JP2007039214A - 保護シート剥離装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 プラスチックカード等の原反に貼着されている保護シートを、原反自体に損傷を与えることなく確実に剥離し得る装置を提供する。
【解決手段】 プラスチックカードの原反の少なくとも片面に貼着された保護シートを自動的に剥離するための装置であって、順次搬送される原反先端部の保護シートを吸着する吸着パッド220と、保護シートを吸着している吸着パッドの吸着面を、原反に対して傾斜させる吸着パッド移動機構230と、吸着パッド移動機構230による吸着パッドの傾斜によって部分的に剥離された保護シートと原反先端部との隙間に挿入される剥離セパレータ250と、剥離セパレータ250を原反の幅方向の移動させ、原反先端部全域の保護シートを剥離する剥離セパレータ移動機構260とを含む、剥離補助機構部200を有することを特徴とする。
【選択図】 図1(c)

Description

本発明は、プラスチックカード等の原反に貼着されている保護シートを自動的に剥離する装置に関する。
例えばプラスチックカード作成時には、プラスチックカードの原反を覆っている保護シートを剥離する必要がある。
従来、プラスチックカード等の原反から保護シートを自動的に剥離するための装置として、少なくとも片面にフィルムが貼着された基板(原反)に作用して、フィルムの一端部を基板から部分的に剥離させる複数個の圧接ローラを含む端部剥離手段を備えた装置が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特開平4−164770号公報 特許第3345802号公報
通常、保護シートは原反と全面において密着しており、剥がれにくいため、従来の圧接ローラを用いた剥離装置では、確実に剥離できないという問題を抱えている。また、保護シート剥離のために大きな圧力をもって圧接ローラを原反の表面に作用させた場合には、原反自体に損傷を与える危険性もあった。
そこで本発明は、原反自体に損傷を与えることなく、確実に保護シートを剥離し得る装置を提供することを目的とするものである。
上記の課題を解決すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
即ち、本発明の保護シート剥離装置は、プラスチックカードの原反の少なくとも片面に貼着された保護シートを自動的に剥離するための装置であって、
順次搬送される前記原反先端部の保護シートを吸着する吸着パッドと、前記保護シートを吸着している前記吸着パッドの吸着面を、前記原反に対して傾斜させる吸着パッド移動機構と、該吸着パッド移動機構による前記吸着パッドの傾斜によって部分的に剥離された前記保護シートと前記原反先端部との隙間に挿入される剥離セパレータと、該剥離セパレータを前記原反の幅方向に移動させ、前記原反先端部全域の保護シートを剥離する剥離セパレータ移動機構とを含む、剥離補助機構部を有することを特徴とする。
また、前記吸着パッド移動機構は、前記吸着パッドの前記原反搬送方向上流側を支点として、該吸着パッドの吸着面を該原反に対して傾斜させるものであることを特徴とする。
また、前記吸着パッド移動機構は、前記吸着パッドの吸着面を前記原反に対して20〜30度の角度まで傾斜させるものであることを特徴とする。
また、前記保護シートは、前記原反の先端から2〜3.5mm突出していることを特徴とする。
また、前記剥離セパレータは、更に、前記原反両側部の保護シートを剥離するものであることを特徴とする。
また、前記剥離補助機構部によって前記原反先端部全域の保護シートが剥離された後に、前記保護シートを前記原反から完全に剥離する全面剥離機構部を有することを特徴とする。
本発明の保護シート剥離装置によれば、原反先端部の保護シートを吸着パッドで吸着し部分的に剥離した後、この部分的に剥離された保護シートと原反との間に剥離セパレータ(ヘラ状の部材)を挿入し、当該剥離セパレータを原反幅方向に移動させて原反先端部全域の保護シートを剥離する剥離補助機構部を有するため、圧接ローラを用いた従来の剥離装置のように加圧力によって原反自体に損傷を与える心配がなく、また確実に保護シートを剥離することができる。
また、吸着パッドの原反搬送方向上流側を支点として、吸着パッドの吸着面を原反に対して傾斜(好適には20〜30度の角度まで傾斜)させることにより、密着性の高い保護シートでも効果的に剥離することができる。また、保護シートが原反の先端から2〜3.5mm突出している場合には、吸着パッドによる部分剥離を極めて効果的に行うことができ、密着性の高い保護シートでも極めて効果的に剥離することができる。
また、剥離セパレータによって原反先端部のみならず原反両側部の保護シートをも剥離することにより、例えば四隅において保護シートが原反にスポット溶接(溶着)されている場合にも、後に保護シートを容易に且つ確実に原反から完全に剥離することができる。
以下、図面を用いて本発明の保護シート剥離装置の一実施形態例を具体的に説明するが、本発明はかかる形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜設計変更することができる。
図1(a)〜(c)は本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置の大まかな構成を示しており、図1(a)及び図1(b)は平面図、図1(c)は右側面図である。なお、図1(a)の紙面下側と図1(b)の紙面上側は連続しているものである。
本例の保護シート剥離装置は、主に、原反積載部(不図示)、原反搬送部100、剥離補助機構部200、全面剥離機構部300及び排出部(不図示)とからなる。
原反積載部および原反搬送部は従来公知の構成が可能である。本例の原反搬送部100は、複数の軸受け101、回転軸102、ローラ103、平ベルト104及びタイミングプーリ105、タイミングベルト106等からなり、不図示の原反積載部から順次、両面に保護シートが貼着された原反を剥離補助機構部200に搬送する。
剥離補助機構部200は、詳しくは後述するが、原反先端部(原反の下流側)の保護シートを吸着パッドで部分的に吸着・剥離し、この部分的に剥離された保護シートと原反との間に剥離セパレータ(ヘラ状の部材)を挿入し、この剥離セパレータを原反幅方向に移動させて原反先端部全域の保護シートを剥離する。
全面剥離機構部300は、詳しくは後述するが、剥離補助機構部200から搬送されてきた原反の先端部の保護シートを吸着パッドで吸着し、剥離ハンドで保護シートの端部を挟持して、保護シートを原反から完全に剥離する。
不図示の排出部は、全面剥離機構部300において分離された原反と保護シートとを、所定の場所に排出・積層する。
本発明の最大の特徴は剥離補助機構部200の構成にあり、以下に本例の剥離補助機構部200を詳細に説明する。
本例の剥離補助機構部200は、主に、原反ガイド・固定機構210、吸着パッド220、吸着パッド移動機構230、剥離セパレータ250および剥離セパレータ移動機構260から構成されている。
図2(a)〜(c)は原反ガイド・固定機構210を示しており、図2(a)は図1(b)中のA−A矢視図(正面立面図)、図2(b)は図2(a)中のB−B矢視図(上面図)、図2(c)は図2(a)中のC−C矢視図(側面立面図)である。これらの図において、211はシリンダ取付板、212はガイド用シリンダ、213はガイド板、214は固定用シリンダ、215はプッシャである。
上下のシリンダ取付板211に固定されている一対のガイド用シリンダ212(これらは原反の幅方向に位置をずらしてある。)には、それぞれ上下のガイド板213が取り付けられている。これらのガイド板213は、図2(c)に示すように上流側が「くの字」に折り曲げられており、図2(b)に示すように下流端の中央部が切り欠かれている(切欠部213a)。なお、ガイド板213の幅は、原反の幅と等しい。
また、上下のシリンダ取付板211に固定されている2対の固定用シリンダ214には、それぞれプッシャ215が取り付けられている。
まず、両面に保護シート11が貼着されている原反10が原反搬送部100から搬送されてくると、2つのガイド用シリンダ212が同時に作動し、ガイド板213を図2(c)に示すように上下方向に移動させ、原反10を2つガイド板213の間にガイドする。
次に、不図示のセンサーがガイド板213の下流端近傍において原反先端部を検知すると、4つの固定用シリンダ214が同時に作動し、プッシャ215を上下方向に移動させ、プッシャ215が切欠部213aにおいて原反を挟着する(図2(b)参照)。
以上のようにして原反先端部がガイド板213の先端部と面一になった状態で、原反を原反ガイド・固定機構210によって挟持・固定した後、吸着パッド220及び吸着パッド移動機構230により原反先端部の保護シートを部分的に剥離する。
図3(a)〜(c)は吸着パッド220及び吸着パッド移動機構230を示している。図3(a)は図2(a)と同様に図1(b)中のA−A矢視図(正面立面図)、図3(b)は図3(a)中のD−D矢視図(上面図)であり、これらの図では先に説明した原反ガイド・固定機構210は2点鎖線で示している。図3(c)は図3(b)中のE−E矢視図(側面立面図)である。
本例の装置では原反10の両面に貼着されている保護シート11を同時に剥離するため、上下両面の保護シートをそれぞれ吸着する2つ吸着パッド220と2つの吸着パッド移動機構230を備えている。
各吸着パッド移動機構230は、主に、パッド取付板231、シリンダ232、シリンダ取付アーム233、連結板234、連結板取付ホルダ235、回転軸236、軸受け237、クランプリンク238、ナックルジョイント239、シリンダ240及びストッパボルト241からなる。
吸着パッド220はパッド取付板231に取り付けられており、更に、シリンダ232、シリンダ取付アーム233、連結板234、連結板取付ホルダ235、回転軸236、クランプリンク238及びナックルジョイント239を介してシリンダ240に連結されている。
原反ガイド・固定機構210によって原反が所定の位置で固定されると、2つのシリンダ232が同時に作動し、パッド取付板231を上下方向に移動させ、図3(a)及び(b)に示すように吸着パッド220を切欠部213aにおいて原反先端部に当接させる。そして、吸着パッド220は不図示の吸引装置による真空吸着によって原反先端部の保護シートを吸着する。
その後、吸着パッド移動機構230は、吸着パッド220の原反搬送方向上流側を支点として、吸着パッド230の吸着面を原反に対して傾斜させる。以下に、この機構を図4(a)〜(d)を用いて具体的に説明する。
図4(a)及び図4(b)は、吸着パッド220が原反先端部に当接された時点における状態を示しており、図4(a)は吸着パッド220および吸着パッド移動機構230の状態を示す側面立面図であり、図4(b)は吸着パッド220の吸着状態を示している。また、図4(c)及び図4(d)は、吸着パッド220の吸着面を原反に対して傾斜させた時点における状態を示しており、図4(c)は吸着パッド220および吸着パッド移動機構230の状態を示す側面立面図であり、図4(d)は吸着パッド220の吸着状態を示している。なお、図4(a)及び図4(c)は上側のみの吸着パッド220及び吸着パッド移動機構230を示しているが、図4(b)及び図4(d)には上下両方の吸着パッドを記した。また、図4(a)及び図4(c)には、図が煩雑になるのを避けるために連結板取付ホルダ235を省略している。
本例では、吸着パッド220が原反先端部に当接された状態において、図4(a)に示すように、吸着パッド220の原反搬送方向上流側の点Xは、回転軸236の中心と一致している。このため、シリンダ240が図4(a)中の矢印方向に作動すると、ナックルジョイント239及びクランプリンク238を介して、回転軸236が図4(a)の時計回りに回転し、図4(c)に示すように、回転軸236に連結されている連結板取付ホルダ235、連結板234、シリンダ取付アーム233、シリンダ232及びパッド取付板231の回転に伴い、吸着パッド220は前記点X(回転軸236の中心)を支点として回転する。これにより、図4(d)に示すように、吸着パッド230の吸着面が原反10に対して傾斜(傾斜角α)することになり、吸着パッド230によって吸着されている保護シート11が原反先端部から部分的に剥離される。
このように、吸着パッドの原反搬送方向上流側を支点として、吸着パッドの吸着面を原反に対して傾斜させることにより、密着性の高い保護シートでも効果的に剥離することができる。
本発明においては、上記傾斜角αは20〜30度であることが好ましい。20度未満の場合には、保護シートと原反との間に十分な隙間が形成されず、剥離セパレータを挿入する際に支障が生じる場合がある。逆に30度を超える場合には、吸着パッドから部分的に保護シートが剥がれてしまい、剥離セパレータを挿入する際に支障が生じる場合がある。
また、吸着パッド230によって保護シート11を確実に剥離するためには、保護シート11は、図5に示すように原反11の先端から2〜3.5mm突出していることが好ましい。この場合、図5に示すように吸着パッド230を保護シート11の端部から1〜2.5mm突出させた状態で吸着するのが効果的である。
以上のようにして吸着パッド230によって吸着されている保護シート11が原反先端部から部分的に剥離された後、剥離セパレータ250および剥離セパレータ移動機構260により原反先端部全域の保護シートを剥離する。
図6(a)〜(c)は剥離セパレータ250および剥離セパレータ移動機構260を示している。図6(a)は図1(b)中のF−F矢視図(正面立面図)、図6(b)は図6(a)中のG−G矢視図(上面図)、図6(c)は図6(b)中のH−H矢視図(側面立面図)である。これらの図では先に説明した原反ガイド・固定機構210、吸着パッド220及び吸着パッド移動機構230は2点鎖線で示している。
剥離セパレータ移動機構260は、主に、ブラケット261、シリンダ262、ナックルジョイント263、ベース264、スライドガイド265、フレーム266、スライドガイド取付プレート267、スライドガイド268、シリンダ269a〜d、連結材270a,b、ベルト固定金具271、タイミングベルト272、タイミングプーリ273、ステッピングモータ274からなる。
ベース264は、ブラケット261に支持されているシリンダ262に、ナックルジョイント263を介して連結されている。また、ベース264は、左右のスライドガイド265に沿って移動可能にスライドガイド265に支持されている。
4つの剥離セパレータ250a〜dは、それぞれ4つのシリンダ269a〜dに連結されている。シリンダ269a,bは連結材270aによって連結されており、シリンダ269c,dは連結材270bによって連結されている。連結材270a,bは、上下のスライドガイド268に沿って移動可能にスライドガイド268に支持されている。スライドガイド268はスライドガイド取付プレート267に固定されている。また、スライドガイド取付プレート267は、ベース264に固定されたフレーム266によって支持されている。
タイミングプーリ273に掛けられているタイミングベルト272は、図6(a)中にY1及びY2で示す2カ所でベルト固定金具271によって連結材270a,bに固定されている(図6(c)参照)。このため、ステッピングモータ274を図6(a)中に示すZ方向に回転させると、スライドガイド268に沿って連結材270aを右方向に移動させ、連結材270bを左方向に移動させることができる。
図4(d)のように吸着パッド230によって保護シート11が原反先端部から部分的に剥離されると、まずシリンダ269a〜dが作動し、剥離セパレータ250a〜dを所定の高さ(部分的に剥離された保護シートと原反との隙間に挿入できる高さ)に移動させる。
次に、シリンダ262が作動し、ベース264をスライドガイド265に沿って図6(c)に示す264’の位置から右方向に移動させ、部分的に剥離された保護シートと原反との隙間に剥離セパレータ250a〜dを挿入する。
次に、吸着パッド220による保護シートの吸着を解除すると共に、ガイド用シリンダ212および固定用シリンダ214を作動して、ガイド板213およびプッシャ215による原反のガイド・固定を解除した後、ステッピングモータ274を図6(a)中に示すZ方向に所定量だけ回転させ、剥離セパレータ250a,bを剥離セパレータ250a’,b’の位置まで移動させ、剥離セパレータ250c,dを剥離セパレータ250c’,d’の位置まで移動させる(図6(b)参照)。これにより、上下両面の原反先端部全域の保護シートが同時に原反から剥離される。
次に、剥離セパレータ250a〜dを250a’〜d’の位置に保持したまま原反を搬送させると、4つの剥離セパレータによって上下両面の原反両側部の保護シートが同時に原反から剥離される。
プラスチックカードの原反を覆っている保護シートは、保護シートが原反からずれたりしないように、四隅においてスポット溶接(溶着)することもある。このような場合においても、本例の装置のように4つの剥離セパレータを設けることにより、上下両面の原反先端部全域の保護シートのみならず、上下両面の原反両側部の保護シートも剥離して、四隅の溶接(溶着)部を切断することができるため、後に保護シートを容易に且つ確実に原反から完全に剥離することができる。
以上のようにして剥離補助機構部200によって上下両面の原反先端部全域および原反両側部の保護シートを剥離した後、全面剥離機構部300(図1(b)及び図1(c)参照)により保護シートを原反から完全に剥離する。
全面剥離機構部300は、主に、シリンダ301、ナックルジョイント302、回転軸303、軸ホルダ304、アーム305、パッド取付金具306、吸着パッド307および不図示の剥離ハンドからなる。
上下2つのアーム305にはパッド取付金具306を介してそれぞれ2つの吸着パッド307が取り付けられている。アーム305は軸ホルダ304を介して回転軸303に連結されている。また、回転軸303は、ナックルジョイント302を介してシリンダ301に連結されている。
剥離補助機構部200から搬送されてきた原反が所定の位置で停止すると、2つのシリンダ301が同時に作動し、回転軸303を回転させることによって、4つの吸着パッドを図1(c)の307aの位置から307bの位置に移動させ、吸着パッドを原反先端部に当接させる。そして、吸着パッドは不図示の吸引装置による真空吸着によって原反先端部の保護シートを吸着する。
その後、原反を搬送させながら、2つのシリンダ301を同時に作動して、4つの吸着パッドを図1(c)の307bの位置から307aの位置に移動させる。この時、予め剥離補助機構部200によって上下両面の原反先端部全域および原反両側部の保護シートが剥離されているため、図7に示すように吸着パッド307の吸着力によって保護シート11を垂直に引き上げて(引き下げて)確実に原反10から剥離することができる。
続いて、不図示の剥離ハンドで保護シート11の端部を挟持した後、吸着パッド307による保護シートの吸着を解除し、原反を搬送させながら、保護シートを剥離ハンドで垂直方向に引き上げて(引き下げて)原反から完全に剥離する。
以上ようにして全面剥離機構部300において分離された原反と保護シートは、不図示の排出部において所定の場所に排出・積層される。具体的には、例えば剥離ハンドで挟持されている保護シートを別の排出ハンドで挟持し、剥離ハンドを開放した後、排出ハンドにより保護シートを搬送して保護シートスタッカー部に集積することができる。また、原反は例えば開閉可能なコンベアを有する原反排出部に搬送し、吸着ハンドにより吸着保持し、コンベアが開いた状態で原反スタッカー部に集積することができる。
なお、原反搬送部100、剥離補助機構部200、全面剥離機構部300及び排出部(不図示)における原反の搬送は、不図示のタイミングセンサからの信号によって図1(c)に示すタイミングプーリ105を駆動して行われる。
以上説明したように、本発明の保護シート剥離装置によれば、原反先端部の保護シートを吸着パッドで吸着し部分的に剥離した後、この部分的に剥離された保護シートと原反との間に剥離セパレータを挿入し、当該剥離セパレータを原反幅方向に移動させて原反先端部全域の保護シートを剥離する剥離補助機構部を有するため、圧接ローラを用いた従来の剥離装置のように加圧力によって原反自体に損傷を与えることなく、確実に保護シートを剥離することができる。
本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置の一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置における原反ガイド・固定機構を示す図1(b)中のA−A矢視図(正面立面図)である。 図2(a)中のB−B矢視図(上面図)である。 図2(a)中のC−C矢視図(側面立面図)である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置における吸着パッド及び吸着パッド移動機構を示す図1(b)中のA−A矢視図(正面立面図)である。 図3(a)中のD−D矢視図(上面図)である。 図3(b)中のE−E矢視図(側面立面図)である。 吸着パッドが原反先端部に当接された時点における吸着パッドおよび吸着パッド移動機構の状態を示す側面立面図である。 吸着パッドが原反先端部に当接された時点における吸着パッドの吸着状態を示す図である。 吸着パッドの吸着面を原反に対して傾斜させた時点における吸着パッドおよび吸着パッド移動機構の状態を示す側面立面図である。 吸着パッドの吸着面を原反に対して傾斜させた時点における吸着パッドの吸着状態を示す図である。 本発明において好適な吸着パッドと保護シートとの位置関係を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置における剥離セパレータおよび剥離セパレータ移動機構を示す図1(b)中のF−F矢視図(正面立面図)である。 図6(a)中のG−G矢視図(上面図)である。 図6(b)中のH−H矢視図(側面立面図)である。 本発明の一実施形態に係る保護シート剥離装置における全面剥離機構部の説明図である。
符号の説明
10 原反
11 保護シート
100 原反搬送部
101 軸受け
102 回転軸
103 ローラ
104 平ベルト
105 タイミングプーリ
106 タイミングベルト
200 剥離補助機構部
210 原反ガイド・固定機構
211 シリンダ取付板
212 ガイド用シリンダ
213 ガイド板
213a 切欠部
214 固定用シリンダ
215 プッシャ
220 吸着パッド
230 吸着パッド移動機構
231 パッド取付板
232 シリンダ
233 シリンダ取付アーム
234 連結板
235 連結板取付ホルダ
236 回転軸
237 軸受け
238 クランプリンク
239 ナックルジョイント
240 シリンダ
241 ストッパボルト
250a〜d 剥離セパレータ
260 剥離セパレータ移動機構
261 ブラケット
262 シリンダ
263 ナックルジョイント
264 ベース
265 スライドガイド
266 フレーム
267 スライドガイド取付プレート
268 スライドガイド
269a〜d シリンダ
270a,b 連結材
271 ベルト固定金具
272 タイミングベルト
273 タイミングプーリ
274 ステッピングモータ
300 全面剥離機構部
301 シリンダ
302 ナックルジョイント
303 回転軸
304 軸ホルダ
305 アーム
306 パッド取付金具
307 吸着パッド

Claims (6)

  1. プラスチックカードの原反の少なくとも片面に貼着された保護シートを自動的に剥離するための装置であって、
    順次搬送される前記原反先端部の保護シートを吸着する吸着パッドと、前記保護シートを吸着している前記吸着パッドの吸着面を、前記原反に対して傾斜させる吸着パッド移動機構と、該吸着パッド移動機構による前記吸着パッドの傾斜によって部分的に剥離された前記保護シートと前記原反先端部との隙間に挿入される剥離セパレータと、該剥離セパレータを前記原反の幅方向に移動させ、前記原反先端部全域の保護シートを剥離する剥離セパレータ移動機構とを含む、剥離補助機構部を有することを特徴とする保護シート剥離装置。
  2. 前記吸着パッド移動機構は、前記吸着パッドの前記原反搬送方向上流側を支点として、該吸着パッドの吸着面を該原反に対して傾斜させるものであることを特徴とする請求項1に記載の保護シート剥離装置。
  3. 前記吸着パッド移動機構は、前記吸着パッドの吸着面を前記原反に対して20〜30度の角度まで傾斜させるものであることを特徴とする請求項2に記載の保護シート剥離装置。
  4. 前記保護シートは、前記原反の先端から2〜3.5mm突出していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の保護シート剥離装置。
  5. 前記剥離セパレータは、更に、前記原反両側部の保護シートを剥離するものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の保護シート剥離装置。
  6. 前記剥離補助機構部によって前記原反先端部全域の保護シートが剥離された後に、前記保護シートを前記原反から完全に剥離する全面剥離機構部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の保護シート剥離装置。
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