JP6040814B2

JP6040814B2 - 剥離装置及び剥離方法

Info

Publication number: JP6040814B2
Application number: JP2013054914A
Authority: JP
Inventors: 幸彦大芦; 賢富田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: JP2014181087A

Description

本発明は、剥離装置及び剥離方法に関する。

互いに貼付けられた２つの部材を剥離する剥離装置が知られている。特許文献１〜３には、このような装置に関連した技術が開示されている。

特開平１１−１０６０８７号公報特開平１１−１０６０８８号公報特開２０１０−００１１０４号公報

２つの部材にそれぞれ互いに逆方向に力を作用させてこれら部材を剥離する場合、例えば２つの部材の一方を台に吸着させ他方を粘着性を有したローラにより剥離することが考えられる。この場合、台の吸着力が弱いと２つの部材が剥離せずに共にローラに巻き取られるおそれがある。また、台の吸着力を強くするためには吸引力の大きいポンプが必要となるおそれもある。したがって、貼付けられた２つの部材を剥離するには大きな力が必要となる。

本発明は、貼付けられた２つの部材を容易に剥離できる剥離装置及び剥離方法を提供することを目的とする。

本明細書に開示の剥離装置は、可撓性を有し互いに貼付けられた第１及び第２部材の前記第１部材を吸着する面を有した台と、前記第２部材の端部に粘着し回転しながら前記面上を相対移動して前記第２部材を巻き取るローラと、前記ローラに粘着する前に前記第２部材の端部に対応する前記第１部材の端部を、前記台内に収納された状態で吸着すると共に、前記第２部材と共に前記ローラに巻き取られる前記第１部材の端部に追従可能に前記面から所定量突出する可動吸着機構と、を備えている。

本明細書に開示の剥離方法は、可撓性を有し互いに貼付けられた第１及び第２部材の前記第１部材を台の面に吸着し、前記台の面から所定量だけ突出可能な可動吸着機構を前記第１部材の端部に吸着させ、前記第１部材の端部に対応する前記第２部材の端部にローラを粘着し回転しながら前記面上を相対移動させて前記第２部材を巻き取る。

貼付けられた２つの部材を容易に剥離できる剥離装置及び剥離方法を提供できる。

図１Ａ〜１Ｃは、本実施例の剥離装置により互いに貼付けられた２つの部材を剥離する説明図である。図２Ａ、２Ｂは、台の説明図である。図３は、台の進行方向前方側から見た機構Ｍ周辺の断面図である。図４Ａ、４Ｂは、本実施例の剥離装置による剥離方法の詳細な説明図である。図５Ａ、５Ｂ、本実施例の剥離装置による剥離方法の詳細な説明図である。図６は、本実施例とは異なる比較例の剥離装置での剥離方法の説明図である。図７は、変形例である機構周辺を示した断面図である。

図１Ａ〜１Ｃは、本実施例の剥離装置により互いに貼付けられた２つの部材を剥離する説明図である。シートＳの片面にはフィルムＦが粘着材料を介して貼り付けられている。シートＳ、フィルムＦは共に薄く可撓性を有している。例えばシートＳ、フィルムＦは、紙又は合成樹脂製である。例えば、フィルムＦは、ポリ塩化ビニル、又はポリエチレンテレフタラート製であり半透明であるがこれに限定されない。フィルムＦが上側を向きシートＳが下側を向くようにこれらが台１０に配置されている。シートＳは、後述するエアポンプ（以下、ポンプと称する）ＡＰの作用よって剥離装置の台１０の吸着面（以下、面と称する）１１に吸着されている。シートＳは第１部材の一例であり、フィルムＦは第２部材の一例である。面１１は台１０の上面に相当する。この状態で台１０が剥離装置のローラ９０に向けて一定速度で移動する。台１０は、油圧又は空圧式のシリンダ、又はモータによって移動する。

ローラ９０は、所定位置で等速に回転し、モータによって回転するローラ本体９１、ローラ本体９１の外周面に設けられた粘着材９３、を含む。台１０はローラ９０に向けて移動するので、ローラ９０は台１０表面上を転がるように回転する。粘着材９３は、フィルムＦの上面の進行方向前方の端部に接着する。ローラ９０は回転しならが台１０は進行するため、シートＳは台１０の面１１に吸着された状態でフィルムＦは粘着材９３の粘着力によりローラ９０に巻き取られる。これにより、シートＳからフィルムＦが剥離される。フィルムＦが剥離されたシートＳは、エアポンプを停止することにより台１０からシートＳを取り外すことができる。尚、ローラ９０に巻き取られたフィルムＦは、ローラ９０の回転と共にローラ９０の外周面とフィルムＦとの間に楔状の部材が挿入されて、ローラ９０から剥離される。

図２Ａ、２Ｂは、台１０の説明図である。図２Ａは、面１１側から見た台１０を示し、図２Ｂは、台１０の断面を示している。台１０の面１１には、複数の吸引孔（以下、孔と称する）１２が設けられている。孔１２は、台１０内に形成された吸引通路（以下、通路と称する）１３と連通している。通路１３内は、ポンプＡＰにより空気が吸引され内圧が負圧となっている。これにより、シートＳが面１１に吸着される。

また、台１０の進行方向前方側の端部には、進行方向と直交する方向に延びた長孔状の開口１４が形成されている。開口１４は台１０内に形成された収納室（以下、室と称する）１６と連通し、室１６は台１０内に形成され台１０の進行方向に延びた逃し通路（以下、通路と称する）１５に連通している。通路１３は、面１１と通路１５との間に形成されている。室１６内には可動吸着機構（以下、機構と称する）Ｍが収納されている。即ち、機構Ｍは孔１２よりも台１０の進行方向前方側に設けられている。面１１上にシートＳが配置された場合に、機構ＭはシートＳの進行方向前方側の端部に吸着する。機構ＭにはホースＨが接続され、ホースＨはポンプＡＰに接続されている。ポンプＡＰにより空気が吸引されることにより、機構ＭがシートＳに吸着する。従って、ポンプＡＰは、面１１に吸着力を付与すると共に機構Ｍにも吸着力を付与する。孔１２に連通した通路１３とホースＨを逃す通路１５とが台１０内で仕切られている。即ち、通路１３と室１６とは仕切られている。このため、これら通路１３、室１６が連通している場合と比較し、本実施例では負圧となる台１０内の空間の容積を削減できる。これにより、孔１２からの吸引力を確保できる。

図３は、台１０の進行方向前方側から見た機構Ｍ周辺の断面図である。機構Ｍは、支持部材２０、支持軸３０、ストッパ４０、継手５０、吸着パッドＰを含む。２つの支持部材２０は、室１６内で台１０の両側部側に配置されスプリングＳＰにより支持されている。２つの支持部材２０の互いに対向する面側にはそれぞれベアリングＢが埋め込まれている。支持軸３０は、２つの支持部材２０のベアリングＢにより回転可能に支持されている。支持軸３０は、ローラ９０の軸方向と平行な軸周りに回転する。支持軸３０は、開口１４の長手方向に延びている。３つの吸着パッドＰは、支持軸３０の上方側の面に固定されている。３つの吸着パッドＰも開口１４の長手方向に等間隔に配置されている。支持部材２０、支持軸３０は、支持部の一例である。

支持軸３０の下方側の面には継手５０が接続されている。継手５０は、図２Ｂに示したホースＨが連結されている。また、継手５０内にはホースＨと連通した通路５５が形成されている。通路５５は、支持軸３０に形成された通路３５と連通し、通路３５は複数の吸着パッドＰの貫通孔Ｐｈに連通している。ポンプＡＰにより空気が吸引されると、ホースＨ、通路５５、３５、貫通孔Ｐｈを介して空気が吸引される。これにより、吸着パッドＰはシートＳに吸着する。吸着パッドＰは例えばゴム製であるがこれに限定されない。吸着パッドＰは吸着部の一例である。

また、支持部材２０はスプリングＳＰにより所定範囲を上下動可能に支持されている。支持部材２０が上下動することにより、吸着パッドＰの面１１からの突出量が変化する。支持部材２０の外側の面にはストッパ４０が固定されている。ストッパ４０が台１０の室１６の内面と当接することにより、支持部材２０の上方向での移動量を規制している。即ち、ストッパ４０は、面１１からの吸着パッドＰの突出量を規制している。ストッパ４０は規制部の一例である。機構Ｍに外力が作用していない状態では、スプリングＳＰの付勢力により吸着パッドＰの先端部が面１１から僅かに突出した状態が維持される。

図４Ａ〜５Ｂは、本実施例の剥離装置による剥離方法の詳細な説明図である。図４Ａに示すように、台１０の面１１にシートＳが下側となるようにシートＳ、フィルムＦを配置し、ポンプＡＰを駆動して、シートＳを面１１に吸着させると共にシートＳの端部を吸着パッドＰに吸着させる。これにより、シートＳには吸着パッドＰによって鉛直下方向に力Ｆ１が作用する。

台１０がローラ９０に向けて進行し、ローラ９０の粘着材９３が、吸着パッドＰと対応するフィルムＦの上面の端部から接着する。この際に、フィルムＦにはローラ９０の粘着力により鉛直上方側の力Ｆ２が作用する。この状態では、力Ｆ１、Ｆ２は共に鉛直方向に作用する。

更に台１０が進行してローラ９０が回転すると、フィルムＦの端部がローラ９０に接着されて、フィルムＦ、シートＳの一部はローラ９０の外周面に倣って湾曲してシートＳの一部は面１１から浮き上がる。機構Ｍは、面１１から突出可能であるため、面１１から浮き上がったシートＳの端部に追従する。また、支持軸３０は支持部材２０に対して回転可能に支持されており吸着パッドＰの向きが変更可能であるため、機構Ｍは面１１から浮き上がって湾曲したシートＳの端部に追従できる。これにより、シートＳの端部が面１１から浮き上がって湾曲した状態においても吸着パッドＰはシートＳの端部に吸着した状態が維持できる。

台１０が進行してローラ９０が更に回転すると、図５Ａに示すようにストッパ４０が室１６の内面に当接してそれ以上の機構Ｍの上方への移動が規制される。更にローラ９０は回転しながら台１０に対して相対移動するので、ローラ９０は機構Ｍから離れるように相対移動する。

この際に、機構Ｍが吸着しているシートＳの端部の法線方向に作用する力Ｆ１´は、上述した吸着パッドＰによる吸着力であるＦ１よりも大きい。シートＳが面１１から浮き上がりはじめの位置を原点ＳＰ１とし、シートＳの端部を点ＳＰ２とする。点ＳＰ２に作用する力Ｆ１´は、上述した機構Ｍのみによる吸着力を示す力Ｆ１に原点ＳＰ１から点ＳＰ２までの距離を乗算したモーメントとなる。このため、機構Ｍの吸着力以上の大きな力がシートＳに作用して、図５Ｂに示すようにシートＳからフィルムＦを剥離させることができる。

また、湾曲したシートＳが元の平面状に戻ろうとする弾性復元力も、フィルムＦからのシートＳの剥離に貢献しているものと考えられる。また、フィルムＦがローラ９０に粘着しシートＳに機構Ｍが吸着し機構Ｍの上方への移動が規制された状態で更にローラ９０が回転することにより、フィルムＦとシートＳとの境界面にはせん断応力が作用すると考えられる。この力もシートＳからのフィルムＦの剥離に貢献しているものと考えられる。これにより、シートＳからフィルムＦを容易に剥離させることができる。

尚、シートＳの端部からフィルムＦが一端剥離すると、弱い力によってフィルムＦ全体を剥離させることができる。このため、機構Ｍは、台１０の進行方向前方の端部に設けられていればよい。また、フィルムＦの剥離が開始すると、スプリングＳＰの付勢力により機構Ｍは再び室１６内に収納される。これにより、シートＳは面１１に倣った平面状に戻る。スプリングＳＰは付勢部材の一例である。

図６は、本実施例とは異なる比較例の剥離装置での剥離方法の説明図である。尚、比較例について、上記実施例と類似する部分については類似する符号を付することにより重複する説明を省略する。面１１ｘの端部には吸着パッドＰｘが埋め込まれて固定されている。即ち、比較例では、シートＳに鉛直下方向に作用する台１０ｘの力Ｆ１とフィルムＦに鉛直上方に作用する力Ｆ２とによってシートＳからのフィルムＦの剥離が行われる。

この場合、フィルムＦとシートＳとの粘着力によっては、シートＳからフィルムＦが剥離できないおそれがある。例えば、シートＳからフィルムＦを剥離するためにローラ９０の粘着力を大きくすると、台１０ｘがシートＳの吸着を維持できずに、シートＳ、フィルムＦ共にローラ９０に巻き取られる恐れがある。また、台１０ｘの吸着力を増大させるために吸引力の大きいポンプを採用するとコストが増大する恐れがある。

本実施例では、フィルムＦの端部がローラ９０に粘着してフィルムＦ、シートＳ共に部分的に湾曲した状態で両者を引き離すように力が作用することにより、シートＳからフィルムＦを容易に剥離することができる。

図７は、変形例である機構Ｍａ周辺を示した断面図である。尚、変形例の機構Ｍａについて、上記の機構Ｍと類似する部分については類似する符号を付することにより重複する説明を書略する。機構Ｍａは、スプリングＳＰが設けられていない。室１６内には、２つのガイド軸ＬＳが設けられている。支持部材２０ａは、ガイド軸ＬＳを逃す逃げ孔２５が形成されている。支持部材２０ａは、ガイド軸ＬＳにスライドするリニアガイドＬＧが設けられている。これにより、支持部材２０ａはガイド軸ＬＳの方向にスライド可能となっている。これにより機構Ｍａは、開口１４からの突出可能に支持されている。

フィルムＦがローラ９０に粘着して面１１から浮き上がったシートＳに機構Ｍａが吸着した状態から、フィルムＦがシートＳから剥離した場合には、機構Ｍａは自重で室１６内に戻る。ガイド軸ＬＳは、ガイド部の一例である。尚、このようなガイド軸ＬＳが設けられている場合であっても、支持部材２０ａを台１０内に戻すためのバネをさらに設けてもよい。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

台１０は移動せずローラ９０のみが回転しながら移動してもよいし、双方とも移動してもよい。

Ｓシート（第１部材）
Ｆフィルム（第２部材）
１０台
１１吸着面（面）
１２吸引孔（孔）
１３吸引通路（通路）
１６収納室（室）
Ｍ、Ｍａ可動吸着機構（機構）
２０支持部材（支持部）
３０支持軸（支持部）
４０ストッパ（規制部）
Ｐ吸着パッド（吸着部）
ＳＰスプリング（付勢部材）
ＬＳガイド軸（ガイド部）
９０ローラ

Claims

可撓性を有し互いに貼付けられた第１及び第２部材の前記第１部材を吸着する面を有した台と、
前記第２部材の端部に粘着し回転しながら前記面上を相対移動して前記第２部材を巻き取るローラと、
前記ローラに粘着する前に前記第２部材の端部に対応する前記第１部材の端部を、前記台内に収納された状態で吸着すると共に、前記第２部材と共に前記ローラに巻き取られる前記第１部材の端部に追従可能に前記面から所定量突出する可動吸着機構と、を備えた剥離装置。
前記可動吸着機構は、前記第１部材に吸着する吸着部、前記吸着部を前記面から突出可能に支持する支持部、前記吸着部の前記面から突出量を規制する規制部、を含む、請求項１の剥離装置。
前記支持部は、前記ローラの軸と平行な方向の周りに回転可能に前記吸着部を支持する、請求項２の剥離装置。
前記台の面には、前記第１部材を吸着させるための孔が設けられ、
前記可動吸着機構は、前記孔よりも、前記第２部材が前記ローラに巻き取られる際の相対移動する前記台の進行方向の前方側に位置している、請求項１乃至３の何れかの剥離装置。
前記台は、前記孔に連通した通路、前記通路と隔てられ前記可動吸着機構を収納する室、を含む、請求項４の剥離装置。
前記台には、前記第２部材から剥離した前記第１部材に吸着する前記可動吸着機構を前記台内に戻す付勢部材が設けられている、請求項１乃至６の何れかの剥離装置。
前記台には、前記第２部材から剥離した前記第１部材に吸着する前記可動吸着機構を自重で前記台内に戻すためのガイド部を備えている、請求項１乃至７の何れかの剥離装置。
可撓性を有し互いに貼付けられた第１及び第２部材の前記第１部材を台の面に吸着し、
前記台の面から所定量だけ突出可能な可動吸着機構を前記第１部材の端部に吸着させ、
前記第１部材の端部に対応する前記第２部材の端部にローラを粘着し回転しながら前記面上を相対移動させて前記第２部材を巻き取る、剥離方法。