JP2004528249A - 接着フィルムを取り外す方法および装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、接着フィルムを取り外す方法および装置を提供する。該除去方法および装置は、接着フィルム(12)の幅全体に張力を加え、それにより、フィルムの幅全体に延在する剥離線(16)に沿って、基材(14)からフィルムを取り外す。該方法および装置は、トラックトレーラ、バン、壁、看板、および他の大きな表面などの基材から、大規模なグラフィックフィルムを取り外すのに特に有用である。除去中に接着フィルム(12)に加えられた張力は、好ましくは、フィルムの幅にわたって均一であり、それにより、除去中にフィルムを裂くまたは破る危険性が低減される。剥離線(16)は、フィルム全体が基材(14)から除去されるまで、フィルム(12)の長さに沿って除去中に進行する。
Description
【0001】
発明の分野
本発明は、接着フィルムを取り外す方法および装置の分野に関する。
【0002】
背景
接着剤被覆フィルムは、広告、装飾、保護などの理由で、様々な表面に対してしばしば使用または適用される。いくつかの場合では、これらのフィルムは、トラックの部隊などに対し、表面を保護するために、または均一な外見を提供するために、塗装の代わりに使用することが可能である。特定用途に関係なく、これらのフィルムは、しばしば環境条件にさらされ、有限の寿命を有し、交換前に除去されなければならない。
【0003】
これらの接着剤被覆フィルムの除去は、フィルムが、幅が3メートルで長さが16メートルなど、通常非常に大きいので困難である。フィルムを基材に加えるために使用された接着剤も、通常、比較的高い接着性を有し、接着剤の除去をいくらか困難にする。除去は、現在のところ、基材からフィルムを引き剥がすことを試みる個人の手作業で行われている。フィルムを接着するために使用される圧感接着剤の多くは、下位基材に関して、1インチあたり3ポンドを超える接着値を有し、多くは1インチあたり5ポンドを超える。その結果、個人が、グラフィックの全シートをその幅にわたって同時に取り外すのに十分な力を及ぼすのは、不可能ではないが、困難である。
【0004】
その結果、個人は、フィルムの小さい部分を除去せざるを得ず、フィルムは、取り外す位置に力が集中しているために、除去中にしばしば破損する。除去し易くするために、多くの個人は、しばしば、フィルムが基材上にある間にフィルムをストリップに切断して、そのストリップを個々に取り外す。しかし、この手法の欠点には、下位基材を損傷する可能性があることと、ならびに除去前にフィルムを切断するために余分な労力が必要であることが含まれる。
【0005】
発明の概要
本発明は、接着フィルムを取り外す方法および装置を提供する。除去の方法および装置には、接着フィルムの幅全体に張力を加え、それによりフィルムの幅全体に延在する剥離線に沿って、基材からフィルムを取り外す工程が含まれる。該方法および装置は、トラックトレーラ、バン、壁、看板、および他の大きな表面などの基材から、大規模なグラフィックフィルムを取り外す際に特に有用である。
【0006】
除去中に接着剤に加えられる張力は、フィルムの幅にわたって均一であることが好適であり、それにより、除去中にフィルムを裂くまたは破る危険性が低減される。剥離線は、フィルム全体が基材から除去されるまで、フィルムの長さに沿って除去中に進行する。
【0007】
本発明による接着フィルムを取り外す1つの好適な手法は、巻上げ機構に動作可能に接続されたロールを含む。巻上げ機構は、基材から接着フィルムを取り外すために、十分なトルクを供給することができる。巻上げ機構は、除去中にフィルムを破損する可能性を低減または防止するために、トルクリミタを含むことが可能である。巻上げ機構の電力は、電気モータ、空気モータ、油圧モータなど、任意の適切な装置によって提供することが可能である。
【0008】
任意に、フィルムに加えられた張力を圧縮力の形態で再び基材に分配し、圧縮力が剥離線の近傍にある基材に加えられることが望ましい可能性がある。圧縮力は、任意の適切な構造によって加えることが可能であるが、下位基材に損傷を与えることを回避するために、通常ロールが好適である。
【0009】
フィルム除去装置自体が、フィルムの除去中に加えられた張力に耐えるように十分剛性で頑強である場合、張力を再び基材に加えることは必要でない可能性がある。
【0010】
該装置および方法は、フィルムが耐用寿命に達した後、具体的にはビニルフィルムである接着剤被覆プラスチックフィルムを面積の大きい表面から取り外すのを補助するのに特に有用である可能性がある。最も一般的な表面には、トラックの側面、壁、看板、建物の一部、車両などがある。これらの大領域から接着フィルムを取り外すには、膨大な時間と労力が必要とされる可能性がある。
【0011】
本発明の他の利点は、該装置および方法が、側面が布のトラックと側面が金属のトラックとの両方について有効であり、グラフィックフィルムリムーバについて1つの技術を多角化することである。
【0012】
本発明のフィルム除去装置は、有利なことに、真空補助接着フィルムラミネーション装置と組み合わせて使用することが可能である。真空補助接着フィルムラミネーション装置は、INTERSECTING HEAT AND PRESSURE FILM APPLICATOR AND METHODS OF USING SAMEという名称で1999年1月25日に出願された米国特許出願第09/236,806号と、METHOD OF APPLYING ADHESIVE COATED FILMという名称で2000年1月7日に出願された米国特許出願第09/479,648号と、STEERED VACUUM−ASSISTED LAMINATING APPARATUS AND METHODS OF USEという名称で2000年5月23日に出願された米国特許出願第09/576,624号とに開示されている。
【0013】
簡単には、これらの装置は、接着フィルムを基材にラミネートするための自動システムを提供する。本発明の装置は、このようにラミネートされたフィルムを取り外すために使用することが可能である。これらのシステムによってラミネートされたフィルムは、手で取り外すことはよりいっそう困難である可能性があり、したがって、本発明を使用することがよりいっそう有利になる。
【0014】
真空補助ラミネーションシステムと併用するとき、本発明のフィルム除去装置をラミネート装置の前に実装して、それにより既存の接着フィルムを基材から取り外すために使用することができる統合システムを提供し、一工程で新しいフィルムと交換することが好適である可能性がある。そのような統合システムも、ラミネーションシステムによって提供された操作と他の特徴とを利用することが可能である。
【0015】
本発明のこれらおよび他の特徴と利点について、本発明の様々な例示的実施形態に関して以下で説明する。
【0016】
発明の例示的実施形態の詳細な説明
本発明は、基材から接着フィルムを取り外すのに有用な接着フィルム除去方法および装置を提供する。該除去方法および装置は、接着フィルムの幅全体にわたって張力を加えることを含む。接着フィルムの幅全体にわたって張力を加えることによって、基材からのフィルムの除去は、フィルムの幅全体にわたって延在する剥離線に沿って進行する。除去中に接着フィルムに加えられる張力は、除去中にフィルムが裂けるまたは敗れるのを軽減または防止するために、フィルムの幅にわたって均一であることが好適である。
【0017】
本発明の方法および装置は、基材から大規模な接着フィルムを取り外すことに関して使用されることが好適である可能性がある。本発明の目的では、「大規模接着フィルム」は、70センチメートル以上の幅と2メートル以上の長さとを有するフィルムである。
【0018】
図1および図2は、本発明の方法に関して有用な装置の1つの例示的な実施形態を示す。装置10は、長手軸線22を中心に回転する巻上げロール20を含む。基材14からの接着フィルム12の除去中、巻上げロール20は、図2に示した剥離線16に沿って基材14からフィルム12を取り外すように、軸22の周りに回転する。
【0019】
接着フィルム12が上にラミネートされている基材14は、平坦とすることが可能であり、または、ロールのように湾曲させることが可能である。さらに、基材14は、平坦または湾曲した表面上に配置され、かつフィルム12がラミネートされている他のフィルムとすることが可能である。基材14は、建物の壁、トラックトレーラの側面など、剛性とすることが可能であり、またはトラックトレーラの上で使用される布表面など、張力下で柔軟性とすることが可能である。
【0020】
巻上げロール20は、長手軸線22を中心にロール20を回転させるモータ24によって駆動されることが好適である。モータ24は、任意の適切な構成を取ることができる。たとえば、モータ24は、電気モータ、空気モータ、油圧モータなどとすることが可能である。モータ24は、除去プロセス中に巻上げロール20によって接着フィルム12に加えることができるトルクの最大量を制限するトルクリミタをも含むことが望ましい可能性がある。トルクの制限は、様々な方式で達成することが可能であり、たとえば、モータ24と巻上げロール20の間に配置された追加のトルク制限機構によって(クラッチなど)、電気モータの電流を制限することによって、空気モータに提供される気圧を制限することによって、油圧モータに提供される作動液圧力を制限することによってなど、様々な方式で達成することが可能である。トルクを制限する他の技術は、当業者には既知になるであろう。
【0021】
巻上げロール20は、ロールフレーム30の上に実装され、ロールフレーム自体は、軸32を中心に回転するように実装されることが好適である。ロールフレーム30が軸32の周りに回転することを可能にすることによって、巻上げロール20は、接着フィルム12が上に配置される基材14の輪郭により密接に従うことが可能である。さらに、ロールフレーム30の回転は、接着フィルムが基材14から除去される際に、ロール上に巻き上げられる場合、巻上げロール20の直径が増大するのを補償する。
【0022】
ロールフレーム30は、サブフレーム34に回転可能に接続することも可能である。サブフレーム34自体は、軸36を中心に回転する。その結果、巻上げロール20は、ロールフレーム30とサブフレーム34とによって形成される2つのはりの連結部の端部に実装することが可能である。追加の回転軸(36)は、基材14から接着フィルム12を取り外すとき、巻上げロール20の追加のコンプライアンスと運動とに備えることが可能である。
【0023】
除去プロセス中、装置10は、基材に対して図2の矢印17の方向に移動することが好適である。この移動は、あるいは、フィルム12の幅に対して横向きと記述することが可能である(フィルムの長さが、その幅に対して横向きである場合)。装置10と基材14の相対移動が、必要とされるすべてである。基材14を静止させたまま、フィルム除去装置10を移動させることがしばしば望ましい可能性があるが、いくつかの事例では、基材14を静止装置10に対して移動させることが可能であり、または装置10と基材14の両方を、フィルム除去中に移動させることが可能である。
【0024】
図1および図2に示したフィルム除去装置10が動作する際、基材14からの除去中に接着フィルム12に加えられた張力は、基材14に直接伝達することが可能である(具体的には、フレーム30と巻上げロール20が、基材14から別々に支持されている場合)。しかし、より一般的には、除去プロセス中に接着フィルム12に加えられた張力は、ロール20によって圧縮力の形態で再び基材14に伝達される。この圧縮力は、剥離線16において、またはそのわずかに前方に加えられる。多くの事例では、この構成は適切とすることが可能であるが、フィルム12を取り外す直前に接着フィルム12と基材14との間に生成される接着力が増大するのを回避するために、剥離線16と圧縮力とをある程度距離を離すことが望ましい可能性がある。
【0025】
図3および図4は、図1および図2と同様の装置の1つの例示的な実施形態を示すが、この場合、巻上げロールを支持するために使用される圧縮力は、接着フィルム112が基材114から沿って除去される剥離線116から除去されている。
【0026】
図3および図4の装置110は、長手軸線122を中心に回転し、かつその軸の周りに回転するようにモータ124によって駆動される巻上げロール120を含む。図1および図2の装置10に関して使用されるトルクリミタと同様のトルクリミタも装置110に含むことが可能である。巻上げロール120は、軸132を中心に回転するロールフレーム130の上に実装される。次いで、ロールフレーム130は、サブフレーム134にも取り付けられ、サブフレーム134自体は、装置10に関して上述した2つのはりの連結部と同様の方式で、軸136を中心に回転する。
【0027】
追加の任意の構成要素が、ロールフレーム130の上に実装された支持ロール140の形態で、図3および図4に示されている。支持ロール140は、支持ロール140が軸142を中心に回転するのを見込む方式で、ロールフレーム130の上に実装される。図4からわかるように、支持ロール140は、除去プロセス中、基材114に沿って位置する。支持ロール140は、フィルム112が依然として基材114にラミネートされている間、接着フィルム112との接触から離れるように巻上げロール120を支持することが好適である。むしろ、巻上げルール120は、張力のみを接着フィルム12に加え、接着フィルム12は、剥離線116に沿って基材114から除去される。
【0028】
巻上げロール120によって除去中に接着フィルム112に加えられる張力の大部分は、支持ロール140によって圧縮力の形態で再び基材114に伝達することができる。この構成は、有益である可能性があるが、その理由は、基材114から接着フィルム112を取り外すのに必要な張力と、基材114の上に支持ロール140によって提供される圧縮力とを均衡させることによって、基材114に対して支持フレーム130を支持するのに必要な構造を低減することが可能であるからである。
【0029】
追加の利点は、剥離線116と支持ロール140の位置との相対位置と、支持ロール140によって基材に加えられる対応する圧縮力とに見ることが可能である。圧縮力を剥離線の後の基材114装置に加えることによって(110の移動の方向と対応する剥離線116とに対して)、圧縮力が、除去直前の接着フィルム112と基材114との間の接着力を増大することはない。
【0030】
装置110と、装置110を使用して接着フィルム112を取り外す方法との他の特徴は、剥離角、すなわち剥離線116において接着フィルム112と基材114との間に形成される開先角度を、巻上げロール120の回転速度を変化させることによって、完全ではないにしても、少なくとも部分的に制御することができることである。剥離角の制御は、フィルム112の伸張および/または破損を軽減または防止するために、接着フィルム112を除去した後、基材114上に残留した接着剤の料を低減するのに有用である可能性がある。
【0031】
矢印117方向への装置110の移動速度が一定であると想定すると、巻上げロール20の回転速度を増大すると、剥離線116は、支持ロール140のさらに前に移動される(矢印117の方向)。その結果、接着フィルム112と基材114の間に形成される剥離角は、より小さくなる。反対に、巻上げロール120の回転速度を低減すると、剥離線116は、支持ロールに向かって移動する(矢印117とは反対方向)。その結果、接着フィルム112と基材114との間に形成される剥離角は、より大きくなる。
【0032】
装置110は、支持ロール140の圧力がフィルム112の除去に悪影響を与えない条件下で、矢印118の方向に動作することも可能である。矢印118方向の動作は、フィルム112が支持ロール140の下にはまり込むのを防止するという追加の利点を提供する可能性がある。
【0033】
支持ロール140は、様々な構成で提供することが可能である。たとえば、軸142の周りの自由回転のために支持ロール140を実装することが好適である可能性がある。あるいは、装置110が接着フィルム112の除去中に基材114に沿って移動する際に、支持ロール140を、装置110の速度と同じまたは異なる、ある速度で回転するように駆動することが可能である。さらに、単一の支持ロール140が1つの好適な機構として示されているが、複数のロール、スライド式部材、または他の代替物など、代替機構を単一支持ロール140の代用とすることが可能であることが理解されるであろう。
【0034】
装置において使用される支持ロール140は、好適には、除去プロセス中に生成される圧縮力に応答して基材114に順応するように十分軟性の外部順応表面を含むことが可能である。順応ロールの使用は、たとえば、圧縮力をより大きな領域に分配して、それにより基材114を損傷する機会を低減するのに役立つ可能性がある。順応性は、支持ロール140が、鋲または歯などの隆起領域または凹み領域など、基材114上の凹凸または複合曲線の上を移動する際に、損傷を防止するのにも有用である可能性がある。
【0035】
基材114からの接着フィルム112の除去を改良するために、装置110は、装置110が矢印117の方向に移動するとき、接着フィルム112が基材114から除去される前に接着フィルム112を加熱するために配置された任意の加熱装置150を含むことが可能である。適切な加熱装置140の例には、赤外線ヒータ、抵抗ヒータ、カーボンフィラメント、水晶照射器などがあるが、これに限定されない。抵抗ヒータと併用されるブロワなどによって、熱エネルギーをフィルム112に伝達することが可能である。加熱装置150は、装置110の上に実装することが可能であり(図示したロールフレーム130の上など)、または別の支持装置の上に提供することが可能である。
【0036】
図5および図6は、本発明のフィルム除去装置に関する変形形態を示し、支持ロール40’と40”は、それぞれ、巻上げロール20’および20”と関連して動作する。接着フィルム12’と12”は、それぞれ、支持ロール40’および40”と基材14’および14”との間に形成されるニップの間を通過した後、剥離線16’および16”に沿って基材14’および14”から除去される。除去した接着フィルム12’および12”を巻き上げる機能は、巻上げロール20’および20”によって実施される。この構成の1つの利点は、剥離角が、ロール12’および12”によって制御されることである。
【0037】
図7は、図3および図4の装置110に関する変形形態を示し、支持ロール140’は、剥離線116’の前に配置され、接着フィルム112’は、ロール120’および140’が矢印方向117’に移動する際に、剥離線116’に沿って基材114’から除去される。圧縮力は、剥離線116’の前に位置するが、この構成は、いくつかの利点を提供する可能性がある。
【0038】
たとえば、巻上げロール120’の速度が、装置全体が矢印117’の方向に移動する速度に対して十分増大された場合、剥離線116’を支持ロール140’の前に移動させることが可能であり、その結果、図5および図6に示した構成と同じ構成となる。しかし、剥離線116’を支持ロール140’の後に配置することによって、図7の構成は、図3および図4の装置によって提供された機会と同様の剥離角を制御する機会を提供する。図7の装置の他の潜在的な利点は、除去前に接着フィルム112’を加熱するのが望ましい状況では、支持ロール140’を加熱することが可能であるということである。支持ロール140’を加熱することにより、接着フィルム112’を加熱するのに特に有効な技術を提供することが可能であるが、その理由は、加熱と圧力の組合わせは、より効果的な加熱となる可能性があるからである。
【0039】
また、図7には、支持ロール140’の後に配置された任意の副次支持ロール140”も示されている(矢印117’によって示した進行方向に対して)。副次支持ロール140”を使用して、基材114’からの接着フィルム112’の除去中に、圧縮力をより大きな表面に分配することが可能である。
【0040】
図8は、さらに他のフィルム除去装置を示す。この装置は、ロールフレーム230の上に実装された巻上げロール220と支持ロール240とを含み、ロールフレーム230は、1対のリンク237および238によって固定サブフレーム部材234に回転可能に接続される。その結果、ロール220および240の移動は、装置210が矢印217または218の方向に移動する際に、矢印231の方向に沿って提供される。
【0041】
図9は、さらに他のフィルム除去装置310を示す。この場合、巻上げロール320と支持ロール340とは、ロールフレーム330の上に実装され、ロールフレーム330は、油圧(液体または気体)シリンダ339に動作可能に接続される。したがって、ロールフレーム330と、ロール320および340との移動または進行は、矢印331の方向に沿って制御することが可能である。矢印331に沿った移動に対する制御を使用して、接着フィルムの除去中に、支持ロール340が生成する圧縮力を増大することが可能である。あるいは、支持ロールを基材314の周りに効果的に懸垂させることにより、支持ロール340によって基材314に加えることが可能であるあらゆる圧縮力を低減または排除するために、シリンダ339を使用することが可能である。懸垂により、除去している接着フィルム(図示せず)の剥離角を制御する他の方法を提供することも可能である。
【0042】
図10は、軸432を中心に回転するように実装されたロールフレーム430を含むさらに他のフィルム除去装置410を示す。支持ロール440と巻上げロール420とは、支持フレーム430の上に実装され、ロールフレーム430が軸432の周りに回転することにより、ロール420と440が、基材414の不連続性および凹凸の上を移動することが可能になる。
【0043】
以上の特定の実施形態は、本発明の実施の例である。本発明は、本明細書に具体的に記載されていないあらゆる要素または品目がない状態で、適切に実施することが可能である。すべての特許、特許出願、および刊行物の完全な開示は、それぞれが全体を援用するように、参照によって本明細書に援用されている。
【0044】
本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の様々な修正および変更が、当業者には明らかになるであろう。本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態に不当に限定されず、請求の範囲とその等価物とに記載された限定によって、それらの限定に対して制御されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による1つのフィルム除去装置の斜視図である。
【図2】
図1の長手軸線22に沿って上向きに取った図1のフィルム除去装置の図である。
【図3】
本発明による他のフィルム除去装置の斜視図である。
【図4】
図3の長手軸線22に沿って取った図3のフィルム除去装置の図である。
【図5】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図6】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図7】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図8】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
【図9】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
【図10】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
発明の分野
本発明は、接着フィルムを取り外す方法および装置の分野に関する。
【0002】
背景
接着剤被覆フィルムは、広告、装飾、保護などの理由で、様々な表面に対してしばしば使用または適用される。いくつかの場合では、これらのフィルムは、トラックの部隊などに対し、表面を保護するために、または均一な外見を提供するために、塗装の代わりに使用することが可能である。特定用途に関係なく、これらのフィルムは、しばしば環境条件にさらされ、有限の寿命を有し、交換前に除去されなければならない。
【0003】
これらの接着剤被覆フィルムの除去は、フィルムが、幅が3メートルで長さが16メートルなど、通常非常に大きいので困難である。フィルムを基材に加えるために使用された接着剤も、通常、比較的高い接着性を有し、接着剤の除去をいくらか困難にする。除去は、現在のところ、基材からフィルムを引き剥がすことを試みる個人の手作業で行われている。フィルムを接着するために使用される圧感接着剤の多くは、下位基材に関して、1インチあたり3ポンドを超える接着値を有し、多くは1インチあたり5ポンドを超える。その結果、個人が、グラフィックの全シートをその幅にわたって同時に取り外すのに十分な力を及ぼすのは、不可能ではないが、困難である。
【0004】
その結果、個人は、フィルムの小さい部分を除去せざるを得ず、フィルムは、取り外す位置に力が集中しているために、除去中にしばしば破損する。除去し易くするために、多くの個人は、しばしば、フィルムが基材上にある間にフィルムをストリップに切断して、そのストリップを個々に取り外す。しかし、この手法の欠点には、下位基材を損傷する可能性があることと、ならびに除去前にフィルムを切断するために余分な労力が必要であることが含まれる。
【0005】
発明の概要
本発明は、接着フィルムを取り外す方法および装置を提供する。除去の方法および装置には、接着フィルムの幅全体に張力を加え、それによりフィルムの幅全体に延在する剥離線に沿って、基材からフィルムを取り外す工程が含まれる。該方法および装置は、トラックトレーラ、バン、壁、看板、および他の大きな表面などの基材から、大規模なグラフィックフィルムを取り外す際に特に有用である。
【0006】
除去中に接着剤に加えられる張力は、フィルムの幅にわたって均一であることが好適であり、それにより、除去中にフィルムを裂くまたは破る危険性が低減される。剥離線は、フィルム全体が基材から除去されるまで、フィルムの長さに沿って除去中に進行する。
【0007】
本発明による接着フィルムを取り外す1つの好適な手法は、巻上げ機構に動作可能に接続されたロールを含む。巻上げ機構は、基材から接着フィルムを取り外すために、十分なトルクを供給することができる。巻上げ機構は、除去中にフィルムを破損する可能性を低減または防止するために、トルクリミタを含むことが可能である。巻上げ機構の電力は、電気モータ、空気モータ、油圧モータなど、任意の適切な装置によって提供することが可能である。
【0008】
任意に、フィルムに加えられた張力を圧縮力の形態で再び基材に分配し、圧縮力が剥離線の近傍にある基材に加えられることが望ましい可能性がある。圧縮力は、任意の適切な構造によって加えることが可能であるが、下位基材に損傷を与えることを回避するために、通常ロールが好適である。
【0009】
フィルム除去装置自体が、フィルムの除去中に加えられた張力に耐えるように十分剛性で頑強である場合、張力を再び基材に加えることは必要でない可能性がある。
【0010】
該装置および方法は、フィルムが耐用寿命に達した後、具体的にはビニルフィルムである接着剤被覆プラスチックフィルムを面積の大きい表面から取り外すのを補助するのに特に有用である可能性がある。最も一般的な表面には、トラックの側面、壁、看板、建物の一部、車両などがある。これらの大領域から接着フィルムを取り外すには、膨大な時間と労力が必要とされる可能性がある。
【0011】
本発明の他の利点は、該装置および方法が、側面が布のトラックと側面が金属のトラックとの両方について有効であり、グラフィックフィルムリムーバについて1つの技術を多角化することである。
【0012】
本発明のフィルム除去装置は、有利なことに、真空補助接着フィルムラミネーション装置と組み合わせて使用することが可能である。真空補助接着フィルムラミネーション装置は、INTERSECTING HEAT AND PRESSURE FILM APPLICATOR AND METHODS OF USING SAMEという名称で1999年1月25日に出願された米国特許出願第09/236,806号と、METHOD OF APPLYING ADHESIVE COATED FILMという名称で2000年1月7日に出願された米国特許出願第09/479,648号と、STEERED VACUUM−ASSISTED LAMINATING APPARATUS AND METHODS OF USEという名称で2000年5月23日に出願された米国特許出願第09/576,624号とに開示されている。
【0013】
簡単には、これらの装置は、接着フィルムを基材にラミネートするための自動システムを提供する。本発明の装置は、このようにラミネートされたフィルムを取り外すために使用することが可能である。これらのシステムによってラミネートされたフィルムは、手で取り外すことはよりいっそう困難である可能性があり、したがって、本発明を使用することがよりいっそう有利になる。
【0014】
真空補助ラミネーションシステムと併用するとき、本発明のフィルム除去装置をラミネート装置の前に実装して、それにより既存の接着フィルムを基材から取り外すために使用することができる統合システムを提供し、一工程で新しいフィルムと交換することが好適である可能性がある。そのような統合システムも、ラミネーションシステムによって提供された操作と他の特徴とを利用することが可能である。
【0015】
本発明のこれらおよび他の特徴と利点について、本発明の様々な例示的実施形態に関して以下で説明する。
【0016】
発明の例示的実施形態の詳細な説明
本発明は、基材から接着フィルムを取り外すのに有用な接着フィルム除去方法および装置を提供する。該除去方法および装置は、接着フィルムの幅全体にわたって張力を加えることを含む。接着フィルムの幅全体にわたって張力を加えることによって、基材からのフィルムの除去は、フィルムの幅全体にわたって延在する剥離線に沿って進行する。除去中に接着フィルムに加えられる張力は、除去中にフィルムが裂けるまたは敗れるのを軽減または防止するために、フィルムの幅にわたって均一であることが好適である。
【0017】
本発明の方法および装置は、基材から大規模な接着フィルムを取り外すことに関して使用されることが好適である可能性がある。本発明の目的では、「大規模接着フィルム」は、70センチメートル以上の幅と2メートル以上の長さとを有するフィルムである。
【0018】
図1および図2は、本発明の方法に関して有用な装置の1つの例示的な実施形態を示す。装置10は、長手軸線22を中心に回転する巻上げロール20を含む。基材14からの接着フィルム12の除去中、巻上げロール20は、図2に示した剥離線16に沿って基材14からフィルム12を取り外すように、軸22の周りに回転する。
【0019】
接着フィルム12が上にラミネートされている基材14は、平坦とすることが可能であり、または、ロールのように湾曲させることが可能である。さらに、基材14は、平坦または湾曲した表面上に配置され、かつフィルム12がラミネートされている他のフィルムとすることが可能である。基材14は、建物の壁、トラックトレーラの側面など、剛性とすることが可能であり、またはトラックトレーラの上で使用される布表面など、張力下で柔軟性とすることが可能である。
【0020】
巻上げロール20は、長手軸線22を中心にロール20を回転させるモータ24によって駆動されることが好適である。モータ24は、任意の適切な構成を取ることができる。たとえば、モータ24は、電気モータ、空気モータ、油圧モータなどとすることが可能である。モータ24は、除去プロセス中に巻上げロール20によって接着フィルム12に加えることができるトルクの最大量を制限するトルクリミタをも含むことが望ましい可能性がある。トルクの制限は、様々な方式で達成することが可能であり、たとえば、モータ24と巻上げロール20の間に配置された追加のトルク制限機構によって(クラッチなど)、電気モータの電流を制限することによって、空気モータに提供される気圧を制限することによって、油圧モータに提供される作動液圧力を制限することによってなど、様々な方式で達成することが可能である。トルクを制限する他の技術は、当業者には既知になるであろう。
【0021】
巻上げロール20は、ロールフレーム30の上に実装され、ロールフレーム自体は、軸32を中心に回転するように実装されることが好適である。ロールフレーム30が軸32の周りに回転することを可能にすることによって、巻上げロール20は、接着フィルム12が上に配置される基材14の輪郭により密接に従うことが可能である。さらに、ロールフレーム30の回転は、接着フィルムが基材14から除去される際に、ロール上に巻き上げられる場合、巻上げロール20の直径が増大するのを補償する。
【0022】
ロールフレーム30は、サブフレーム34に回転可能に接続することも可能である。サブフレーム34自体は、軸36を中心に回転する。その結果、巻上げロール20は、ロールフレーム30とサブフレーム34とによって形成される2つのはりの連結部の端部に実装することが可能である。追加の回転軸(36)は、基材14から接着フィルム12を取り外すとき、巻上げロール20の追加のコンプライアンスと運動とに備えることが可能である。
【0023】
除去プロセス中、装置10は、基材に対して図2の矢印17の方向に移動することが好適である。この移動は、あるいは、フィルム12の幅に対して横向きと記述することが可能である(フィルムの長さが、その幅に対して横向きである場合)。装置10と基材14の相対移動が、必要とされるすべてである。基材14を静止させたまま、フィルム除去装置10を移動させることがしばしば望ましい可能性があるが、いくつかの事例では、基材14を静止装置10に対して移動させることが可能であり、または装置10と基材14の両方を、フィルム除去中に移動させることが可能である。
【0024】
図1および図2に示したフィルム除去装置10が動作する際、基材14からの除去中に接着フィルム12に加えられた張力は、基材14に直接伝達することが可能である(具体的には、フレーム30と巻上げロール20が、基材14から別々に支持されている場合)。しかし、より一般的には、除去プロセス中に接着フィルム12に加えられた張力は、ロール20によって圧縮力の形態で再び基材14に伝達される。この圧縮力は、剥離線16において、またはそのわずかに前方に加えられる。多くの事例では、この構成は適切とすることが可能であるが、フィルム12を取り外す直前に接着フィルム12と基材14との間に生成される接着力が増大するのを回避するために、剥離線16と圧縮力とをある程度距離を離すことが望ましい可能性がある。
【0025】
図3および図4は、図1および図2と同様の装置の1つの例示的な実施形態を示すが、この場合、巻上げロールを支持するために使用される圧縮力は、接着フィルム112が基材114から沿って除去される剥離線116から除去されている。
【0026】
図3および図4の装置110は、長手軸線122を中心に回転し、かつその軸の周りに回転するようにモータ124によって駆動される巻上げロール120を含む。図1および図2の装置10に関して使用されるトルクリミタと同様のトルクリミタも装置110に含むことが可能である。巻上げロール120は、軸132を中心に回転するロールフレーム130の上に実装される。次いで、ロールフレーム130は、サブフレーム134にも取り付けられ、サブフレーム134自体は、装置10に関して上述した2つのはりの連結部と同様の方式で、軸136を中心に回転する。
【0027】
追加の任意の構成要素が、ロールフレーム130の上に実装された支持ロール140の形態で、図3および図4に示されている。支持ロール140は、支持ロール140が軸142を中心に回転するのを見込む方式で、ロールフレーム130の上に実装される。図4からわかるように、支持ロール140は、除去プロセス中、基材114に沿って位置する。支持ロール140は、フィルム112が依然として基材114にラミネートされている間、接着フィルム112との接触から離れるように巻上げロール120を支持することが好適である。むしろ、巻上げルール120は、張力のみを接着フィルム12に加え、接着フィルム12は、剥離線116に沿って基材114から除去される。
【0028】
巻上げロール120によって除去中に接着フィルム112に加えられる張力の大部分は、支持ロール140によって圧縮力の形態で再び基材114に伝達することができる。この構成は、有益である可能性があるが、その理由は、基材114から接着フィルム112を取り外すのに必要な張力と、基材114の上に支持ロール140によって提供される圧縮力とを均衡させることによって、基材114に対して支持フレーム130を支持するのに必要な構造を低減することが可能であるからである。
【0029】
追加の利点は、剥離線116と支持ロール140の位置との相対位置と、支持ロール140によって基材に加えられる対応する圧縮力とに見ることが可能である。圧縮力を剥離線の後の基材114装置に加えることによって(110の移動の方向と対応する剥離線116とに対して)、圧縮力が、除去直前の接着フィルム112と基材114との間の接着力を増大することはない。
【0030】
装置110と、装置110を使用して接着フィルム112を取り外す方法との他の特徴は、剥離角、すなわち剥離線116において接着フィルム112と基材114との間に形成される開先角度を、巻上げロール120の回転速度を変化させることによって、完全ではないにしても、少なくとも部分的に制御することができることである。剥離角の制御は、フィルム112の伸張および/または破損を軽減または防止するために、接着フィルム112を除去した後、基材114上に残留した接着剤の料を低減するのに有用である可能性がある。
【0031】
矢印117方向への装置110の移動速度が一定であると想定すると、巻上げロール20の回転速度を増大すると、剥離線116は、支持ロール140のさらに前に移動される(矢印117の方向)。その結果、接着フィルム112と基材114の間に形成される剥離角は、より小さくなる。反対に、巻上げロール120の回転速度を低減すると、剥離線116は、支持ロールに向かって移動する(矢印117とは反対方向)。その結果、接着フィルム112と基材114との間に形成される剥離角は、より大きくなる。
【0032】
装置110は、支持ロール140の圧力がフィルム112の除去に悪影響を与えない条件下で、矢印118の方向に動作することも可能である。矢印118方向の動作は、フィルム112が支持ロール140の下にはまり込むのを防止するという追加の利点を提供する可能性がある。
【0033】
支持ロール140は、様々な構成で提供することが可能である。たとえば、軸142の周りの自由回転のために支持ロール140を実装することが好適である可能性がある。あるいは、装置110が接着フィルム112の除去中に基材114に沿って移動する際に、支持ロール140を、装置110の速度と同じまたは異なる、ある速度で回転するように駆動することが可能である。さらに、単一の支持ロール140が1つの好適な機構として示されているが、複数のロール、スライド式部材、または他の代替物など、代替機構を単一支持ロール140の代用とすることが可能であることが理解されるであろう。
【0034】
装置において使用される支持ロール140は、好適には、除去プロセス中に生成される圧縮力に応答して基材114に順応するように十分軟性の外部順応表面を含むことが可能である。順応ロールの使用は、たとえば、圧縮力をより大きな領域に分配して、それにより基材114を損傷する機会を低減するのに役立つ可能性がある。順応性は、支持ロール140が、鋲または歯などの隆起領域または凹み領域など、基材114上の凹凸または複合曲線の上を移動する際に、損傷を防止するのにも有用である可能性がある。
【0035】
基材114からの接着フィルム112の除去を改良するために、装置110は、装置110が矢印117の方向に移動するとき、接着フィルム112が基材114から除去される前に接着フィルム112を加熱するために配置された任意の加熱装置150を含むことが可能である。適切な加熱装置140の例には、赤外線ヒータ、抵抗ヒータ、カーボンフィラメント、水晶照射器などがあるが、これに限定されない。抵抗ヒータと併用されるブロワなどによって、熱エネルギーをフィルム112に伝達することが可能である。加熱装置150は、装置110の上に実装することが可能であり(図示したロールフレーム130の上など)、または別の支持装置の上に提供することが可能である。
【0036】
図5および図6は、本発明のフィルム除去装置に関する変形形態を示し、支持ロール40’と40”は、それぞれ、巻上げロール20’および20”と関連して動作する。接着フィルム12’と12”は、それぞれ、支持ロール40’および40”と基材14’および14”との間に形成されるニップの間を通過した後、剥離線16’および16”に沿って基材14’および14”から除去される。除去した接着フィルム12’および12”を巻き上げる機能は、巻上げロール20’および20”によって実施される。この構成の1つの利点は、剥離角が、ロール12’および12”によって制御されることである。
【0037】
図7は、図3および図4の装置110に関する変形形態を示し、支持ロール140’は、剥離線116’の前に配置され、接着フィルム112’は、ロール120’および140’が矢印方向117’に移動する際に、剥離線116’に沿って基材114’から除去される。圧縮力は、剥離線116’の前に位置するが、この構成は、いくつかの利点を提供する可能性がある。
【0038】
たとえば、巻上げロール120’の速度が、装置全体が矢印117’の方向に移動する速度に対して十分増大された場合、剥離線116’を支持ロール140’の前に移動させることが可能であり、その結果、図5および図6に示した構成と同じ構成となる。しかし、剥離線116’を支持ロール140’の後に配置することによって、図7の構成は、図3および図4の装置によって提供された機会と同様の剥離角を制御する機会を提供する。図7の装置の他の潜在的な利点は、除去前に接着フィルム112’を加熱するのが望ましい状況では、支持ロール140’を加熱することが可能であるということである。支持ロール140’を加熱することにより、接着フィルム112’を加熱するのに特に有効な技術を提供することが可能であるが、その理由は、加熱と圧力の組合わせは、より効果的な加熱となる可能性があるからである。
【0039】
また、図7には、支持ロール140’の後に配置された任意の副次支持ロール140”も示されている(矢印117’によって示した進行方向に対して)。副次支持ロール140”を使用して、基材114’からの接着フィルム112’の除去中に、圧縮力をより大きな表面に分配することが可能である。
【0040】
図8は、さらに他のフィルム除去装置を示す。この装置は、ロールフレーム230の上に実装された巻上げロール220と支持ロール240とを含み、ロールフレーム230は、1対のリンク237および238によって固定サブフレーム部材234に回転可能に接続される。その結果、ロール220および240の移動は、装置210が矢印217または218の方向に移動する際に、矢印231の方向に沿って提供される。
【0041】
図9は、さらに他のフィルム除去装置310を示す。この場合、巻上げロール320と支持ロール340とは、ロールフレーム330の上に実装され、ロールフレーム330は、油圧(液体または気体)シリンダ339に動作可能に接続される。したがって、ロールフレーム330と、ロール320および340との移動または進行は、矢印331の方向に沿って制御することが可能である。矢印331に沿った移動に対する制御を使用して、接着フィルムの除去中に、支持ロール340が生成する圧縮力を増大することが可能である。あるいは、支持ロールを基材314の周りに効果的に懸垂させることにより、支持ロール340によって基材314に加えることが可能であるあらゆる圧縮力を低減または排除するために、シリンダ339を使用することが可能である。懸垂により、除去している接着フィルム(図示せず)の剥離角を制御する他の方法を提供することも可能である。
【0042】
図10は、軸432を中心に回転するように実装されたロールフレーム430を含むさらに他のフィルム除去装置410を示す。支持ロール440と巻上げロール420とは、支持フレーム430の上に実装され、ロールフレーム430が軸432の周りに回転することにより、ロール420と440が、基材414の不連続性および凹凸の上を移動することが可能になる。
【0043】
以上の特定の実施形態は、本発明の実施の例である。本発明は、本明細書に具体的に記載されていないあらゆる要素または品目がない状態で、適切に実施することが可能である。すべての特許、特許出願、および刊行物の完全な開示は、それぞれが全体を援用するように、参照によって本明細書に援用されている。
【0044】
本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の様々な修正および変更が、当業者には明らかになるであろう。本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態に不当に限定されず、請求の範囲とその等価物とに記載された限定によって、それらの限定に対して制御されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による1つのフィルム除去装置の斜視図である。
【図2】
図1の長手軸線22に沿って上向きに取った図1のフィルム除去装置の図である。
【図3】
本発明による他のフィルム除去装置の斜視図である。
【図4】
図3の長手軸線22に沿って取った図3のフィルム除去装置の図である。
【図5】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図6】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図7】
さらに他のフィルム除去装置の通し形態を示す図である。
【図8】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
【図9】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
【図10】
本発明によるさらに他のフィルム除去装置の図である。
Claims (25)
- 長さと該長さに対して横方向の幅とを画定する第1および第2端部を備える接着フィルムを、基材から取り外す方法であって、
前記接着フィルムの幅全体に張力を加えて、剥離線に沿って前記基材から該接着フィルムを取り外すことと、
前記張力を圧縮力の形態で基材上に分配することと、
前記剥離線と前記圧縮力とを前記接着フィルムの前記第2端部に向かって進行させ、それにより該接着フィルムを前記基材から取り外すことと、
を含む方法。 - 前記圧縮力が、前記剥離線に沿って前記基材に加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記圧縮力が、前記剥離線から距離をおいて前記基材に加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記剥離線が前記接着フィルムの前記第2端部に向かって進行する際に、前記圧縮力が、該剥離線の後方で前記基材に加えられる、請求項3に記載の方法。
- 前記剥離線が前記接着フィルムの前記第2端部に向かって進行する際に、前記圧縮力が、該剥離線の前方で前記基材に加えられる、請求項3に記載の方法。
- 前記圧縮力と前記剥離線との間の前記距離を変更することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記圧縮力と前記剥離線との間の前記距離を変更することが、前記接着フィルムに加えられた前記張力を変更することを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記圧縮力が、ロールによって前記基材に加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記接着フィルムの幅全体に張力を加えることが、該接着フィルムの前記第1端部を巻上げロールに取り付けて、該巻上げロールに該接着フィルムを巻き上げることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記圧縮力が、支持ロールによって前記基材に加えられ、前記巻上げロールと該支持ロールとが、固定距離だけ離れて配置される、請求項9に記載の方法。
- 前記剥離線に沿って前記基材から前記接着フィルムを取り外す前に、該接着フィルムを加熱することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 長さと該長さに対して横方向の幅とを画定する第1および第2端部を備える接着フィルムを、基材から取り外す方法であって、
前記接着フィルムの前記第1端部を巻上げ装置に取り付けることと、
前記巻上げ装置を回転させて、前記接着フィルムの幅全体に張力を加え、剥離線に沿って前記基材から該接着フィルムを取り外すことと、
前記巻上げ装置に前記接着フィルムを巻き上げながら、前記剥離線を該接着フィルムの前記第2端部に向かって進行させ、それにより該接着フィルムを前記基材から取り外すことと、
を含む方法。 - 前記接着フィルムが、大判の接着フィルムからなる、請求項12に記載の方法。
- 前記接着フィルムに加えられた前記張力を圧縮力の形態で前記基材の上に分配することをさらに含み、該圧縮力が前記巻上げ装置によって該基材に加えられる、請求項12に記載の方法。
- 前記圧縮力が、前記剥離線に沿って前記基材に加えられる、請求項14に記載の方法。
- 前記圧縮力が、前記剥離線から距離をおいて前記基材に加えられる、請求項12に記載の方法。
- 前記剥離線が前記接着フィルムの前記第2端部に向かって進行する際に、前記圧縮力が、該剥離線の後方で前記基材に加えられる、請求項16に記載の方法。
- 前記剥離線が前記接着フィルムの前記第2端部に向かって進行する際に、前記圧縮力が、該剥離線の前方で前記基材に加えられる、請求項16に記載の方法。
- 前記圧縮力と前記剥離線との間の前記距離を変更することをさらに含む、請求項16に記載の方法。
- 前記圧縮力と前記剥離線との間の前記距離を変更することが、前記巻上げ装置が回転する速度を変更することを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記接着フィルムを前記剥離線に沿って前記基材から取り外す前に、該接着フィルムを加熱することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 接着フィルムを基材から取り外す装置であって、
フレームに取り付けられ、長手軸線を備える巻上げロールと、
前記巻上げロールを前記長手軸線の周りに回転させるために該巻上げロールに動作可能に接続されるモータと、
前記巻上げロールから固定距離に配置され、前記フレームに回転可能に取り付けられる支持ロールと、
を備える装置。 - 前記支持ロールが、順応性外面を備える、請求項22に記載の装置。
- 前記モータが、可変速度モータからなる、請求項22に記載の装置。
- 加熱装置をさらに備える、請求項22に記載の装置。
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