JP4210406B2 - 保護フィルム剥離装置およびその方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック基板等のワークの表面にラミネートされた保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離方法に係り、とりわけ、光学表示部品としてのディスプレイや、自動車の内装パネル、屋外通路の窓に用いられる建材部品等に用いられる、ポリカーボネイトやアクリル、ポリエチレン等のプラスチック基板の表面にラミネートされた保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック基板から保護フィルムを剥離する作業は手作業に頼ることが多かったが、最近ではこの作業を自動化するため、巻き取り式の粘着テープによって保護フィルムを剥離し、その剥離された保護フィルムを巻き取って回収する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、保護フィルムの剥離等のために粘着テープを消耗することとなるので、ランニングコストがかかるという問題がある。また、保護フィルムの粘着力のばらつき度合いによっては、保護フィルムの剥離が確実に行われないおそれもあるという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、プラスチック基板等のワークから保護フィルムを簡易かつ確実に剥離することができる保護フィルム剥離装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その第１の解決手段として、保護フィルムがラミネートされた保護フィルム付きワークから保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置において、保護フィルム付きワークを載置するステージと、前記ステージ上に載置された保護フィルム付きワークの近傍に配置され、当該保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けるエアー吹き付け装置とを備え、前記エアー吹き付け装置は、円柱状の回転表面に周方向に沿って複数のエアー吹き出し口が設けられた回転体を有し、この回転体が一定方向に複数回回転することにより前記保護フィルム付きワークに対するエアーの吹き付け方向を連続的に変え、前記エアー吹き付け装置は、回転体の複数のエアー吹き出し口によりエアーの吹き付け方向を連続的に変えながら前記保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けることにより、ワークから保護フィルムを剥離するためのきっかけ部を形成することを特徴とする保護フィルム剥離装置を提供する。
【０００６】
なお、上述した第１の解決手段において、前記回転体の回転軸は前記ワークと前記保護フィルムとの境界部分がなす面と略平行をなしていることが好ましい。
【０００７】
また、上述した第１の解決手段において、前記保護フィルムのきっかけ部をクランプして前記ワークから前記保護フィルムを剥離するフィルム剥離機構をさらに備えることが好ましい。また、前記保護フィルム付きワークを前記ステージ上に供給する搬送機構や、前記保護フィルムが剥離された前記ワークを前記ステージ上から排出する搬送機構をさらに備えることが好ましい。
【０００８】
本発明は、その第２の解決手段として、保護フィルムがラミネートされた保護フィルム付きワークから保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離方法において、ステージ上に載置された保護フィルム付きワークの近傍に、円柱状の回転表面に周方向に沿って複数のエアー吹き出し口が設けられた回転体を有し、この回転体が一定方向に複数回回転することにより前記保護フィルム付きワークに対するエアーの吹き付け方向を連続的に変えるエアー吹き付け装置であって、当該保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けるエアー吹き付け装置を位置させる工程と、前記エアー吹き付け装置の回転体の複数のエアー吹き出し口によりエアーの吹き付け方向を連続的に変えながら前記保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けることにより、ワークから保護フィルムを剥離するためのきっかけ部を形成する工程とを含むことを特徴とする保護フィルム剥離方法を提供する。
【０００９】
なお、上述した第２の解決手段において、前記保護フィルムのきっかけ部をフィルム剥離機構によりクランプして前記ワークから前記保護フィルムを剥離する工程をさらに含むことが好ましい。
【００１０】
本発明の第１および第２の解決手段によれば、エアー吹き付け装置により、エアーの吹き付け方向を連続的に変えながら保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けるので、ワークを傷めることなく、保護フィルム付きワークの角部にて保護フィルムのきっかけ部を容易に形成することができ、このためワークから保護フィルムを簡易かつ確実に剥離することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は本発明の一実施の形態を説明するための図である。
【００１２】
図１は本実施の形態に係る保護フィルム剥離装置を示す斜視図であり、図２は図１に示す保護フィルム剥離装置の要部（フィルム剥離位置Ａ）を示す部分拡大平面図である。
【００１３】
図１および図２に示すように、保護フィルム剥離装置１０は、保護フィルム付きワークＷＡを供給するワーク供給機構１と、保護フィルム付きワークＷＡの角部に対してエアーを吹き付けることにより保護フィルムを剥離するためのきっかけ部を形成するエアー吹き付け装置２と、保護フィルムのきっかけ部をクランプしてワークから保護フィルムを剥離するフィルム剥離機構３とを備えている。なお、保護フィルム付きワークＷＡは、図４に示すように、プラスチック基板等の平板状のワークＷの表面に保護フィルムＦがラミネートされたものである。
【００１４】
ここで、ワーク供給機構１は、保護フィルム付きワークＷＡを載置するワーク固定ステージ１１と、ワーク固定ステージ１１をＸ方向に往復移動させる一軸テーブル１２とを有している。
【００１５】
また、エアー吹き付け装置２は、エアーの吹き付け方向を変えながら保護フィルム付きワークＷＡの角部に対してエアーを吹き付けることによりワークＷから保護フィルムＦの端部を剥がすものである。エアー吹き付け装置２は、円柱状の回転表面２１ｃに４箇所のスリット状のエアー吹き出し口２１ａが設けられた回転体２１と、回転体２１のエアー吹き出し口２１ａに対してエアーを導くためのエアー供給機構（図示せず）とを有し、回転体２１を回転駆動機構（図示せず）により回転させることにより保護フィルム付きワークＷＡに対するエアーの吹き付け方向を変えることができるようになっている（図４参照）。なお、回転体２１は、ワーク供給機構１により保護フィルム付きワークＷＡがフィルム剥離位置Ａへ供給された時点で、保護フィルム付きワークＷＡの近傍に配置されるようになっている。また、その時点で、回転体２１の回転軸２１ｂは、ワークＷと保護フィルムＦとの境界部分がなす面と略平行をなし、かつその面よりも下方に位置するようになっている（図４参照）。なお、保護フィルム付きワークＷＡの角部は、エアーが吹き付けられたときの抵抗を大きくしてワークＷかあ保護フィルムＦを剥がれやすくするため、図２に示すように、エアーの吹き付けられる角部のみエアーの吹き付け方向に直交する方向にあらかじめ裁断しておくことが好ましい。
【００１６】
フィルム剥離機構３は、固定板３１と、固定板３１に対してシャフト３６（図３(a)等参照）を介して一定距離だけ離間した位置に固定されたワーク押さえ板３２と、ワーク押さえ板３２との間で保護フィルムＦのきっかけ部をクランプするクランプ板３３とを有している。ここで、固定板３１は、２軸ロボット３４によりＸ方向およびＺ方向に往復移動するようになっている。また、クランプ板３３は、固定板３１に連結されたアクチュエータ３５により固定板３１とワーク押さえ板３２との間でＺ方向に往復移動するようになっている。なお、ワーク押さえ板３２には、図３(a)(b)(c)(d)に示すように、ワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間における保護フィルムＦの有無を検知するフィルム検知センサ３７が設けられており、保護フィルムＦのきっかけ部がワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間に入り込んだ時点でクランプ板３３を閉じることができるようになっている。また、図３(a)(b)(c)(d)に示すように、ワーク押さえ板３２のうち保護フィルム付きワークＷＡと接触する側にはゴムラバー等からなる緩衝材３８が設けられており、ワーク押さえ板３２が金属等からなる場合でも保護フィルム付きワークＷＡが傷むことを防止することができるようになっている。
【００１７】
なお、図１において、保護フィルムＦが剥離される前の保護フィルム付きワークＷＡは供給側ストッカー４にストックされるようになっている。また、保護フィルムＦが剥離された後のワークＷは排出側ストッカー６にストックされるようになっている。さらに、保護フィルム付きワークＷＡから剥離された保護フィルムＦは、保護フィルム集積ボックス７に集積されるようになっている。
【００１８】
ここで、供給側ストッカー４にストックされた保護フィルム付きワークＷＡは、下面側に吸着パッドを有する搬送板（搬送機構）５により、供給側ストッカー４からワーク固定ステージ１１上に自動的に供給されるようになっている。また、保護フィルムＦが剥離された後のワークＷは、同じく搬送板５により、ワーク固定ステージ１１上から排出側ストッカー６に自動的に排出されるようになっている。なお、搬送板５は、保護フィルム付きワークＷＡの供給時とワークＷの排出時とでその移動経路が切り替えられるようになっている。さらに、保護フィルムＦは、フィルム剥離機構３のワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間でクランプされた状態で保護フィルム集積ボックス７まで移動し、さらにワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間でのクランプが解放されることにより、自然落下で保護フィルム集積ボックス７に落とし込まれるようになっている。なお、保護フィルムＦを強制的に落とし込んで集積するような機構を設けるようにしてもよい。
【００１９】
次に、図１乃至図４により、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここで、図３(a)(b)(c)(d)は、図１に示す保護フィルム剥離装置１０により保護フィルム付きワークＷＡから保護フィルムＦを剥離する手順について説明するための図、図４は保護フィルム付きワークＷＡに対して回転体２１からエアーを吹き付ける様子を示す図３(c)に対応する図である。
【００２０】
まず最初に、供給側ストッカー４にあらかじめストックされた保護フィルム付きワークＷＡを搬送板５によりワーク供給機構１のワーク固定ステージ１１上に供給する。ワーク固定ステージ１１は、最初に保護フィルム付きワークＷＡが供給しやすいよう供給側ストッカー４側に位置しており、保護フィルム付きワークＷＡが供給された後に一軸テーブル１２によりフィルム剥離位置Ａまで移動する。これにより、保護フィルム付きワークＷＡは、フィルム剥離機構３のワーク押さえ板３２の下方に配置される。
【００２１】
図２および図３(a)は保護フィルム付きワークＷＡの移動前の位置に対応しており、図３(b)はその移動後の位置に対応している。
【００２２】
図３(b)に示すように、保護フィルム付きワークＷＡの角部は、フィルム剥離機構３のワーク押さえ板３２よりも図面右側に突出した位置で停止し、できるだけエアー吹き付け装置２の回転体２１の回転表面２１ｃの近傍に配置される。
【００２３】
次に、フィルム剥離機構３において、固定板３１を２軸ロボット３４により下方に移動させ、固定板３１に対して一定距離だけ離間した位置に固定されたワーク押さえ板３２を保護フィルム付きワークＷＡに接触した時点で停止させる。これにより、保護フィルム付きワークＷＡの角部に対して保護フィルムＦを剥離するためのきっかけ部を形成する際に保護フィルム付きワークＷＡがワーク固定ステージ１１から外れないようにすることができる。
【００２４】
その後、エアー吹き付け装置２は、回転体２１のエアー吹き出し口２１ａから強烈なエアーを吹き出しながら回転体２１を回転駆動機構（図示せず）によりゆっくりと時計回りに複数回回転させる（図３(c)および図４参照）。これにより、エアーの吹き付け方向を連続的に変えながら保護フィルム付きワークＷＡの角部に対してエアーが吹き付けられ、保護フィルム付きワークＷＡの角部にてワークＷから保護フィルムＦが剥がれてきっかけ部が形成される。
【００２５】
図３(c)に示すように、このようにして形成された保護フィルムＦのきっかけ部は、エアーを吹き出しにより図面左側に押し込まれ、ワーク押さえ板３２とクランプ３３との間に入り込む。この時点で、フィルム剥離機構３のフィルム検知センサ３７は保護フィルムＦを検知し、アクチュエータ３５によりクランプ板３３をシャフト３６を介して下方に摺動させることにより、ワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間で保護フィルムＦのきっかけ部をクランプする。
【００２６】
なお、このようにして保護フィルムＦがクランプされた時点で、回転体２１の回転を停止するとともに、そのエアー吹き出し口２１ａからのエアーを吹き出しを停止する。
【００２７】
その後、フィルム剥離機構３は、図３(d)に示すように、ワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間で保護フィルムＦをクランプした状態で、二軸ロボット３４により固定板３１を図面上側および左側に移動させ、保護フィルム付きワークＷＡのワークＷから保護フィルムＦを完全に剥離する。
【００２８】
なお、このようにして剥離された保護フィルムＦは、フィルム剥離機構３のワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間でクランプされた状態で保護フィルム集積ボックス７まで移動し、アクチュエータ３５によりクランプ板３３が上方に移動してワーク押さえ板３２とクランプ板３３との間でのクランプが解放されることにより、自然落下で保護フィルム集積ボックス７に落とし込まれる。
【００２９】
一方、保護フィルムＦが剥離された後のワークＷは、ワーク固定ステージ１１に固定された状態で排出側ストッカー６側に移動した後、搬送板５により、ワーク固定ステージ１１上から排出側ストッカー６に排出される。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、エアー吹き付け装置２により、エアーの吹き付け方向を連続的に変えながら保護フィルム付きワークＷＡの角部に対してエアーを吹き付けるので、ワークＷを傷めることなく、保護フィルム付きワークＷＡの角部にて保護フィルムＦのきっかけ部を容易に形成することができ、このためワークＷから保護フィルムＦを簡易かつ確実に剥離することができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態においては、回転体２１の回転表面２１ｃにスリット状のエアー吹き出し口２１ａを等間隔（９０度間隔）で４箇所設けているが、これに限らず、エアー吹き出し口２１ａを任意の数、形状および配置位置で設けることができる。
【００３２】
また、上述した実施の形態においては、回転体２１の回転軸２１ｂがワークＷと保護フィルムＦとの境界部分がなす面と略平行をなし、かつその面よりも下方に位置するようにしているが、保護フィルム付きワークＷＡの角部に対して確実に保護フィルムＦのきっかけ部を形成することができるものであれば、これに限らず、任意の関係で配置することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワークを傷めることなく、保護フィルム付きワークの角部にて保護フィルムのきっかけ部を容易に形成することができ、このためワークから保護フィルムを簡易かつ確実に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による保護フィルム剥離装置の一実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１に示す保護フィルム剥離装置の要部を示す部分拡大平面図。
【図３】図１に示す保護フィルム剥離装置により保護フィルム付きワークから保護フィルムを剥離する手順を説明するための図。
【図４】保護フィルム付きワークに対して回転体からエアーを吹き付ける様子を示す図。
【符号の説明】
１０ 保護フィルム剥離装置
１ ワーク供給機構
１１ ワーク固定ステージ
１２ 一軸テーブル
２ エアー吹き付け装置
２１ 回転体
２１ａ エアー吹き出し口
２１ｂ 回転軸
２１ｃ 回転表面
３ フィルム剥離機構
３１ 固定板
３２ ワーク押さえ板
３３ クランプ板
３４ 二軸ロボット
３５ アクチュエータ
３６ シャフト
３７ フィルム検知センサ
４ 供給側ストッカー
５ 搬送板
６ 排出側ストッカー
７ 保護フィルム集積ボックス
ＷＡ 保護フィルム付きワーク
Ｗ ワーク
Ｆ 保護フィルム

Claims (4)

1. 保護フィルムがラミネートされた保護フィルム付きワークから保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置において、
   保護フィルム付きワークを載置するステージと、
   前記ステージ上に載置された保護フィルム付きワークの近傍に配置され、当該保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けるエアー吹き付け装置とを備え、
   前記エアー吹き付け装置は、円柱状の回転表面に周方向に沿って複数のエアー吹き出し口が設けられた回転体を有し、この回転体が一定方向に複数回回転することにより前記保護フィルム付きワークに対するエアーの吹き付け方向を連続的に変え、
   前記エアー吹き付け装置は、回転体の複数のエアー吹き出し口によりエアーの吹き付け方向を連続的に変えながら前記保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けることにより、ワークから保護フィルムを剥離するためのきっかけ部を形成することを特徴とする保護フィルム剥離装置。
2. 前記回転体の回転軸は前記ワークと前記保護フィルムとの境界部分がなす面と略平行をなしていることを特徴とする請求項１記載の保護フィルム剥離装置。
3. 前記保護フィルムのきっかけ部をクランプして前記ワークから前記保護フィルムを剥離するフィルム剥離機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の保護フィルム剥離装置。
4. 保護フィルムがラミネートされた保護フィルム付きワークから保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離方法において、
   ステージ上に載置された保護フィルム付きワークの近傍に、円柱状の回転表面に周方向に沿って複数のエアー吹き出し口が設けられた回転体を有し、この回転体が一定方向に複数回回転することにより前記保護フィルム付きワークに対するエアーの吹き付け方向を連続的に変えるエアー吹き付け装置であって、当該保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けるエアー吹き付け装置を位置させる工程と、
   前記エアー吹き付け装置の回転体の複数のエアー吹き出し口によりエアーの吹き付け方向を連続的に変えながら前記保護フィルム付きワークの角部に対してエアーを吹き付けることにより、ワークから保護フィルムを剥離するためのきっかけ部を形成する工程とを含むことを特徴とする保護フィルム剥離方法。

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