JP4201513B2 - 粘着部品の剥離工具と剥離方法及び剥離装置 - Google Patents

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、両面テープなど粘着剤で貼り付けられた発泡ウレタンなどを剥離する粘着部品の剥離工具と剥離方法及び剥離装置、特に狭い溝や凹内面に貼られた粘着部品の剥離の容易化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、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、図３３の断面図に示すように、発泡ウレタンやフエルトなどの多孔性の軟弱部品７１に粘着層７２と基材７３及び粘着層７４が積層された両面粘着テープ７５を貼り付けた粘着部品３を被着体１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、粘着部品３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７１は、厚さの薄い発泡ウレタンが多用されている。この被着体１から発泡ウレタン等を有する粘着部品３を剥離するときに、現状では図３４に示すように、被着体１に貼り付けた発泡ウレタン等の粘着部品３を、作業者がスクレーパ７６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。この粘着部品を自動的に剥離する方法として、例えば特開平７−３１９４０号公報や特開平１１−１９７６２０号公報に示すように、高圧水ジェットによりプラスチック容器等のラベルを剥離したり、特開平１０−２４４２３５号公報や特開２０００−１６７５０４号公報に示すように、回転ブラシを使用してガラスビンやドラム缶等のラベルを剥離したり、特開平５−１１１６７８号公報や特開平４−３４１３８５号公報に示すようにショット材と回転ブラシにより残留糊を除去したりしている。
【０００５】
また、特開平６−１０８０２１号公報や特開平１１−２５８９９８号公報に示すように、加熱により粘着力が低下する粘着層を備えた両面粘着テープを使用し、剥離するときに加熱して粘着層の粘着力を低下させるようにしたり、特開平１１−１０２９５６号公報に示すように、紫外線を照射することにより粘着力が低下する保護フィルムを使用し、保護フイルムを剥離するときに紫外線を照射して粘着力を低下させるようにしている。
【０００６】
また、特開２０００−２６８０８号公報に示すように、合成樹脂又はゴムで形成された円形の剥離ディスクの外周に殴打力と摩擦力を発生させる複数の板状突出部を設け、この剥離ディスクを回転させてステッカーを剥離するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この粘着部品をスクレーパ７６を使って剥がす方法では、図３４に示すように、スクレーパ７６が被着体１に貼り付いた粘着層７４自体を破壊しやすく、粘着層７４の粘着剤が被着体１表面に引き伸ばされたりして被着体１に残留しやすく、粘着層を完全に除去することは困難である。
【０００８】
また、高圧水ジェットを用いた方法は、大量の水を使用し、使用した水を排水するため、省資源と環境保全の点で問題が大きい。さらに、回転ブラシを使用した方法は、回転ブラシの回転により粘着部品が破断されてばらばらになり易く、剥がした部品の後処理が問題になるとともに、粘着剤の残留も多くなりやすい。また、粘着剤が回転ブラシに付着してしまい、多くの粘着部品を連続的に剥離することはできなかった。さらに、狭い溝や凹内面に貼られた粘着部品を剥離することは困難である。
【０００９】
また、樹脂ケースの再使用工程で回転ブラシを使用した場合、樹脂ケースに傷が付きやすく使用することはできない。また、回転転ブラシとショット材による残留糊の除去方法は、被着体が樹脂等軟らかい材質の場合に多くの傷が付くため使用することは困難である。
【００１０】
また、加熱により粘着力が低下する粘着層を備えた両面粘着テープや紫外線を照射することにより粘着力が低下する保護フィルムのように特殊な粘着剤を使用した場合、コストが高くなるとともに、温度条件からすべての部品に使用できるとは限らないという問題がある。
【００１１】
また、ローラや円形の剥離ディスク等の回転体を使用した場合、狭い部分や凹部内面に貼られた物を剥離するためには、ローラや剥離ディスク等の回転体が狭い部分に入り込めるように外径や幅を小さくする必要がある。しかしながら回転体の外径を小さくした場合、図３５（ａ）に示すように、回転体７７への付着角度αが負になり、剥がしている粘着部品３の張力が巻き付き力として作用するため、剥がした粘着部品３が回転体７７に巻き付き破断しやく、回転体７７の外径を小さくすることは困難である。さらに、回転体７７に回転駆動力を与えるためには、ギアやプーリなどの回転伝達手段が必要であるが、この回転伝達手段が回転体７７の側面に突出せざるを得なく、回転体７７の先端部の幅が大きくなり、狭い部分やケースの内側の奥まった部分の剥離は困難である。また、剥離する部品に殴打力と摩擦力を発生させる剥離ディスクは、回転ブラシと同様に、剥離する部品が細かな破片状に飛散することから、後処理の点で問題がある。
【００１２】
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部品を、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、狭い部分やケースの内側の奥まった部分などでも確実に剥離することができる粘着部品の剥離工具と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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る粘着部品の剥離工具は、被着体から粘着部品を剥離する剥離工具であって、前記被着体との接触部を先細にして巻き回された弾性部材からなるベルトと、前記ベルトにおける被着体との接着部を粘着部品側に回転する駆動手段を有し、前記ベルトを前記駆動手段で回転しながら先端部を前記被着体と前記粘着部品との境界部に接触させて前記被着体に押し付けながら移動させて、前記粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする。
【００１７】
また、前記駆動手段は駆動モータにより回転するベルト駆動プーリと、ベルト駆動プーリから一定間隔をおいて設けられた先端プーリとを有し、ベルト駆動プーリと先端プーリとの間にベルトを巻き回して、先端プーリに巻き回したベルトの部分を被着体に押付けて粘着部品を剥離する。
【００１８】
さらに、ベルト駆動プーリと先端プーリとの中間部にガイドプーリを設け、ベルトをほぼＬ字状に曲げて巻き回し、巻き回したベルトが狭い部分や箱の内部に入ることを容易にする。
【００１９】
また、駆動手段の先端プーリの部分にベルトの幅方向の移動を抑制するベルト側面ガイドを設け、回転しているベルトが被着体との接触部で幅方向にずれることを防ぐ。
【００２０】
また、ベルトの内面と先端プーリの外周面にベルトの幅方向の移動を抑制する幅方向規制手段を設け、被着体に接触するベルト先端部を小型化して他の部分との干渉が生じることを防ぐ。
【００２１】
さらに、ベルトの表面から付着物を除去する回転ブラシと、回転ブラシに隣接し、除去した付着物を回収する吸引ダクトを設け、ベルトの剥がし作用が低下することを防ぐ。
【００２２】
また、分離手段で剥離した粘着部品を、ベルトとの間で挟持する部品挟持手段でベルトとの間に挟持して被着体から除去する。
【００２９】
この発明の粘着部品の剥離方法は、前記剥離工具を使用し、ベルトを回転しながら先端部を被着体に押付けて剥離工具を被着体に対して並進させて、被着体に貼り付けた粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする。
【００３０】
また、剥離工具の移動により剥離した粘着部品を部品挟持手段でベルトとの間に挟持して被着体から除去すると良い。
【００３１】
さらに、ベルトの回転周速度を剥離工具の移動速度の少なくとも1.3倍にすることが望ましい。
【００３４】
この発明の粘着部品の剥離装置は、前記剥離工具を使用したものであり、被着体固定手段と工具移動手段を有し、被着体固定手段は粘着部品を貼り付ける被着体を保持し、工具移動手段は剥離工具を被着体及び粘着部品の端部に押付けて剥離工具を移動しながら、被着体に貼り付けた粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする。
【００３５】
前記ベルトの回転周速度を剥離工具の移動速度の少なくとも 1.3 倍にすると良い。
【００３９】
また、剥離工具を被着体の表面に押付けて前進させるときの接線力の波形データを解析し、接線力の波形データの特徴量から粘着部品の剥離状態を判定する。
【００４０】
さらに、工具移動手段の剥離工具の取付部又は剥離工具に、剥離工具で保持した粘着部品を除去するエアー噴射手段を設け、剥離した粘着部品の回収を容易にする。
【００４２】
【発明の実施の形態】
この発明の剥離工具は、プラスチックケース等の被着体に両面粘着テープで貼り付けられたウレタン発泡シール部品等の粘着部品を被着体から剥離する剥離工具であり、先端部を被着体の表面に押圧する分離手段と、分離手段を保持する保持手段と、保持手段に取り付けられた工具把持手段を有する。この剥離工具の摩分離手段は、表面が非粘着性で耐磨耗性を有する材料で形成され、被着体と接触する先端部は凸曲面を有する。
【００４３】
この剥離工具で、プラスチックケース等の被着体に両面粘着テープで貼り付けられた粘着部品を剥離するとき、作業者又は多関節ロボットは工具把持手段を把持し、被着体の表面に分離手段を垂直に押し当てて被着体の端部から中心へ平行移動させて、粘着部品の先端部を剥離して丸める。
【００４４】
【実施例】
［実施例１］ 図１はこの発明の一実施例の剥離工具の構成を示す斜視図である。図に示すように、プラスチックケース等の被着体１に両面粘着テープ２で貼り付けられたウレタン発泡シール部品等の粘着部品３を被着体１から剥離する剥離工具４は、先端部を被着体１の表面に押圧して粘着部品３を被着体１から剥がす剥がし部材５を有する分離手段６と、分離手段６を保持するホルダー７と、ホルダー７に取り付けられた工具把持部８を有する。剥がし部材５は、表面が非粘着性で耐磨耗性を有する弾性部材により形成され、剥離方向の断面の先端は凸曲面となっている。
【００４５】
この剥離工具４で、プラスチックケース等の被着体１に両面粘着テープ２で貼り付けられたウレタン発泡シール部品等の粘着部品３を剥離するとき、作業者は工具把持部８を握り、被着体１の表面に分離手段６の剥がし部材５を垂直に押し当てて被着体１の端部から中心へ平行移動させる。この平行移動により剥がし部材５の先端部が粘着部品３の端部に当たると、図２に示すように、剥がし部材５の先端部が粘着部品３に押されて変形し、粘着部品３との接触部分に摩擦による接線力ｆが働く。この接線力ｆによって粘着部品３の端部または端部近傍が持ち上がる。このとき粘着部品３の被着体１に対する接着力が小さい場合は、図３（Ａ）に示すように、粘着部品３と被着体１の界面でせん断が起きる前に粘着部品３と両面粘着テープ２が丸まる。また、粘着部品３の被着体１に対する接着力が大きかったり、粘着部品３の硬度が高くなると横ズレが生じ、粘着部品３と被着体１の界面でせん断が起こりやすくなり、図３（Ｂ）に示すように、粘着部品３と両面粘着テープ２の一部が浮いて皺になり、皺になった部分がコアとなって丸まる。発泡ウレタンのようにもろい粘着部品３では，粘着部品３の部分だけめくられ、剥き出しなった両面粘着テープ２に摩擦部材５から接線力が作用して上記と同様な現象が生じる。この状態で剥がし部材５を進行させると、粘着部品３と両面粘着テープ２が連続的に剥離して粘着面を外側にして丸まり、剥がれた粘着面が粘着部品３に貼り付きながら剥離を進行する。このようにして粘着部品３と両面粘着テープ２の端部が丸まった状態で、図４（ａ）に示すように、丸まった部分９をつかみ、粘着部品３の被着体１との界面付近に引張り剥がし力を作用させて、粘着部品３と両面粘着テープ２を被着体１から剥離したり、図４（ｂ）に示すように、粘着部品３と両面粘着テープ２の全体を丸めて被着体１から剥離する。
【００４６】
このように粘着部品３と両面粘着テープ２を剥がし部材５で丸めて被着体１から剥離するときに、粘着部品３と両面粘着テープ２に接線力を作用する剥がし部材５のニップ部で粘着部品３と両面粘着テープ２を破壊することなく丸めることができる。
【００４７】
［実施例２］ 前記実施例１においては分離手段６に、先端が凸曲面で形成された剥がし部材５を固定した場合について説明したが、分離手段５に回転体例えば回転するベルトを設け、ベルトにより被着体１から粘着部品３と両面粘着テープ２を剥離するようにしても良い。この場合の剥離工具４ａの構成を図５（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示す。
【００４８】
剥離工具４ａの分離手段６は、被着体１に接触するベルト１０と、ホルダー７に設けられ、ベルト１０を案内して駆動するベルト駆動手段１１と、粘着部品３を挟持する部品挟持手段１２及びホルダー７に取り付けられた工具保持部８を有する。ベルト１０は、粘着部品３を剥離するために２０Ｎ程度の力が必要であり、十分な回転トルクが得られるように、裏面に歯が付いたタイミングベルトなどで構成され、表面は被着体１との十分な摩擦力が得られ、かつ粘着剤が付着しにくく、被着体１を傷つけないように、軟質で耐磨耗性及び耐クラッキング性にすぐれた材質、例えばポリウレタン，クロロプレン等の材料を選択して使用する。
【００４９】
ベルト駆動手段１１は、駆動モータ１３と減速器１４とベルト駆動プーリ１５と先端プーリ１６及び図６の部分断面図と側面図に示すようにベルト１０の側面を案内するベルト側面ガイド１７を有する。駆動モータ１３は、ベルト１０により被着体１から粘着部品３を剥離するために必要なトルクが発生できるモータで、かつ回転数が可変自在となっており、電動モータ又は空気力を用いたモータを使用する。ベルト駆動プーリ１５と先端プーリ１６はベルト１０に一定の張力を与えて巻き回し、ベルト駆動プーリ１５からの回転力によりベルト１０を回転させる。ベルト側面ガイド１７はベルト１０が先端プーリ１６から外れないようベルト１０の幅方向を規制しているが、ベルト１０の先端プーリ１６に巻かれた先端部は、被着体１に確実に接触できるようにベルト側面ガイド１６から突出している。
【００５０】
部品挟持手段１２は、チャックレバー１８とチャック駆動レバー１９を有する。チャック駆動レバー１８とチャックレバー１９との間はワイヤやリンクなどの機構で連結されており、チャック駆動レバー１９を握らないときはチャックレバー１８とベルト１０の間が開となるようにバネ等で付勢されている。チャックレバー１８は粘着部品３や粘着剤が付着しにくいようシリコン系あるいはフッ素系等の非粘着がコーティングしてある。そして工具保持部８を保持した状態でチャック駆動レバー１９を握ることによりチャックレバー１８が、図５の矢印方向に回転してベルト１０との間に粘着部品３を挟む。工具保持部８は握りやすい形状にしたり、滑り止め加工するなどが施され、複数の保持部を備えていても良い。また、チャック駆動レバー１９が駆動モータ１３の回転を一時停止するスイッチを兼ねる構成にし、チャック駆動レバー１９を握るとベルト１０の回転を停止するようにしても良い。さらに、駆動モータ１３の回転をベルト１０に伝えたり遮断するクラッチ機構をチャック駆動レバー１９に設けても良い。
【００５１】
上記のように構成された剥離工具４ａで被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離するときは、工具保持部８を保持して、図５（ａ）に示すように、ベルト駆動手段１１でベルト１０を反時計方向に回転させながら、ベルト１０の先端部を被着体１と粘着部品３の境界部に接触させる。回転しているベルト１０が粘着部品３の先端部に接触すると、粘着部品３の端部はベルト１０の回転力により剥がし力を受け、粘着部品３は端部から剥がれ始める。この粘着部品３の端部を剥がし始めるとき、被着体１に対するベルト１０の押付力を大きくすると、被着体１の表面とベルト１０の間の摩擦力が大きくなり、粘着部品３を安定して剥がし始めることができる。この状態で回転しているベルト１０の先端部を被着体１に押し付けながら移動させていくと、粘着部品３はさらに剥がれ、剥離した粘着部品３は被着体１に粘着していた粘着面を外側にして丸まる。このとき図３５（ａ）に示すように、付着角度αが付着点における接線に対して負になりやすいと、粘着部品３が巻き付いて粘着力が大きくなり、粘着部品３に作用する張力が大きくなり、剥離している粘着部品３に破断が生じやすい。これに対して回転しているベルト１０で粘着部品３を剥離することにより、図３５（ｂ）に示すように、剥離した粘着部品３のベルト１０に対する付着角度βを、付着点における接線に対して正にすることができ、粘着部品３に作用する張力が大きくなると剥離している粘着部品３が破断する前に、ベルト１０と粘着部品３の粘着面の間に滑りが生じ、粘着部品３に過大な引張力を加えられず、粘着部品３はベルト１０から剥がれやすく、粘着部品３が破断しにくくなり、剥離した粘着部品３は被着体１に粘着していた粘着面を外側にして丸まる。このように剥離した粘着部品３が外側に丸まるため、剥がれの進行に伴い、ベルト１０から力の作用する接触部が徐々に移動し、１箇所を保持してピール剥離する場合に比べて粘着部品３にちぎれが発生することを防ぐことができる。そして剥離している粘着部品３がＰＥＴフィルムで補強されているようなちぎれにくい部品の場合は、図７（ａ）に示すように、粘着部品３のはがれと丸まりがある程度進行した状態でベルト１０の回転を停止し、チャック駆動レバー１９を操作してチャックレバー１８を閉じ、ベルト１０とチャックレバー１８の間で丸められた粘着部品３の端部を挟み、工具保持部８を斜め上方向に移動して、被着体１に貼り付いている粘着部品３の残りの部分を剥がす。また、ちぎれやすい粘着部品３の場合には、図７（ｂ）に示すように、粘着部品３の全体を丸めて剥がした後、ベルト１０とチャックレバー１８の間で丸められた粘着部品３を挟み被着体１から除去する。
【００５２】
このように剥離工具４ａで被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離するとき、図８に示すように、工具保持部８に作用する水平方向の保持力Ｆｘと垂直方向の保持力Ｆｚ及び自重ｍｇによりベルト１０の先端部に摩擦力Ｆｒと垂直抗力Ｎが作用する。この工具保持部８に作用する水平方向の保持力Ｆｘと垂直方向の保持力Ｆｚ及び自重ｍｇと、ベルト１０の先端部に作用する摩擦力Ｆｒと垂直抗力Ｎが釣り合っている状態を考えると、
摩擦力と垂直抗力の関係より、
Ｆｒ＝μ・Ｎ （１）
また、剥離工具４ａに作用する力の釣り合いより、
Ｆｘ＝Ｆｒ （２）
Ｆｚ＝ｍｇ−Ｎ （３）
工具把持部８を中心として剥離工具４ａに作用するモーメント力の釣り合いより、
Ｎ・Ｌcosθ＋Ｆｒ・Ｌsinθ
＝ｍｇ{Ｌcosθ−ｓ・cos（θ＋α）}＋Ｍ （４）
が成り立つ。ここでμはベルト１０と被着体１の動摩擦係数、Ｍは工具把持部８に加える保持モーメント（矢印方向を正とする）、Ｌ及びθは、図９に示すように、ベルト１０の被着体１との接触点と工具把持部８の距離及び被着体接触面に対する角度、ｓ及びαはベルト１０の被着体１との接触点と剥離工具４ａの重心の距離及び被着体接触面に対する角度である。
（１），（４）式より
Ｎ＝{ｍｇ{Ｌcosθ−ｓ・cos(θ＋α)}＋Ｍ}/Ｌ（cosθ＋μsinθ） （５）
となる。（５）式で（cosθ＋μsinθ）≒０となるようなθとμの組み合わせの場合、垂直抗力Ｎが非常に大きな値になることがわかる。ここで０≦θ≦９０°の範囲、すなわち図５，図８に示すように、剥離工具４ａの進行方向に工具把持部８を設けた場合には、（cosθ＋μsinθ）≒０となるようなθとμの組み合わせは存在しないが、図１０の比較例に示すように、剥離工具４ａの進行方向と反対側に工具把持部８を設けた９０＜θ＜１８０°の範囲の場合には（cosθ＋μsinθ）≒０となるようなθとμの組み合わせの可能性がある。このθとμの各組み合わせに対し、（１／ｋ）＝（cosθ＋μsinθ）の逆数ｋを計算した一覧表を下記表１に示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
表１に示すように、０≦θ≦９０°の範囲では、ｋはほぼ0.5〜2の範囲であるのに対し、９０＜θ＜１８０°の範囲ではｋが正負の値をとり、その絶対値も0.5〜無限大で変動が大きいことがわかる。
【００５５】
例えば、ｍ＝１kg、ｇ＝9.8m/s^２、α＝90度、Ｌ＝100mm，ｓ＝90mm、Ｍ＝1000mNmとして、θ＝４０度で、μを0.6〜1.3まで変化させたときに、剥離工具４ａに作用する力を図１１に示し、μ＝1.2としてθを20〜90度で変化させたとき剥離工具４ａに作用する力を図１２に示し、θ＝40度、μ＝1.1として、Ｍを0〜2100mNmで変化させたときに剥離工具４ａに作用する力を図１３に示す。図１１及び図１２より、０≦θ≦９０°の範囲では、θやμが変化しても、安定した垂直抗力Ｎと摩擦力Ｆｒが得られることがわかる。
【００５６】
また、図１０に示す比較例の場合、例えばｍ＝１kg、ｇ＝9.8m/s^２、α＝−90度、Ｌ＝100mm，ｓ＝90mm、Ｍ＝０mNmｍとし、θ＝140度でμ＝0.6〜1.3まで変化させたときに剥離工具４ａに作用する力を図１４に示し、μ＝0.8としてθを90〜160度で変化させたとき剥離工具４ａに作用する力を図１５に示し、θ＝140度でμ＝1.1としてＭを−700〜1400mNmで変化させたとき剥離工具４ａに作用する力を図１６に示す。図１４及び図１５より、９０＜θ＜１８０°の範囲では、垂直抗力Ｎおよび摩擦力Ｆｒが急激に大きくなるθやμの組み合わせが存在することがわかる。このような場合、次のような問題が発生する。
【００５７】
人が保持する剥離工具４ａの場合、剥離工具４ａを支えきれずに、剥離中に剥離工具４ａが動いてしまう。そのため狙った位置にベルト１０を押し付けることができず、剥がし作業の効率が著しく低下するおそれある。また、剥離工具４ａに加わる力の変化が急激であるため、剥離中に剥離工具４ａが弾かれてしまうことがあり、作業の安全上問題である。
また、剥離工具４ａを治具やロボットに取り付けて使用する場合、剛性が十分あれば上記の問題は生じないが、剥離工具４ａに加わる力が非常に大きくなるため、剥離工具４ａを破損したり、駆動モータ１３に過負荷がかかるおそれがある。
さらに、ロボットなどで剥離工具４ａの押付力や摩擦力をコントロールしながら使用する場合、スティックスリップ的な振動を生じやすく、安定した力の計測や制御が困難である。
【００５８】
これに対して図５，図８に示すように、０＜θ＜９０°の範囲であれば、表１から明らかなように、ｋの値は0.5〜２の範囲で安定している。すなわち、垂直抗力Ｎと摩擦力Ｆｒが急激に大きくなるθやμの組み合わせが存在しないため上述のような問題は生ぜず、剥離工具１を安定して保持することができる。したがって、人が保持する工具の場合、作業効率よく、安全に作業することができる。また、治具やロボットに取り付けて使用する場合、剥離工具４ａや駆動モータ１３に過負荷が加わって破損することを防止して安定して剥離動作を行うことができる。さらに、ロボットなどで工具の押付力や摩擦力をコントロールしながら使用する場合でも、振動を抑制して安定した力の計測や制御ができる。
【００５９】
また、図１３及び図１６より、工具把持モーメントＭを制御因子とすると、工具押付力すなわちベルト垂直抗力Ｎ及び摩擦力Ｆｒが線形に変化することがわかる。図５に示すように、工具保持部８を剥離工具４ａの進行方向に設けた場合、θやμが変動したとしてもその影響は小さいため、ベルト垂直抗力Ｎ及び摩擦力Ｆｒを所望通りに制御することができる。しかしながら図１０に示す比較例の場合、θやμの変動による影響が大きいため、ベルト垂直抗力Ｎ及び摩擦力Ｆｒを狙い通りに制御したり安定に保つことが困難である。また、比較例でθ＝90度の場合、工具保持部８とベルト１０が一直線状に構成するため、ベルト接触点と工具保持部８との距離が長くなり、摩擦力に対するモーメント力が大きく作業性が悪い。
【００６０】
このように図５に示す剥離工具４ａを使用することにより、工具保持部８を保持して回転しているベルト１０の先端部を被着体１に押し付けて安定して移動することができ、粘着部品３を安定して剥離することができる。また、回転しているベルト１０を粘着部品３の端部に押し付けて剥離しながら、移動することにより、剥離した粘着部品３にベルト１０の回転力が加わり、剥離した粘着部品３を丸めながら被着体１に貼り付いている粘着部品３を剥離することができ、長尺で軟弱部品からなる粘着部品３を引きちぎらずに安定して剥離することができる。また、ベルト１０の表面を粘着剤が付着しにくく、耐磨耗性及び耐クラッキング性にすぐれた材質で形成しているから、剥離した粘着部品３の粘着剤がベルト１０に貼り付くことを防ぐことができ、剥離した粘着部品３を確実に丸め込むことができる。
【００６１】
さらに、剥離工具４ａで被着体１から粘着部品３を剥離するとき、被着体１に近付く部分は帯状のベルト１０の先端プーリー１６に巻かれた部分だけであり、被着体１の貼付け面以外の場所に干渉することを極力避けることができる。したがって各種形状の被着体１、例えば狭い溝やトナーカートリッジ等の凹内面に貼られた粘着部品３も容易に剥離することができる。また、ベルト１０の側面を案内するベルト側面ガイド１７の代わりに、図１７（ａ）に示すように、ベルト１０の内面に設けられたタイミングベルトの歯１０１の中間部にガイド溝１０２を設け、先端プーリ１６の外周面の中央部にガイド溝１０２と嵌合する凸状のベルトガイド１６１を設けたり、（ｂ）に示すように、ベルト１０の内面の歯１０１の中間部に凸状のガイド条１０３を設け、先端プーリ１６の外周面の中央部にガイド条１０３と嵌合するガイド溝１６１を設けたり、あるいはベルト１０に複数のガイド穴を設け、先端プーリ１６の外周面にガイド穴に嵌合する複数の突起を設けてベルト１０の幅方向がずれることを防止することにより、被着体１に接触するベルト１０の先端部をより小型化することができ、剥離工具４ａが被着体１の貼付け面以外の場所に干渉することをより低減することができ、被着体１の狭い溝等に貼り付けられた粘着部品３をより効果的に剥離することができる。
【００６２】
また、被着体１から粘着部品３を剥離するとき、回転するベルト１０の周速度ｕと剥離工具４ａの移動速度ｖにより粘着部品３の剥離状態が異なる。このベルト１０の周速度ｕと剥離工具４ａの移動速度ｖによる粘着部品３の剥離状態の変化を図１８に示す。図１８のＡに示すように、ベルト１０の周速度ｕが剥離工具４ａの移動速度ｖより小さい場合は、剥離工具４ａの移動距離が粘着部品３の剥がし量よりも大きくなり、剥離工具４ａが粘着部品３の剥がし境界部を乗り越えてしまい、粘着部品３を連続して丸めて剥がすことができなくなる。このためベルト１０が粘着部品３に乗り上げ、粘着剤の残りがあったり、粘着部品３が破断する。また、ベルト１０の周速度ｕと剥離工具４ａの移動速度ｖが同じ程度の場合、粘着部品３の粘着面とベルト１０の表面との間の相対速度が小さく、粘着面がベルト１０の表面に粘着し易い。これに対してベルト１０の周速度ｕを剥離工具４ａの移動速度ｖより大きくすると粘着部品３を破断することなしに安定して剥離することができるとともに粘着剤の残りもなくすことができる。このベルト１０の周速度ｕと剥離工具４ａの移動速度ｖを変えて粘着部品３の剥離状態を調べた結果を図１９に示す。図１９に示すように、ベルト１０の周速度ｕが剥離工具４ａの移動速度ｖに対して少なくとも1.3倍を超えるようにすると、粘着部品３がベルト１０の表面に粘着せずに安定して剥離することができる。これは粘着部品３の粘着面に対するベルト１０の相対速度が大きくなることにより、ベルト１０と粘着部品３の粘着面との間の瞬間粘着力が低下するためである。そこで被着体１と粘着部品３の種類にもよるが、ベルト１０の周速度ｕを剥離工具４ａの移動速度ｖの少なくとも1.3倍を越えるように駆動モータ１３の回転速度を制御すると良い。
【００６３】
この回転しているベルト１０を被着体１に押付けて粘着部品３を剥離するとき、ベルト１０の被着体１に対する押付力が弱いと、ベルト１０が粘着部品３に乗り上げてしまう。例えばベルト１０の周速度ｕを20ｍｍ／ｓ、剥離工具４ａの移動速度ｖ＝2.5ｍｍ／ｓとした場合の押付力と粘着部品３の剥離状態を下記表に示す。
【００６４】
【表２】

【００６５】
上記表において、条件１は被着体１に粘着部品３が貼られてから余り時間が経過していなく、粘着力が比較的弱い場合、条件２は被着体１に粘着部品３が貼られてから約２年経過して粘着力が増加している場合、条件３は被着体１に粘着部品３が貼られてから約２年経過して粘着力が増加し、さらにトナー等で汚れている場合を示す。また、評価の丸印は粘着部品３を安定して剥がすことができたことを示し、三角印は粘着部品３が剥がれたり剥がれなかったりして不安定な状態を示し、ばつ印は粘着部品３が剥がれなかった場合を示す。したがって粘着部品３を安定して剥がすためには、回転しているベルト１０の被着体１に対する押付力を少なくとも1.5ｋｇｆにすると良い。
【００６６】
上記実施例２は工具保持部８を直線状に形成した場合について説明したが、図２０に示すように、工具保持部８をハンドル状に角度を持たせた形状に構成しても良い。また、作業上の安全性を考慮してベルト１０の周囲にベルト保護カバーなどを設けても良い。
【００６７】
［実施例３］ 前記実施例１，２は剥離工具４，４ａの工具保持部８を人が保持して被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離する場合について説明したが、多関節ロボットを有する剥離装置で粘着部品３を自動的に剥離する場合について説明する。
【００６８】
剥離装置２０は、図２１の構成図に示すように、基台２１に設けられた多関節ロボット２２と、被着体１を固定する被着体固定台２３と、剥離した粘着部品３を収納する回収装置２４及び制御装置２５を有する。この剥離装置２０に使用する剥離工具４ｂは、図２２の構成図に示すように、２つのガイドプーリ２６によりベルト１０の軌道を規制し、ベルト１０が凹となる屈曲部２７を有する。剥離工具４ｂのツール取付フランジ２８と多関節ロボット２２の取付フランジ２９の間にはコンプライアンス機構３０を有する。このコンプライアンス機構３０は、ヒンジ３１を中心として剥離工具４ｂが揺動し、かつバネや空気圧などで１方向又は２方向に付勢された機構であり、剥離工具４ｂの押付力や接触摩擦力が過大にならないように力を逃がすためのものである。また、剥離工具４ｂの部品挟持手段１２のチャックレバー１８はエアーシリンダにより駆動する。多関節ロボット２２の剥離工具４ｂの取付部には工具押付手段３２と力センサ３３及び端部検出手段３４を有する。
【００６９】
この多関節ロボット２２の制御装置２５には、図２３のブロック図に示すように、中央制御部３５と操作表示部３６とデータ入力部３７とメモリ３８とロボット制御部３９と押付力制御部４０とデータ記憶部４１と波形データ処理部４２及び剥離判定部４３を有する。中央制御部３５はメモリ３８にあらかじめ格納された動作プログラムにより剥離装置２０全体の動作を制御する。データ入力部４１は力センサ３３からのデータを入力して６成分の力・トルクデータに変換する。ロボット制御部３９は中央制御部３５からの制御信号により多関節ロボット２２のチャック部を有するアームを駆動制御する。押付力制御部４０は中央制御部３５からの制御信号により空気源４４から工具押付手段３２のエアーシリンダに送る空気圧を制御する。データ記憶部４１はデータ入力部３７で変換した６成分の力・トルクデータを記憶する。波形データ処理部４２はデータ記憶部４１に記憶した力・トルクデータを解析して演算する。剥離判定部４３は波形データ処理部４２で演算した結果により、粘着部品３と両面粘着テープ２の剥離状態を判定して判定結果を操作表示部３６に表示する。
【００７０】
この剥離装置２０で被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離するときは、制御装置２５で多関節ロボット２２を駆動して剥離工具４ｂを、被着体１をセットして固定した保持台２３に移動し、被着体１に貼り付けられた粘着部品３の端部を端部検出手段３４で検出して剥離工具４ｂを位置決めする。その後、剥離工具４ｂのベルト１０を粘着部品３の種類で定められた周速度で回転して、回転しているベルト１０を先端を被着体１の表面に一定の押付力で押し付けて剥離工具４ｂを一定の移動速度で移動し、粘着部品３の端部から剥離する。剥離した粘着部品３は被着体１に粘着していた粘着面を外側にして丸まる。この剥離工具４ｂを前進させるとき、剥離工具４ｂの移動速度が、被着体１に粘着部品３を貼り付けた粘着剤の弾性の特性があらわれる剥離速度以上になると粘着剤が凝集破壊を起こしにくくなって粘着剤が残りにくくなるので、粘着材の材質にもよるが剥離工具４ｂの移動速度を例えば20ｍｍ／ｓ以上に設定する。この剥離工具４ａの移動により粘着部品３の剥離が進行する。この剥離している粘着部品３がＰＥＴフィルムで補強されているようなちぎれにくい部品の場合は、図７（ａ）に示すように、粘着部品３の剥がれと丸まりがある程度進行した状態でベルト１０の回転を停止し、チャックレバー１８を閉じ、ベルト１０とチャックレバー１８の間で丸められた粘着部品３の端部を挟み、多関節ロボット２２により剥離工具４ｂを斜め上方向に移動して、被着体１に貼り付いている粘着部品３の残りの部分を剥がす。また、ちぎれやすい粘着部品３の場合には、図７（ｂ）に示すように、粘着部品３の全体を丸めて剥がした後、ベルト１０とチャックレバー１８の間で丸められた粘着部品３を挟み被着体１から除去する。その後、多関節ロボット２２により剥離工具４ｂを回収装置２４に搬送し、チャックレバー１８を開にして、保持している粘着部品３を回収装置２４に回収する。この粘着部品３を回収装置２４に回収するときに、補助手段としてエアー吹付け等の手段を用いることが望ましい。このエアー吹付け手段は回収装置２４に設置しても良いし、剥離工具４ｂの取付部又は剥離工具４ｂ自体に設けても良い。
【００７１】
このように剥離工具４ｂで被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離するときに、剥離工具４ｂのベルト１０には、図２２に示すように、凹となる屈曲部２７を有するから、図２４に示すように、狭い箱からなる被着体１の内面に貼られた粘着部品３も容易に剥離することができる。また、ツール取付フランジ２８と多関節ロボット２２の取付フランジ２９の間にコンプライアンス機構３０を設けてあり、かつ、ベルト１０と被着体１の接触点に対してベルト１０の進行方向側にあるから、剥離工具４ｂの押付力または接触摩擦力が過大になっても、図２２に示す反力Ｆａの方向に剥離工具４ｂを揺動して力を逃がすことができる。このコンプライアンス機構３０としては、ゴムの弾性を利用したいわゆるＲＣＣ（Remote Center Compliance）デバイスや平行リンク機構などを使用したり、多関節ロボット２２の関節軸のコンプライアンス制御によりコンプライアンス機能を持たせるようにしても良い。
【００７２】
また、剥離工具４ｂのベルト１０にごみ等が付着していると、粘着部品３を剥離するときの剥がし作用が低下する。これを防止するために、図２５に示すように、ベルト１０の先端プーリ１１の位置より回転方向の下流側にベルトクリーニング機構４５を設けると良い。このベルトクリーニング機構４５は、例えばクリーニングブラシ４６と吸引ダクト４７を有する。クリーニングブラシ４６は粘着剤が付着しにくいようにシリコン系やフッ素系の樹脂製のものを使用したり、非粘着コーティング処理が施されている。このクリーニングブラシ４６は、駆動モータ１３にブラシ回転ベルト等の駆動伝達機構４８で連結され、ガイドプーリ４９により凸となったベルト１０の凸部と接触しながら回転し、ベルト１０に付着した粘着部品３の一部やごみを掻き落とす。このようにベルト１０の凸部にクリーニングブラシ４６を接触させることにより、ベルト１０に付着したごみ等を確実に除去することができる。この除去したごみ等は吸引ダクト４７によって吸い込まれ回収させる。したがって除去したごみ等が飛散してベルト１０に再度付着することを防ぐことができる。このようにベルト１０に付着したベルトクリーニング機構４５で除去して回収することにより、ベルト１０の剥がし作用が低下するのを防止することができ、粘着部品３の剥離作業を長時間安定して行うことができる。
【００７３】
このように被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離しているとき、剥離工具４ｂを被着体１の表面に押し付けて前進させるときの接線力の波形データについて波形データ処理部４２で解析演算処理を行い、接線力の波形の変化特性の特徴量である極大点と極小点の数と大きさ及び間隔を抽出し、抽出した特徴量とあらかじめ設定しておいた条件とを剥離判定部４３で比較して粘着部品３が剥離したか否を判定する。すなわち、剥離工具４ｂを被着体１の表面に押し付けて前進させるときの接線力の変化は、例えば図２６に示すように変化する。図２６において（ａ）は粘着部品３が剥離した場合、（ｂ）は粘着部品３が剥離しなかった場合を示す。図２５（ａ）に示すように、粘着部品３が剥離した場合には、剥離工具４ｂを被着体１の表面に押し付けて前進させるときの接線力の変化は６つのフェーズに分けられる。フェーズＡは剥離工具４ｂのベルト１０が被着体１に接触していない領域、フェーズＢはベルト１０が被着体１の表面に押圧されて移動する領域である。フェーズＣはベルト１０が粘着部品３の先端部に到達してせん断力が加わり極大点が生じる。フェーズＤは粘着部品３を丸めている領域であり、接線力が小さくなる。フェーズＥはベルト１０が粘着部品３の終端部に達しているる領域であり、フェーズＦはベルト１０が被着体１の上を移動している領域である。このように粘着部品３が剥離する場合には、ベルト１０が粘着部品３の先端部に到達したときに、剥離工具４ｂを前進させるときの接線力に極大点が生じ、粘着部品３を丸めている領域で接線力に極小点が生じる。また、粘着部品３が剥離しないときは、図２５（ｂ）に示すように、極大点と極小点は生じない。そこで、この極大点と極小点が生じたことを検出することにより、粘着部品３が剥離したことを検知することができる。
【００７４】
また、この接線力の波形データについて標準波形とのパターンマッチング処理を行い、粘着部品３が剥離したか否を判定したり、剥離工具４ｂの法線力と接線力から摩擦係数を算出し、摩擦係数の変化から粘着部品３が剥離したか否を判定しても良い。
【００７５】
このようにして粘着部品３と両面粘着テープ２が剥離して丸められたか否を自動的に判定することができ、次工程に不良品を送らないで済み、安定した再生処理を行うことができる。
【００７６】
また、剥離装置２０は、被着体１を被着体固定台２３に固定し、剥離工具４ｂを多関節ロボット２２で移動させて、被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離する場合について説明したが、剥離工具４ｂを固定し、被着体１を多関節ロボット等の移動手段で移動させても良い。この場合は、剥離工具４ｂの姿勢が一定であるため、押付力を制御する際に剥離工具４ｂの自重補償を容易にすることができる。
【００７７】
［実施例４］ 前記実施例２，３の剥離工具４ａ，４ｂは、回転するベルト１０により被着体１から粘着部品３を剥がす分離手段６を構成し、被着体１から粘着部品３を剥離し、剥離した粘着部品３を丸めて粘着部品３の剥離を進行させる場合について説明したが、分離手段６を被着体１から粘着部品３を剥がす先端剥がし手段と、先端剥がし手段で剥離した粘着部品３を丸めて剥離を進行させる剥離進行手段で構成しても良い。例えば図２７（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、分離手段６の先端剥がし手段６ａを、高摩擦係数で耐磨耗性を有する材料で形成した摩擦ローラ５０と、摩擦ローラ５０を回転する駆動伝達手段５１で構成し、剥離進行手段６ｂを非粘着性で摩擦係数の小さな材料例えばフッ素樹脂で形成され、摩擦ローラ５０の回転方向の下流側に先端を有する巻付防止爪５２で構成する。駆動伝達手段５１は例えば駆動モータ１３に減速機１４を介して連結された駆動プーリ５３と、摩擦ローラ５０の回転軸に取り付けられた従動プーリ５４と、駆動プーリ５３と従動プーリ５４に巻き回されたタイミングベルト５５を有し、駆動モータ１３の回転を摩擦ローラ５０に伝達して摩擦ローラ５０を回転して被着体１に貼り付けた粘着部品３を剥離する。この剥離して摩擦ローラ５０に粘着した粘着部品３を巻付防止爪５２で分離し、分離した粘着部品３を外側に丸めて摩擦ローラ５０による粘着部品３の剥離を進行させる。
【００７８】
また、図２８の正面図に示すように、剥離進行手段６ｂを、巻付防止爪５２と、摩擦ローラ５０と巻付防止爪５１の間に設けた流体噴出ノズル５で構成し、流体噴出ノズル５により摩擦ローラ５０と巻付防止爪５２の先端との間に空気や水等の流体を噴射するようにしても良い。このように摩擦ローラ５０と巻付防止爪５２の先端との間に流体を噴出することにより、摩擦ローラ５０に粘着した粘着部品３を容易に分離することができるとともに、分離した粘着部品３が巻付防止爪５２に付着することを防ぐことができる。さらに、噴出している流体の圧力により分離した粘着部品３を強制的に丸めることができ、粘着部品３の剥離を安定して進行させることができる。
【００７９】
また、剥離進行手段６ｂを、図２９（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、非粘着性材料で形成され、摩擦ローラ５０の回転方向の下流側に設けた１又は複数の回転ローラ５７ａ，５７ｂと、駆動伝達手段５１に歯車群５８とタイミングベルト５９等を有し、回転ローラ５７ａ，５７ｂを摩擦ローラ５０の回転方向と同じ方向に回転する回転伝達手段６０とで構成し、摩擦ローラ５０で剥離して摩擦ローラ５０に粘着した粘着部品３を回転ローラ５７ａ，５７ｂの回転力で分離して丸めて粘着部品３の剥離を進行させるようにしても良い。また、剥離進行手段６ｂを、図３０（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、摩擦ローラ５０の回転方向の下流側に設けた１又は複数の回転ブラシ６１ａ，６１ｂと、回転ブラシ６１ａ，６１ｂを摩擦ローラ５０の回転方向と同じ方向に回転する回転伝達手段６０とで構成し、摩擦ローラ５０で剥離して摩擦ローラ５０に粘着した粘着部品３を回転ブラシ６１ａ，６１ｂで分離して丸めて粘着部品３の剥離を進行させるようにしても良い。この場合、回転ブラシ６１ａの毛先を摩擦ローラ５０に接触させておくことにより、摩擦ローラ５０に付着した異物を回転ブラシ６１ａで除去することができる。さらに、回転ブラシ６１ａ，６１ｂを使用することにより、粘着部品３の粘着面との接触面積を小さくすることができ、剥離した粘着部品３が回転ブラシ６１ａ，６１ｂに粘着することを防止して確実に丸めることができる。
【００８０】
また、剥離進行手段６ｂを、図３１（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、摩擦ローラ５０の回転方向の下流側に設けた駆動プーリ６２と従動プーリ６３に巻き回され、非粘着性材料で形成された回転ベルト６４と、回転ベルト６４を摩擦ローラ５０の回転方向と同じ方向に回転する回転伝達手段６０とで構成しても良い。さらに、図３２（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、剥離進行手段６ｂを回転ベルト６４と回転伝達手段６０で構成し、先端剥がし手段６ａを、駆動プーリ６５と従動プーリ６６に巻き回し、高摩擦係数で耐磨耗性を有する材料で形成し、被着体１の表面に対して剥離工具４の進行方向と反対側に一定角度傾いて配置された回転ベルト６７で構成しても良い。
【００８１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、被着体との接触部を先細にして巻き回された弾性部材からなるベルトの被着体との接着部を粘着部品側に回転しながら、先細のベルトの先端部を被着体に押付け、被着体との接触位置におけるベルトの回転方向と同じ方向に剥離工具を移動して、被着体に貼り付けた粘着部品を丸めながら剥離するようにしたから、ブラシやスクレーパなどで剥がす場合に比べて粘着剤が被着体に残りにくくなるとともに被着体へ傷が付くことを防ぐことができる。また、粘着部品が粉々になって散乱したりすることがなく、剥がした後の処理を容易に行うことができる。さらに、丸まった部分はその状態で安定しているので、そこを掴んで残りの部品を簡単に剥がすことができる。さらに、剥離工具の先端部にギアなどの駆動伝達部品が不要であり、先端部の幅を小さく構成することができる。また、回転ローラとギアを用いた場合に比べ、先端部の直径を大幅に小さくすることができる。さらに、剥離した粘着部品がベルトに付着したときの付着角度の効果により、粘着部品がベルトに巻き付いて破断する現象が生じにくく、粘着部品を安定して剥離することができる。
【００８６】
また、ベルトを回転する駆動手段は駆動モータにより回転するベルト駆動プーリと、ベルト駆動プーリから一定間隔をおいて設けられた先端プーリとを有し、ベルト駆動プーリと先端プーリとの間にベルトを巻き回して、先端プーリに巻き回したベルトの部分を被着体に押付けて粘着部品を剥離することにより、被着体に接触するベルトの先端部の直径を大幅に小さくすることができ、狭い場所や箱の内部等に貼られた粘着部品を容易に剥離することができる。
【００８７】
さらに、ベルト駆動プーリと先端プーリとの中間部にガイドプーリを設け、ベルトをほぼＬ字状に曲げて巻き回すことにより、巻き回したベルトが狭い部分や箱の内部に容易に入ることができ、狭い場所や箱の内部等に貼られた粘着部品を容易に剥離することができる。
【００８８】
また、駆動手段の先端プーリの部分にベルトの幅方向の移動を抑制するベルト側面ガイドを設け、回転しているベルトが被着体との接触部で幅方向にずれることを防いで、粘着部品の剥離残しが生じることを抑制し、粘着部品を確実に剥離することができる。
【００８９】
また、ベルトの内面と先端プーリの外周面にベルトの幅方向の移動を抑制する幅方向規制手段を設けることにより、被着体に接触するベルト先端部をより小型化することができ、他の部分との干渉が生じることを防いで、狭い場所や箱の内部等に貼られた粘着部品の剥離を容易にすることができる。
【００９０】
さらに、ベルトの表面から付着物を除去する回転ブラシと、回転ブラシに隣接し、除去した付着物を回収する吸引ダクトを設けることにより、ベルトの剥がし作用が低下することを防ぐことができる。
【００９１】
また、分離手段で剥離した粘着部品を、部品挟持手段で分離手段との間に挟持して被着体から除去することにより、粘着部品を被着体から容易に除去することができる。
【００９９】
また、粘着部品を剥離するとき、ベルトの回転周速度を剥離工具の移動速度の少なくとも1.3倍にすることにより、粘着部品や粘着材の取り残しが生じることを抑制し、粘着部品を安定して剥離することができる。
【０１０１】
また、被着体固定手段と工具移動手段を有する剥離装置を使用し、工具移動手段により剥離工具を移動するとともに剥離工具の姿勢を可変し、剥離工具を被着体固定手段に固定した被着体及び粘着部品に押付けて剥離工具を移動することにより、被着体に対する剥離工具の位置決め精度や移動精度を高めることができ、被着体に貼り付けた粘着部品を安定して剥離することができる。
【０１０８】
また、剥離工具を被着体の表面に押付けて前進させるときの接線力の波形データを解析し、接線力の波形データの特徴量から粘着部品の剥離状態を判定することにより、粘着部品の剥離状態を確実に検出することができ、粘着部品を確実かつ安定して剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の剥離工具の構成図である。
【図２】剥離工具の剥がし部材を粘着部品の先端に押し付けた状態を示す説明図である。
【図３】剥離工具による剥離現象を示す説明図である。
【図４】剥離工具で剥離した後の剥離進行状態を示す説明図である。
【図５】第２の剥離工具の構成図である。
【図６】第２の剥離工具の先端部の構成図である。
【図７】剥離工具による粘着部品の剥離動作を示す説明図である。
【図８】剥離工具に作用する力を示す構成図である。
【図９】剥離工具に作用する力を示す力分布図である。
【図１０】比較例の剥離工具に作用する力を示す構成図である。
【図１１】ベルトと被着体の摩擦係数を変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１２】ベルトの被着体接触面に対する角度を変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１３】工具把持部に加える把持モーメントを変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１４】比較例でベルトと被着体の摩擦係数を変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１５】比較例でベルトの被着体接触面に対する角度を変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１６】比較例で工具把持部に加える保持モーメントを変化させたときの剥離工具に作用する力の変化特性図である。
【図１７】ベルトの内面側に設けた幅方向の移動抑制手段の構成図である。
【図１８】ベルトの周速度と剥離工具の移動速度に対する剥がし状態を示す評価図である。
【図１９】剥離工具移動速度とベルト周速度の比に対する剥がし状態を示す評価図である。
【図２０】第３の剥離工具を示す構成図である。
【図２１】剥離装置の構成図である。
【図２２】剥離装置の多関節ロボットのハンドとして使用する剥離工具の構成図である。
【図２３】剥離装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】剥離装置では箱等の被着体に貼り付けた粘着部品を剥離するときの状態を示し断面図である。
【図２５】ベルトクリーニング機構を有する剥離工具の構成図である。
【図２６】剥離工具を被着体に押付けて前進しているときの接線力の変化特性図である。
【図２７】第４の剥離工具を示す構成図である。
【図２８】第５の剥離工具を示す構成図である。
【図２９】第６の剥離工具を示す構成図である。
【図３０】第７の剥離工具を示す構成図である。
【図３１】第８の剥離工具を示す構成図である。
【図３２】第９の剥離工具を示す構成図である。
【図３３】被着体に貼り付けた粘着部品の構成を示す断面図である。
【図３４】粘着部品をスクレーパで剥離する状態を示す断面図である。
【図３５】粘着部品を剥離するときの回転体とベルトに対する粘着部品の付着角度を示す説明図である。
【符号の説明】
１；被着体、２；両面粘着テープ、３；粘着部品、４；剥離工具、
５；剥がし部材、６；分離手段、７；ホルダー、８；工具把持部、
１０；ベルト、１１；ベルト駆動手段、１２；部品挟持手段、
１３；駆動モータ、１４；減速器、１５；ベルト駆動プーリ、
１６；先端プーリ、１７；ベルト側面ガイド、１８；チャックレバー、
１９；チャック駆動レバー、２０；剥離装置、２１；基台、
２２；多関節ロボット、２３；被着体固定台、２４；回収装置、
２５；制御装置、３０；コンプライアンス機構、３２；工具押付手段、
３３；力センサ、３４；端部検出手段、３５；中央制御部、
３６；操作表示部、３７；データ入力部、３８；メモリ、
３９；ロボット制御部、４０；押付力制御部、４１；データ記憶部、
４２；波形データ処理部、４３；剥離判定部。

Claims (13)

1. 被着体から粘着部品を剥離する剥離工具であって、
   前記被着体との接触部を先細にして巻き回された弾性部材からなるベルトと、
   前記ベルトにおける被着体との接着部を粘着部品側に回転する駆動手段を有し、
   前記ベルトを前記駆動手段で回転しながら先端部を前記被着体と前記粘着部品との境界部に接触させて前記被着体に押し付けながら移動させて、前記粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする剥離工具。
2. 前記駆動手段は駆動モータにより回転するベルト駆動プーリと、ベルト駆動プーリから一定間隔をおいて設けられた先端プーリとを有し、ベルト駆動プーリと先端プーリとの間に前記ベルトを巻き回した請求項１記載の剥離工具。
3. 前記ベルト駆動プーリと先端プーリとの中間部にガイドプーリを設け、前記ベルトをほぼＬ字状に曲げて巻き回した請求項２記載の剥離工具。
4. 前記駆動手段の先端プーリの部分に前記ベルトの幅方向の移動を抑制するベルト側面ガイドを有する請求項２又は３記載の剥離工具。
5. 前記ベルトの内面と先端プーリの外周面に前記ベルトの幅方向の移動を抑制する幅方向規制手段を有する請求項２又は３記載の剥離工具。
6. 前記ベルトの表面から付着物を除去する回転ブラシと、前記回転ブラシに隣接し、除去した付着物を回収する吸引ダクトを設けた請求項１乃至５のいずれかに記載の剥離工具。
7. 前記分離手段で剥離した粘着部品を前記ベルトとの間で挟持する部品挟持手段を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の剥離工具。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の剥離工具を使用した粘着部品の剥離方法であって、
   前記ベルトを回転しながら先端部を被着体に押付けて剥離工具を被着体に対して並進させて、被着体に貼り付けた粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする粘着部品の剥離方法。
9. 前記剥離工具の移動により剥離した粘着部品を部品挟持手段で前記ベルトとの間に挟持して被着体から除去する請求項８記載の粘着部品の剥離方法。
10. 前記ベルトの回転周速度を剥離工具の移動速度の少なくとも1.3倍にする請求項８又は９記載の粘着部品の剥離方法。
11. 請求項１乃至７のいずれかに記載の剥離工具を使用した粘着部品の剥離装置であって、
    被着体固定手段と工具移動手段を有し、被着体固定手段は粘着部品を貼り付ける被着体を保持し、工具移動手段は、剥離工具を被着体及び粘着部品の端部に押付けて剥離工具を移動しながら、被着体に貼り付けた粘着部品を剥離しながら粘着面を外側にして丸めることを特徴とする粘着部品の剥離装置。
12. 前記ベルトの回転周速度を剥離工具の移動速度の少なくとも1.3倍にする請求項１１記載の粘着部品の剥離装置。
    に記載の粘着部品の剥離装置。
13. 前記剥離工具を被着体の表面に押付けて前進させるときの接線力の波形データを解析し、接線力の波形データの特徴量から粘着部品の剥離状態を判定する請求項１１記載の粘着部品の剥離装置。

Images