裂を防止するために、例えば特許文献2に示すように、部品の切欠きの角部の部分の断面積を大きくして強度を持たせることにより、亀裂を入りにくくすることができるが、各種機器等に貼り付ける発泡ウレタンやフエルトなどの多孔性の軟弱部品やラベル等を局部的に強度を持たせることは困難である。また、種々の部品の中には幅あたりの剥離力が部品のちぎれてしまう力に近く、強度的な余裕のないようなものもあったり、再使用する時点では貼り付けた部品は劣化して強度が弱くなるとともに粘着力は逆に強まっている傾向があり、部品形状だけでは完全に亀裂をなくすることは困難である。
【0007】
この発明はかかる短所を改善し、各種多様な異形の部品を被着体から安定して剥離することができる部品の剥離方法及び剥離装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明の部品の剥離方法は、被着体に粘着剤で貼り付けた部品の一部を剥離し、剥離した部分を保持して引張り力を作用させて部品の全体を剥離する部品の剥離方法において、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、その部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離し、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分で破断することを防ぐ。
【0009】
この剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分が部品の切欠きの角部であるとき、切欠きの角部からの距離に応じて剥離速度を大きくし、切欠きの角部を中心にして扇状に剥離して、切欠きの角部に応力が集中することを防ぐ。
【0010】
この発明の部品の他の剥離方法は、被着体に粘着剤で貼り付けた部品の一部を剥離し、剥離した部分を保持して引張り力を作用させて部品の全体を剥離する部品の剥離方法において、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分があり、その部分が部品の複数の切欠きの角部によって部品の幅が狭くなっているとき、部品の幅が狭くなっている部分を上から押えながらその近傍部分を剥離することを特徴とする。
【0011】
また、応力集中しやすい部分を剥離した後、すでに剥がした剥離部分をこれから剥がす部分に貼り付けて補強してから残りの部分を剥がして、剥離中に部品が破断すことを防ぐ。
【0012】
この発明の剥離装置は、被着体に粘着剤で貼り付けた部品の一部を剥離し、剥離した部分を保持して引張り力を作用させて部品の全体を剥離する剥離装置において、被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、剥離工具は剥離手段と部品把持手段を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、制御装置は工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、工具移動手段で移動する剥離工具の移動速度を可変して、その部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする。
【0013】
また、制御装置は、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分が部品の切欠きの角部であるとき、切欠きの角部を中心にして剥離工具の移動速度を可変し、切欠きの角部からの距離に応じて剥離速度を大きくし、切欠きの角部を中心にして扇状に剥離する。
【0014】
この発明の第2の剥離装置は、被着体に粘着剤で貼り付けた部品の一部を剥離し、剥離した部分を保持して引張り力を作用させて部品の全体を剥離する剥離装置において、被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、剥離工具は剥離手段と部品把持手段と回転駆動手段を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、回転駆動手段は部品把持手段を回転し、工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、制御装置は工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、把持工具の回転駆動手段を駆動して、部品に発生する応力が集中しやすい部分を中心に部品把持手段を回転し、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする。
【0015】
制御装置は部品に発生する応力が集中しやすい部分で、把持工具の回転駆動手段の駆動を、剥離する部品に加えられる剥離力に応じて制御して部品把持手段の方向を応答良く変える。
【0016】
この発明の第3の剥離装置は、被着体に粘着剤で貼り付けた部品の一部を剥離し、剥離した部分を保持して引張り力を作用させて部品の全体を剥離する剥離装置において、被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、剥離工具は剥離手段と部品把持手段と回転機構を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、回転機構は部品把持手段を自由に回転するとともにその回転をロックし、工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、制御装置は工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、把持工具の回転機構のロックを解除して、剥離する部品に加えられる剥離力に応じて部品把持手段を回転させて、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする。
【0017】
さらに、制御装置は、部品の応力集中しやすい部分を剥離した後、工具移動手段を移動して、すでに剥がした剥離部分をこれから剥がす部分に貼り付けて残りの部分を剥がす。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の剥離装置の構成図である。剥離装置1は、例えば合成樹脂等形成された被着体2の平滑面に貼り付けられた部品3を剥離して回収するものであり、基台4に設けられた多関節ロボット5と、多関節ロボット5に取り付けられた剥離工具6と、被着体2を固定する被着体固定台7と、剥離した部品3を回収して収納する回収装置8及び制御装置9を有する。この剥離装置1で剥離する部品3は、図2の部分断面図(a)に示すように、基材10の両面に粘着層11を有する両面粘着テープ12の一方の粘着層11を貼り付けた発泡ウレタンやフエルトなどの多孔性の軟弱部品13や、図2(b)に示すように、貼付け面に粘着層11を有するラベル14等で構成している。
【0019】
剥離工具6は、図3の構成図に示すように、1対のチャック爪15,16と、チャック爪15,16を開閉する例えばソレノイドを有する開閉アクチュエータ17と、圧縮ばねと摺動機構を有する付勢機構部18及び工具取付部19を有する。チャック爪15は先端に、被着体2の貼り付けた部品3の端部をめくり上げる剥離爪20を有し、把持面が粘着面に接触するので、粘着剤が貼り付きにくいように,シリコン系あるいはフッ素系等の非粘着剤がコーティングしてある。このチャック爪15とチャック爪16を開閉アクチュエータ17で閉じてめくり上げた部品3の端部を把持する。この部品3の端部を把持して剥離力を加えるときに、把持した部品3が滑らないようにチャック爪16の把持面には例えば凹凸による滑り止め加工が施されている。付勢機構部18は、チャック爪15で部品3の端部をめくり上げるとき、チャック爪15を被着体2に押付ける押付力を発生させる。工具取付部19は剥離工具6を多関節ロボット5のアーム21に取り付ける。
【0020】
被着体固定台7は、クランプ機構を有し、被着体2を着脱自在に保持する。この被着体2を保持する保持面の裏面にはハロゲンランプ等の加熱手段が設けられ、剥離する部品3を貼り付けた被着体2の表面が50℃〜60℃程度の温度になるように調整する。このように被着体2の裏面から加熱することにより、部品3の粘着層10に温度差を与えて界面側で剥がれ易くする。この被着体2の加熱範囲は、貼り付けた部品3の形状に合わせてスポット的にコーナー部等に照射することにより与える熱エネルギーを低減することができる。
【0021】
回収装置8は、剥離工具6で剥離した部品3をチャック爪15,16から確実に回収するためにブラシ等の掻き落し手段22を有する。
【0022】
制御装置9は、図4のブロック図に示すように、中央処理部40と入力手段41とプログラム記憶部42と位置データ記憶部43と経路生成部44と駆動制御部45及び工具制御部46を有し、プログラム記憶部42に格納された動作プログラムと位置データ記憶部43に格納された教示位置データと多関節ロボット5のアーム21に設けた位置検出部47と力検出部48からの信号に基づき多関節ロボット5に動作指令を送り、多関節ロボット5の動作を制御するとともに開閉アクチュエータ17の動作を制御する。この教示位置データには、あらかじめ部品3の形状と、応力が集中しそうな部位を教示しておき、動作プログラムにはその位置を剥がすときの特殊剥離動作モードが設定されている。この特殊剥離動作モードは、部品3を剥離しているときに、応力が集中する点の剥離速度を小さくし、この応力が集中する点からの距離に比例して剥離速度を早くして、部品3を応力が集中する点を中心に扇状に剥離する動作モードである。
【0023】
この剥離装置1で被着体2に貼り付けた部品3を剥離するときの動作を図5の工程図を参照して説明する。
【0024】
剥離する部品3を貼り付けた被着体2を被着体固定台7に固定し、剥離工具6のチャック爪15,16を開にした状態で多関節ロボット5を駆動してチャック爪15の剥離爪20の先端が被着体2に貼り付けた部品3の端部から少し離れた位置にくるように剥離工具6を位置決めする。そして剥離爪20を被着体2の上面に所定の押付力で押付けて剥離工具6を部品3の端部側に移動する。この剥離工具6の移動により剥離爪20の先端が部品3の端部に当たる。この状態で剥離工具6をさらに移動して、剥離爪20の先端が部品3の端部から一定距離、例えば5mm程度だけ被着体2と部品3の間に食い込むと、図5(a)に示すように、部品3の端部がめくり上げる。この状態で開閉アクチュエータ17を駆動してチャック爪16をめくり上がった部品3の端部側に移動して、図5(b)に示すように、チャック爪15,16で部品3の端部を把持する。チャック爪15,16で部品3の端部を把持したことを確認すると、図5(c)に示すように、剥離工具6を進行方向斜め上方に移動させ、所定の剥離角度αで部品3の剥離を進行させる。この部品3を剥離しているとき、部品3に切欠き等により応力が集中する部位がある場合は特殊剥離動作モードで剥離作業を行う。
【0025】
この特殊剥離動作モードで部品3を被着体2から剥離するときの動作を、図6の動作工程図を参照して説明する。例えば図6(a)に示すように、L字状をして切欠きの角部23がある部品3を被着体2から剥離するとき、部品3の一方の端部3aをチャック爪15,16で把持して剥離し、図6(b)に示すように、切欠きの角部23の近傍まで剥離が進行した状態で特殊剥離動作モードに入る。特殊剥離動作モードに入ると、多関節ロボット5は、剥離工具6の高さを一定にして角部23の近傍の剥離した位置24とチャック爪15,16で把持した位置25との距離Lを一定に保った状態で、図6(c)〜(e)に示すように、剥離工具6を矢印で示す方向に一定速度で旋回する。剥離工具6を旋回すると、部品3は角部23の近傍の剥離した位置24を中心にして扇状に剥離する。この剥離工具6は、切欠きの角部23が90度の角度で形成されている場合は角度180度すなわち切欠きの角部23の角度の2倍の角度だけ旋回する。このように部品3を剥離しているとき、部品3が例えば発泡ウレタンなどで構成している場合は、引き剥がし力により部品長が伸びることが多い。そこで部品3の構成材料に応じた固有の伸び率を使用して剥離工具6の経路を補正する。この剥離工具6の経路を補正するとき、特殊剥離動作モードでは剥離工具6の高さ方向だけを修正することにより簡単に経路補正を行うことができる。また、特殊剥離動作モードでは入力データとしては開始位置の4成分データ(x,y,z,θ)と終了位置の4成分データ及び角部23の位置データを制御装置9に入力することにより経路生成部44で旋回角度と軌跡を生成することができる。この入力データは教示により行っても部品3の形状により計算しても良い。また、剥離速度は遅い方が剥離力、すなわち剥離した部品3に与える引張り力が小さくなる。そこで部品3を特殊剥離動作モードで剥離するときは、剥離速度を小さくして切欠きの角部23の内部に加えられる応力を小さくする。また、切欠きの角部23を扇状に剥離した後、次の剥離に向かうときにも、切欠きの角部23に破断が生じやすい。そこで、次の剥離に向かうときも剥離工具6の移動速度を小さくして剥離速度を小さくする。さらに、剥離角度αを鈍角にすると小さな剥離力で部品3を剥離できる。
【0026】
この剥離作業により部品3の全てを被着体2から剥離したら、剥離した部品3を把持した剥離工具6を回収装置8の上部に移動して位置決めし、図5(d)に示すように、チャック爪15,16を開にして剥離した部品3を回収装置8に回収する。この部品3を回収装置8に回収するとき、回収装置8に設けたブラシ22で部品3を掻き落すことにより、粘着性を有する部品3を確実に回収することができる。
【0027】
前記説明では特殊剥離動作モードのときに、多関節ロボット5で剥離工具6を旋回する場合について説明したが、図7(a)の正面図と(b)の側面図に示すように、剥離工具6aの付勢機構部18の下部に例えばモータや回転シリンダを有する回転駆動手段26と、回転駆動手段26の駆動軸に取り付けられた回転部材27と、回転部材27の回転軸に対するオフセット量Dを調整して開閉アクチュエータ17を回転部材27に固定するオフセット調整手段28を設け、チャック爪15に設けた剥離爪20の爪先端が回転部材27の回転方向を向くようにチャック爪15,16を配置し、特殊剥離動作モードのときに、剥離工具6の回転駆動手段26で開閉アクチュエータ17とチャック爪15,16を旋回することにより切欠きの角部23を扇状に剥離することができる。
【0028】
このように剥離工具6に回転駆動手段26を設け、制御装置5に格納された動作プログラムの出力命令により回転駆動手段26の回転方向と、特殊剥離動作モードの開始位置と終了位置を設定して開閉アクチュエータ17とチャック爪15,16を旋回することにより、制御装置9の経路生成部44で旋回角度と軌跡を生成することなしに特殊剥離動作モードを実行することができる。したがって経路生成のためのに入力データとして(x,y,z)の3成分があれば良く、経路生成を簡略化することができる。
【0029】
また、回転駆動手段26の回転駆動方法として回転シリンダを使用した場合は、回転シリンダを駆動する作動流体を電磁弁等の制御弁で制御することにより回転方向と回転量を調節することができ、回転半径はオフセット調整手段28により調整することができ、各種形状の部品3に対応することができる。
【0030】
また、特殊剥離動作モードで部品3の切欠きの角部23を剥離した後、部品3の剥離が少し進行した状態で、図8に示すように、部品3の剥離した部分3aをこれから剥離する部分3b側に持ってくるようにアクチュエータ17とチャック爪15,16を旋回し、多関節ロボット5のZ軸を下降して剥離した部分3aをこれから剥がす部分の上面に貼り付けて補強することにより、剥離する部分3bを剥離するときに破断することをより確実に防ぐことができる。
【0031】
前記説明では剥離工具6に回転駆動手段26を設け、特殊剥離動作モードのときに、回転駆動手段26で開閉アクチュエータ17とチャック爪15,16を旋回する場合について説明したが、特殊剥離動作モードのときに、剥離している部品3からの剥離力により開閉アクチュエータ17とチャック爪15,16を旋回するようにしても良い。この場合の剥離工具6bは、図9の構成図に示すように、付勢機構部18の下部に設けられた回転機構部29と、回転機構部29の回転軸に取り付けられた回転部材27と、回転部材27の回転をロックする回転ロック機構30を有する。開閉アクチュエータ17とチャック爪15,16は回転部材27の回転中心に対して一定距離D1だけオフセットして、チャック爪15に設けた剥離爪20の爪先端が回転部材27の回転中心を向くように回転部材27に取り付けられている。開閉アクチュエータ17は、例えば電磁石を利用してチャック爪15,16を開閉するものであり、電磁石を駆動する開閉信号はスリップリングを介して伝達され、回転部に配線や配管を有せず、自由に回転できるようになっている。
【0032】
この剥離工具6bにより、例えば図6に示すように、L字状をして切欠きの角部23がある部品3を被着体2から剥離するときは、まず、回転ロック機構30で回転部材27の回転をロックした状態で部品3の一方の端部3aを剥離してチャック爪15,16で剥離した端部3aを把持して剥離する。切欠きの角部23の近傍まで剥離が進行して特殊剥離動作モードに入ると、回転ロック機構30による回転部材27のロックを解除し、回転部材27が自由に回転できるようにして経路指令にしたがって剥離工具6bを移動する。このように回転部材27が自由に回転できるようにして剥離を進行することにより、チャック爪15,16で把持して剥離している部品3の剥離力、すなわち張力が作用する方向により回転部材27が回動してチャック爪15,16の姿勢を自然に定めることができ、部品3を切欠きの角部23を中心にして扇状に剥離することができる。このようにチャック爪15,16の姿勢を剥離する部品3の剥離力により変えるから、経路を教示などする際に,常に3軸の位置だけを設定すれば良く、姿勢を考えないで済み、経路等の教示を容易に行うことができる。
【0033】
前記説明では剥離している部品3に作用する張力の方向によりチャック爪15,16の姿勢を受動的に変える場合について説明したが、剥離している部品3に作用する張力の方向を検出し、検出した張力の方向に応じて部品3の端部を把持しているチャック爪15,16の姿勢を変えるようにしても良い。この場合の剥離工具6dは、図10の構成図に示すように、回転機構部29とモータを有する回転駆動手段26を有し、特殊剥離動作モードのときに、チャック爪15,16の姿勢を変えるときの回転負荷を回転駆動手段26で極力抑えるようにする。この回転駆動手段26の動作を制御する制御系は、図11のブロック図に示すように、多関節ロボット5のアーム21に設けられた位置検出部47の出力信号をフィードバックする位置制御と、力検出部48からの出力信号をフィードバックする力制御を切り換えるように構成している。
【0034】
そして通常の動作モードで部品3を把持して剥離するときは回転駆動手段26の制御を位置制御で行い、特殊剥離動作モードにはいると、回転駆動手段26の制御を力制御に切り換え、特殊剥離動作モードが終了したら再び位置制御に切り換える。この力制御における力の目標値は0になるように設定する。この設定により、特殊剥離動作モードのときにチャック爪15,16の姿勢は、剥離している部品3に加えられる張力の向きに維持され、部品3を切欠きの角部23を中心にして扇状に剥離することができる。また、チャック爪15,16に加えられるモーメントも検知できるので、チャック爪15,16の向きを、剥離している部品3に引っ張られる方向に対してより正確に追従して変えることができる。
【0035】
前記各説明では、図12(a)に示すように、L字状の切欠きの角部23を有する部品3を剥離する場合について説明したが、図12(b)に示すように小さな角部23を有する部品3や、(c)に示すように、凹状の切欠きを有し、幅が局部的に狭く部品3を剥離する場合について説明する。この場合、把持工具6dは、図13の構成図に示すように、付勢機構部18の下部に例えばモータや回転シリンダを有する回転駆動手段26を有し、チャック爪15,16が回転駆動手段26の回転軸と平行になるように開閉アクチュエータ17が回転駆動手段26の回転軸に取り付けられている。
【0036】
そしてチャック爪15で部品3の端部を剥離した後、多関節ロボット5により把持工具6dをほぼ90度回転してチャック爪15,16で剥離した部品3の端部を把持する。そして、図14に示すように、回転駆動手段26でチャック爪15,16を剥離方向に回転しながら、このチャック爪15,16の回転と同期して剥離工具6dを剥離方向に移動して、部品3を剥離しながらチャック爪15,16で巻き取る。この部品3を剥離して巻き取るとき、剥離した部品3の粘着面が外側になるので、新たに剥離した部分が既に剥離した部品3の粘着面に再付着して補強することができる。このようにして幅が細くなっている部分を上から押えながらその近傍部分を剥離することにより、応力が集中し易い部分とその近傍の剥離速度を同じにすることができ、応力が集中しやすい部分に大きな引張応力を与えないで剥離することができ、剥離中に部品3が破断することを防ぐことができる。
【0037】
このように切欠きの角部23がある部品3は、剥離するときに切欠きの角部23の近傍に、局部的に大きな応力が作用しやすい。そこで、図15(a)の平面図と(b)の側面図の(A)に示すように、切欠き角部23の近傍に、例えば厚さが0.05mm程度のPETフィルムなどの補強部材31を設けたり、切欠き角部23にR付けをして補強したり、図15(B)に示すように、切欠き角部23の近傍に対して非貼付加工をすることにより、被着体2に貼り付けた部品3をより安定して剥離することができる。
【0038】
前記説明ではチャック爪15に設けた剥離爪2で被着体2に貼り付けた部品3の端部を剥がず場合について説明したが、他の方法で部品3の端部を剥がす場合にも同様に適用することができる。
【0039】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、その部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離し、剥離時に部品に発生する応力を分散するから、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分で破断することを防ぎ、被着体から部品を安定して剥離することができる。
【0040】
この剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分が部品の切欠きの角部であるとき、切欠きの角部からの距離に応じて剥離速度を大きくし、切欠きの角部を中心にして扇状に剥離して、切欠きの角部に応力が集中することを防ぎ、その部分で破断することを防ぎ、被着体から部品を安定して剥離することができる。
【0041】
また、剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分が、部品の複数の切欠きの角部によって部品の幅が狭くなっているとき、部品の幅が狭くなっている部分を上から押えながらその近傍部分を剥離して、切欠きの角部に応力が集中することを防ぎ、その部分で破断することを防ぎ、被着体から部品を安定して剥離することができる。
【0042】
また、応力集中しやすい部分を剥離した後、すでに剥がした剥離部分をこれから剥がす部分に貼り付けて補強してから残りの部分を剥がして、剥離中に部品が破断すことを防ぐ。
【0043】
また、把持工具に部品把持手段を回転する回転駆動手段を設け、部品に発生する応力が集中しやすい部分でがあるとき、回転駆動手段を駆動して、部品に発生する応力が集中しやすい部分を中心に部品把持手段を回転し、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することにより、部品を剥離するときの経路生成を容易にすることができる。
【0044】
さらに、部品に発生する応力が集中しやすい部分で、把持工具の回転駆動手段の駆動を、剥離する部品に加えられる剥離力に応じて制御することにより、部品把持手段の方向を応答良く変えて、被着体から部品を安定して剥離することができる。
【0045】
また、把持工具に部品把持手段を自由に回転するとともに回転をロックする回転機構を設け、部品に発生する応力が集中しやすい部分で回転機構のロックを解除して、剥離する部品に加えられる剥離力に応じて部品把持手段を回転させて、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することにより、部品把持手段の方向を応答良く変えて、被着体から部品を安定して剥離することができる。
【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】剥離する部品を示す断面図である。
【図3】剥離工具の構成図である。
【図4】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図5】部品の剥離動作を示す工程図である。
【図6】切欠きの角部を剥離するときの動作を示す工程図である。
【図7】第2の剥離工具の構成図である。
【図8】切欠きの角部を剥離するした後の処理を示す模式図である。
【図9】第3の剥離工具の構成図である。
【図10】第4の剥離工具の構成図である。
【図11】剥離工具の回転駆動手段の制御系の構成を示すブロック図である。
【図12】剥離時に応力が集中しやすい部分を有する部品の平面図である。
【図13】第5の剥離工具の構成図である。
【図14】第5の剥離工具による部品の剥離状態を示す斜視図である。
【図15】切欠きの角部を補強したり非貼付加工した部品の構成図である。
【図16】部品の剥離状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1;剥離装置、2;被着体、3;部品、4;基台、5;多関節ロボット、
6;剥離工具、7;被着体固定台、8;回収装置、9;制御装置、
15,16;チャック爪,17;開閉アクチュエータ,18;付勢機構部,
19;工具取付部,20;剥離爪,21;アーム、23;切欠きの角部、
40;中央処理部、41;入力手段、42;プログラム記憶部、
43;データ記憶部、44;経路生成部、45;駆動制御部、
46;工具制御部、47;位置検出部、48;力検出部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a peeling method and a peeling device for peeling off a seal or urethane foam attached to various devices and products in order to recycle electronic device products, transport machines, food packaging, and the like, and particularly to prevent breakage during peeling. It is concerned with stripping.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-2002-47457
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128805
In recent years, the protection of the global environment has been increasing. It has come to be reused. For this recycling, disassembly processing is performed for each component constituting various devices and products. Many stickers and soft parts for the purpose of preventing vibration, sealing, etc. are fixed to parts of these various devices and products.
[0003]
For example, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, a porous soft part such as urethane foam or felt of various sizes is used to prevent toner from leaking to a part around a developing unit for forming an image. Is attached to the adherend with a double-sided adhesive tape. In order to reuse the components around the developing unit, it is essential to separate and separate the attached components. In particular, urethane foam having a small thickness is frequently used for parts attached around the developing section. At the present time, when urethane foam or the like is peeled from the adherend, an operator manually peels the urethane foam or the like adhered to the adherend using a scraper, pliers, or the like. For this reason, a large amount of work time is required for the stripping operation, and there is a great deal of variation among operators, and it is difficult to make a plan for a stable regeneration process. In addition, since it is required that there is as little residue as possible and that parts are not torn, operators are required to have a high degree of skill for peeling, and a large number of workers are required to disassemble.
[0004]
For this reason, automation of the stripping work has been desired in order to make the work more efficient and stable. As a method for automatically peeling off urethane foam or the like, for example, as shown in
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By correcting the moving speed of the hand holding the end of the component attached to the adherend as described above according to the tension applied to the component to be separated, a component having a uniform width such as a rectangle is torn off. Although it can be peeled off without any problem, there is a limit to preventing the parts to be peeled from being torn when various irregularly shaped parts are peeled from the adherend. For example, as shown in FIGS. 12A to 12C, when the
[0006]
In order to prevent cracks at the corners of the notch, for example, as shown in
[0007]
An object of the present invention is to improve such disadvantages and to provide a method and an apparatus for separating components capable of stably separating various and variously shaped components from an adherend.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A method of separating a part according to the present invention is a method of separating a part that separates a part of a part attached to an adherend with an adhesive, holds the separated part, applies a tensile force, and separates the entire part. In the case where there is a portion where the stress generated in the component at the time of peeling tends to concentrate, the peeling speed of that portion is made smaller than the peeling speed of the neighboring portion and the portion is peeled, and the stress generated in the component at the time of peeling tends to concentrate To prevent breakage.
[0009]
When the part where the stress generated in the part during this peeling tends to concentrate is the corner of the notch of the part, the peeling speed is increased according to the distance from the corner of the notch, and the center of the corner of the notch is increased. To prevent the stress from being concentrated on the corners of the notch.
[0010]
Another method of peeling a part according to the present invention is a method of peeling a part of a part which is adhered to an adherend with an adhesive, holding the peeled part and applying a tensile force to peel the whole part. In the peeling method, when there is a part where stress generated in the part at the time of peeling tends to concentrate, and the part is narrowed by the corners of the plurality of notches in the part, the width of the part is narrowed It is characterized in that a portion near the portion is peeled off while pressing the portion from above.
[0011]
In addition, after peeling off the part where stress concentration is likely to occur, the peeled part that has already been peeled off is attached to the part to be peeled off and reinforced, and the remaining part is peeled off, thereby preventing the part from breaking during peeling.
[0012]
The peeling device according to the present invention is a peeling device that peels off a part of a component attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled portion and applies a tensile force to peel the entire component. It has a body fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, the adherend fixing means holds an adherend to which a component is adhered with an adhesive, and the peeling tool has a peeling means and a part gripping means. The peeling means peels off a part of the component attached to the adherend, the component gripping means holds a part of the peeled part, and the tool moving means moves the peeling tool and changes the posture of the peeling tool. The control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool, and when the part is peeled from the adherend, when there is a part where the stress generated in the part is likely to concentrate, the part is moved by the tool moving means. By changing the moving speed of the peeling tool, the peeling speed of that part Wherein the peeling is made smaller than the peeling speed of the vicinity of.
[0013]
Also, when the part where the stress generated in the part at the time of peeling is likely to concentrate is the notch corner of the part, the control device changes the moving speed of the peeling tool around the notch corner, and The peeling speed is increased in accordance with the distance from the corner of the notch, and the fan-shaped peeling is performed around the corner of the notch.
[0014]
A second peeling device according to the present invention is a peeling device that peels off a part of a component attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled portion and applies a tensile force to peel the entire component. , An adherend fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, wherein the adherend fixing means holds the adherend to which the component is adhered with the adhesive, and the peeling tool comprises the peeling means and the component gripper. Means and a rotation drive means, the peeling means peels off a part of the component attached to the adherend, the component gripping means holds a part of the peeled part, and the rotation drive means rotates the component gripping means The tool moving means moves the peeling tool and changes the posture of the peeling tool, and the control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool. When there is a part where the generated stress tends to concentrate, rotate the gripping tool. By driving the moving means, the component gripping means is rotated around a portion where the stress generated on the component is likely to concentrate, and the peeling speed of the portion where the stress generated on the component is likely to concentrate is smaller than the peeling speed of the neighboring portion. And peeling off.
[0015]
The control device controls the driving of the rotary driving means of the gripping tool in accordance with the peeling force applied to the part to be peeled, and changes the direction of the part gripping means in a responsive manner in a portion where the stress generated in the part tends to concentrate.
[0016]
A third peeling apparatus according to the present invention is a peeling apparatus that peels off a part of a part attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled part and applies a tensile force to peel off the entire part. , An adherend fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, wherein the adherend fixing means holds the adherend to which the component is adhered with the adhesive, and the peeling tool comprises the peeling means and the component gripper. Means and a rotating mechanism, the peeling means peels off a part of the component attached to the adherend, the component gripping means holds a part of the peeled component, and the rotating mechanism freely rotates the component gripping means. The tool moving means moves the peeling tool and changes the posture of the peeling tool, and the control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool. When peeling, the part where the stress generated in the parts is likely to concentrate At one time, unlock the rotation mechanism of the gripping tool, rotate the component gripping means according to the peeling force applied to the part to be peeled, and reduce the peeling speed of the part where the stress generated in the part is likely to concentrate near Peeling is performed at a speed lower than the peeling speed of the portion.
[0017]
Further, the control device moves the tool moving means after peeling off a portion of the component where stress concentration is likely to occur, and attaches the peeled portion that has already been peeled to the portion to be peeled, and peels off the remaining portion.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram of the peeling apparatus of the present invention. The
[0019]
As shown in the configuration diagram of FIG. 3, the
[0020]
The
[0021]
The collecting
[0022]
The control device 9 includes a
[0023]
The operation when the
[0024]
The
[0025]
The operation when the
[0026]
When all of the
[0027]
In the above description, the case where the
[0028]
Thus, the rotation driving means 26 is provided on the
[0029]
Further, when a rotary cylinder is used as the rotary drive method of the
[0030]
Further, after peeling off the
[0031]
In the above description, the case where the
[0032]
As shown in FIG. 6, for example, when the
[0033]
In the above description, the case where the attitude of the
[0034]
When the
[0035]
In the above description, the case where the
[0036]
Then, after the end of the
[0037]
As described above, when the
[0038]
In the above description, the case where the end of the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when there is a portion where the stress generated in the component at the time of peeling tends to concentrate, the peeling speed of that portion is made smaller than the peeling speed of the nearby portion, and the peeling occurs, and the component is generated at the time of peeling. Since the applied stress is dispersed, it is possible to prevent breakage at a portion where the stress generated in the component at the time of peeling is likely to concentrate, and to stably peel the component from the adherend.
[0040]
When the part where the stress generated in the part during this peeling tends to concentrate is the corner of the notch of the part, the peeling speed is increased according to the distance from the corner of the notch, and the center of the corner of the notch is increased. This prevents the stress from concentrating on the corners of the notch, prevents the breakage at the corners, and allows the component to be stably peeled from the adherend.
[0041]
In addition, when the part where the stress generated in the part at the time of peeling is apt to concentrate is narrowed by the corners of the notches of the part, the part where the width of the part is narrow is pressed from above By peeling off the portion in the vicinity thereof, it is possible to prevent stress from being concentrated on the corner of the notch, prevent breakage at that portion, and stably peel off the component from the adherend.
[0042]
In addition, after peeling off the part where stress concentration is likely to occur, the peeled part that has already been peeled off is attached to the part to be peeled off and reinforced, and the remaining part is peeled off, thereby preventing the part from breaking during peeling.
[0043]
In addition, the gripping tool is provided with a rotary driving means for rotating the component gripping means, and when there is a portion where the stress generated in the component is likely to concentrate, the rotary driving means is driven to concentrate the stress generated in the component. By rotating the component gripping means around the center, the peeling speed of the part where the stress generated in the part is likely to be concentrated is made smaller than the peeling speed of the nearby part, and the path is easily generated when the part is peeled. Can be
[0044]
Furthermore, by controlling the drive of the rotary driving means of the gripping tool in accordance with the peeling force applied to the part to be peeled in a portion where the stress generated in the part is likely to concentrate, the direction of the part gripping means can be changed with good response. In addition, the component can be stably peeled from the adherend.
[0045]
In addition, the gripping tool is provided with a rotation mechanism that freely rotates the component gripping means and locks the rotation, and unlocks the rotation mechanism in a portion where the stress generated in the component is likely to concentrate, and the peeling applied to the part to be peeled off By rotating the component gripping means according to the force, the peeling speed of the part where the stress generated in the component is likely to be concentrated is made smaller than the peeling speed of the neighboring part, and the direction of the component gripping means is responsive. Alternatively, the component can be stably peeled from the adherend.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a peeling device of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a part to be peeled.
FIG. 3 is a configuration diagram of a peeling tool.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control device.
FIG. 5 is a process chart showing a peeling operation of the component.
FIG. 6 is a process chart showing an operation when peeling off a corner of the notch;
FIG. 7 is a configuration diagram of a second peeling tool.
FIG. 8 is a schematic view showing a process after peeling off a corner of a notch;
FIG. 9 is a configuration diagram of a third peeling tool.
FIG. 10 is a configuration diagram of a fourth peeling tool.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of a rotation driving unit of the peeling tool.
FIG. 12 is a plan view of a component having a portion where stress tends to concentrate during peeling.
FIG. 13 is a configuration diagram of a fifth peeling tool.
FIG. 14 is a perspective view showing a state in which a component is peeled by a fifth peeling tool.
FIG. 15 is a configuration diagram of a part in which a corner of a notch is reinforced or non-sticked.
FIG. 16 is a perspective view showing a state in which components are peeled off.
[Explanation of symbols]
1; peeling device; 2; adherend; 3; component; 4; base; 5;
6: peeling tool, 7: substrate to be adhered, 8: collection device, 9; control device,
15, 16; chuck jaws, 17; opening / closing actuator, 18; biasing mechanism,
19; tool mounting portion, 20; peeling claw, 21; arm, 23;
40; central processing unit; 41; input means; 42; program storage unit;
43; a data storage unit; 44; a path generation unit; 45; a drive control unit;
46; a tool control unit; 47; a position detection unit; 48; a force detection unit.
Claims (10)
剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、その部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする部品の剥離方法。In a component peeling method of peeling a part of a part attached to an adherend with an adhesive, holding the peeled part and applying a tensile force to peel the entire part,
A method for peeling a component, wherein, when there is a portion where stress generated in the component tends to be concentrated at the time of peeling, the peeling speed of the portion is made lower than the peeling speed of a nearby portion to peel.
剥離時に部品に発生する応力が集中しやすい部分があり、その部分が部品の複数の切欠きの角部によって部品の幅が狭くなっているとき、部品の幅が狭くなっている部分を上から押えながらその近傍部分を剥離することを特徴とする部品の剥離方法。In a component peeling method of peeling a part of a part attached to an adherend with an adhesive, holding the peeled part and applying a tensile force to peel the entire part,
When there is a part where the stress generated in the part at the time of peeling tends to concentrate, and that part is narrowed by the corners of the notches of the part, the part where the part width is narrowed from the top A method for peeling a component, comprising peeling off a portion in the vicinity of the part while holding down.
被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、前記被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、前記剥離工具は剥離手段と部品把持手段を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、前記工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、前記制御装置は前記工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、前記工具移動手段で移動する剥離工具の移動速度を可変して、その部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする剥離装置。In a peeling device that peels off a part of a component attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled portion and applies a tensile force to peel off the entire part,
An adherend fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, wherein the adherend fixing means holds the adherend to which the component is attached with an adhesive; and A gripping means, a peeling means for peeling off a part of the component attached to the adherend, a component gripping means for holding a part of the peeled part, and the tool moving means for moving and peeling the peeling tool The posture of the tool is changed, and the control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool.When peeling the part from the adherend, when there is a part where the stress generated in the part is likely to concentrate. A moving speed of a peeling tool moved by the tool moving means, and a peeling speed of the portion is made lower than a peeling speed of a portion near the peeling tool to peel off.
被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、前記被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、前記剥離工具は剥離手段と部品把持手段と回転駆動手段を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、回転駆動手段は部品把持手段を回転し、前記工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、前記制御装置は前記工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、前記把持工具の回転駆動手段を駆動して、部品に発生する応力が集中しやすい部分を中心に部品把持手段を回転し、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする剥離装置。In a peeling device that peels off a part of a component attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled portion and applies a tensile force to peel off the entire part,
An adherend fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, wherein the adherend fixing means holds the adherend to which the component is attached with an adhesive; and A gripping unit and a rotation driving unit are provided, the peeling unit peels off a part of the component attached to the adherend, the component gripping unit holds a part of the peeled component, and the rotation driving unit pulls the component gripping unit. Rotate, the tool moving means moves the peeling tool and changes the posture of the peeling tool, and the control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool, and peels the part from the adherend. When there is a portion where the stress generated in the component is likely to concentrate, the rotation driving means of the gripping tool is driven to rotate the component gripping means around the portion where the stress generated in the component is likely to concentrate, and Peeling speed of parts where generated stress is likely to concentrate Peeling apparatus characterized by peeling in less than a peeling rate of the vicinity of the.
被着体固定手段と剥離工具と工具移動手段及び制御装置とを有し、前記被着体固定手段は粘着剤で部品を貼り付けた被着体を保持し、前記剥離工具は剥離手段と部品把持手段と回転機構を有し、剥離手段は被着体に貼り付けた部品の一部を剥離し、部品把持手段は剥離した部品の一部を保持し、回転機構は部品把持手段を自由に回転するとともにその回転をロックし、前記工具移動手段は剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、前記制御装置は前記工具移動手段と剥離工具の動作を制御するものであり、被着体から部品を剥離するとき、部品に発生する応力が集中しやすい部分があるとき、前記把持工具の回転機構のロックを解除して、剥離する部品に加えられる剥離力に応じて部品把持手段を回転させて、部品に発生する応力が集中しやすい部分の剥離速度をその近傍部分の剥離速度よりも小さくして剥離することを特徴とする剥離装置。In a peeling device that peels off a part of a component attached to an adherend with an adhesive, holds the peeled portion and applies a tensile force to peel off the entire part,
An adherend fixing means, a peeling tool, a tool moving means, and a control device, wherein the adherend fixing means holds the adherend to which the component is attached with an adhesive; and It has a gripping means and a rotating mechanism, the peeling means peels off a part of the component attached to the adherend, the component gripping means holds a part of the peeled part, and the rotating mechanism freely rotates the component gripping means. Rotating and locking the rotation, the tool moving means moves the peeling tool and changes the posture of the peeling tool, and the control device controls the operation of the tool moving means and the peeling tool, When peeling the part from the body, when there is a part where the stress generated in the part is likely to concentrate, unlock the rotation mechanism of the gripping tool and move the part gripping means according to the peeling force applied to the part to be peeled. Rotate to adjust the response There peeling apparatus characterized by peeling the peeling rate of the concentrated portion easily made smaller than the peeling speed of the vicinity of.
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