JP4883538B2 - 剥離装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状粘着材を被覆しているセパレータを剥離する剥離装置に関する。

両面テープ等の粘着材を介して、２つの被着体を貼り合わせることがある。このような貼り合わせの過程は、一般的に以下のように進行する。まず、一面がセパレータに覆われた粘着材を一方の被着体に貼付する。続いて、該セパレータを剥離して粘着材の他面を露出させた後、他方の被着体を貼着する。

被着体同士を綺麗に貼り合わせるためには、セパレータを綺麗に剥離すること、即ち、露出した粘着材の面がフラットで凹凸がない状態であることが求められる。このセパレータを剥離可能な手法としては、人の手で一枚一枚剥離する手法の他、特許文献１或いは特許文献２に開示の手法が挙げられる。

特許文献１では、薄板状物品の表面に貼付した粘着性の保護フィルムの表面に剥離用粘着テープを圧着して、この粘着テープの粘着力によって保護フィルムを薄板状物品から剥離する手法について開示されている。

また、特許文献２では、基板に貼り付けられている薄膜の一部を引き起こす薄膜引起手段によって薄膜を引き起こし、その引き起こされた薄膜と基板の間に圧縮空気を吹き付けて薄膜を剥離する手法について開示されている。

特開昭５９−１７４６７７号公報 特開昭６２−５０８３５号公報

人の手によりセパレータを剥離する場合、セパレータと粘着材との剥離角度やセパレータを引っ張る速度を一定にして行うことができないことから、粘着材が被着体から浮いてしまう等の問題がある。

特許文献１に開示の剥離方法では、剥離用粘着テープを消費するので、ランニングコストが高いという問題がある。

また、一般的にセパレータの縁は粘着材の外周から張り出していることから、剥離用粘着テープをセパレータに圧着させる際、セパレータの外周と剥離用粘着テープとの密着度が不十分になりやすい。このため、剥離用粘着テープを引き起こす際に、剥離用粘着テープがセパレータから剥離してしまい、粘着材からセパレータを剥離できない事態が生じる。

特許文献２に開示の剥離方法では、ノズルで圧縮空気を吹き付けるので、埃や塵等を巻き上げてしまうおそれがある。粘着材上に埃等が付着することにより、粘着材と被着体との貼り合わせが綺麗に行えないという問題がある。

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セパレータを綺麗に剥離できるセパレータの剥離装置を提供することにある。

本発明に係る剥離装置は、
一方の面にセパレータが被覆されたシート状粘着材を被着体に貼着した後に、前記セパレータを剥離する剥離装置において、
前記被着体の面に沿って剥離方向に前後移動可能な本体と、
所定の支持点周りを回動可能に前記本体に取り付けられ、ヘッド面の剥離方向後部が円弧状に形成されるとともに、前記ヘッド面に凹部が形成された押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドの前記凹部に設けられた押圧ローラーと、
クランプヘッドを有し、前記押圧ヘッドの剥離方向後方に設けられたクランプ装置と、を備え、
前記クランプヘッドと前記押圧ヘッドとで前記セパレータの縁を狭持し、
前記本体の剥離方向への前進に従動して前記押圧ヘッドが前記セパレータを押圧しながら回転して前記セパレータの縁を剥離するとともに、前記押圧ヘッドの回転によって前記押圧ローラーを前記セパレータに当接させ、
前記本体の剥離方向への前進に従動して前記押圧ローラーが前記セパレータを押圧しながら回転し、前記シート状粘着材から前記セパレータを剥離する、ことを特徴とする。

また、前記押圧ヘッドの回転を任意の角度で固定する回転角度制御機構を備えていてもよい。

また、前記回転角度制御機構は、前記本体或いは前記押圧ヘッドにストッパーが設けられ、前記押圧ヘッドを回転させ、前記ストッパーに前記押圧ヘッド或いは前記本体を当接させて前記押圧ヘッドの回転角度を固定してもよい。

また、前記ヘッド面に開口部を有する吸引経路が前記押圧ヘッド内部に形成され、前記クランプヘッドには前記開口部に対応する位置に貫通孔が形成されていてもよい。

本発明に係る剥離装置では、押圧ヘッドと押圧ローラーでセパレータを押圧しながら剥離している。このため、シート状粘着材と被着体との密着度が向上し、シート状粘着材が被着体から剥がれることがないとともに、被着体の浮き上がりを抑止してセパレータを綺麗に剥がすことができる。そして、押圧ローラーを用いることにより、長尺のセパレータの剥離にも適用することができる。

実施の形態１に係る剥離装置の概略構成を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の概略構成を示す側面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態１に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の概略構成を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の概略構成を示す側面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 実施の形態２に係る剥離装置の剥離動作を示す正面図である。 押圧ヘッドとクランプヘッドの断面の部分拡大図である。 押圧ヘッドとクランプヘッドの断面の部分拡大図である。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る剥離装置１について説明する。剥離装置１は、図１の正面図、図２の側面図に示すように、主として、本体１１と、押圧ヘッド１４と、クランプ装置１５とから構成され、これらは載置台２１の上方に配置されている。

本体１１は、支持点１３を介して押圧ヘッド１４を支持している。本体１１は、昇降シリンダ１２と接続しており、昇降シリンダ１２によって昇降可能に構成されている。昇降シリンダ１２上部は、不図示の支持レールに接続しており、本体１１は載置台２１の上面に沿って、剥離方向に前後動可能に構成されている。

押圧ヘッド１４は、支持点１３を介して、本体に取り付けられている。押圧ヘッド１４の載置台２１に対向する面（以下、ヘッド面）は、載置台２１に向けて突出するようにして円弧状に形成されている。押圧ヘッド１４は、不図示のモータ等の駆動装置により、支持点１３を中心に回動可能に構成されている。

押圧ヘッド１４の剥離方向後方には、クランプ装置１５が備えられている。このクランプ装置は、アーム１５ａと、クランプヘッド１５ｂとから構成されている。そして、アーム１５ａの上部は押圧ヘッド１４の端部に接続されており、この接続箇所を支点にして不図示のモータ等の駆動装置によって回動可能である。また、クランプヘッド１５ｂはアーム１５ａ内部を長手方向に摺動可能であり、クランプ装置１５の長さは伸縮自在である。

載置台２１は、後述するセパレータ３１が被覆されたシート状粘着材３２が貼着された被着体３３が置かれる台である。

続いて、図３〜図８を参照して、剥離装置１の剥離動作について説明する。

まず、セパレータ３１が被覆されたシート状粘着材３２が貼着された被着体３３を準備する。この被着体３３は、セパレータ３１が押圧ヘッド１４に対向するようにして載置台２１上に配置される。なお、載置台２１上に被着体３３を配置し、この状態でセパレータ３１が被覆されたシート状粘着材３２を貼着させてもよい。

なお、ここでいうシート状粘着材３２は、両面に粘着性を備えたシート状の部材であれば特に限定されない。また、セパレータ３１としては、シート状粘着材３２の表面を保護している台紙や保護フィルム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

続いて、図３に示すように、押圧ヘッド１４を時計回りに回転させ、押圧ヘッド１４のヘッド面の剥離方向後端部とセパレータ３１の縁との位置合わせを行う。そして、昇降シリンダ１２を介して本体１１を下降させる。本体１１の下降に伴って、矢印Ｆで示すように、押圧ヘッド１４のヘッド面端部がセパレータ３１をシート状粘着材３２へ向けて押さえ付けることになる。

続いて、図４に示すように、クランプ装置１５により、セパレータ３１の縁をクランプヘッド１５ｂと押圧ヘッド１４のヘッド面端部とで狭持する。クランプ装置１５は、上述のように回動可能で且つ伸縮自在なので、アーム１５ａの回転、クランプヘッド１５ｂの伸縮を行うことにより、セパレータ３１の縁を押圧ヘッド１４のヘッド面に押し付けるようにして狭持する。なお、セパレータ３１の外周は、狭持しやすいようにシート状粘着材３２からはみ出して構成されている。これにより、セパレータ３１のみが、クランプヘッド１５ｂと押圧ヘッド１４のヘッド面端部とで狭持される。

続いて、図５に示すように、押圧ヘッド１４によってセパレータ３１を押圧した状態を維持しつつ、本体１１を一定の速度で剥離方向に前進させる。本体１１の前進に従動して、押圧ヘッド１４は支持点１３を支点にして反時計回りに回転することになる。セパレータ３１の縁は上述のように狭持されたままなので、押圧ヘッド１４の回転により、セパレータ３１の縁が引き上げられる。このようにして、セパレータ３１の一部がシート状粘着材３２から剥離される。押圧ヘッド１４にてセパレータ３１を押圧しながら行っているため、言い換えれば、押圧ヘッド１４のヘッド面でセパレータ３１を押圧した後に、セパレータ３１が剥離されるので、シート状粘着材３２と被着体３３との密着度が向上し、セパレータ３１の剥離の際、シート状粘着材３２が被着体３３から剥がれることがない。

その後、図６、図７の順に示すように、本体１１を更に剥離方向に前進させることで、徐々にセパレータ３１がシート状粘着材３２から離間し、引き剥がされる。そして、図８に示すようにセパレータ３１が完全にシート状粘着材３２から剥離される。

このように、ヘッド面が円弧状の押圧ヘッド１４でセパレータ３１を押圧しながらセパレータ３１を剥離でき、また、ヘッド面が円弧状の押圧ヘッド１４の回転によって、剥離角度（浮き上がったセパレータ３１とシート状粘着材３２とがなす接触角度）を一定にして剥離でき、更に、本体１１を一定の速度で剥離方向に前進させることで、一定の速度でセパレータ３１を剥離できる。これにより、セパレータ３１の剥離の際、被着体３３からシート状粘着材３２が浮き上がることがないとともに、セパレータ３１の剥離後に露出したシート状粘着材３２の面に、凹凸が生じることがない。また、シート状粘着材３２と被着体３３との密着度が高まるとともに、全域に渡って密着度は一定になる。このように、シート状粘着材３２の露出面は凹凸のないフラットな面となるので、シート状粘着材３２上に不図示の他方の被着体を綺麗に貼着することができる。

更に、同様の理由から、剥離している最中にセパレータ３１に引っ張られて被着体３３が載置台２１から浮き上がることもない。通常連続的に剥離装置を駆動して、順次多数のセパレータ３１の剥離を行うが、被着体３３が浮き上がると剥離装置の稼働を停止しなければならない。しかし、本実施の形態では被着体３３の浮き上がりを防止できることから、剥離装置の稼働停止を抑えられるとともに、不良品の発生をも抑えられるので、生産効率が向上する。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る剥離装置２について説明する。剥離装置２は、図９の正面図、図１０の側面図に示すように、本体１１と、押圧ヘッド１４と、クランプ装置１５と、押圧ローラー１６と、ストッパー１７とから構成され、これらは載置台２１の上方に配備されている。

本体１１、クランプ装置１５、載置台２１、昇降シリンダ１２については、それぞれ上述した実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

押圧ヘッド１４は、支持点１３を介して、本体に取り付けられている。押圧ヘッド１４の載置台２１に対向する面（以下、ヘッド面）は、剥離方向後方部が円弧状に形成されている。押圧ヘッド１４は、不図示のモータ等の駆動装置により、支持点１３を中心に回動可能に構成されている。

そして、押圧ヘッド１４のヘッド面には中央部から剥離方向前部にかけて凹部が形成されている。そして、この凹部に、押圧ローラー１６が備えられている。押圧ローラー１６は、押圧ヘッド１４とほぼ同幅に設定され、セパレータ３１をほぼ全域に渡って押圧できるようにされている。

また、本体１１には、押圧ヘッド１４の回転角度制御機構として、押圧ヘッド１４の反時計回りの回転を任意の角度で固定する棒状のストッパー１７が設けられている。

続いて、図１１〜図１５を参照して剥離装置２の剥離動作について説明する。

図１１に示すセパレータ３１の縁を押圧ヘッド１４とクランプヘッド１５ｂで狭持するまでの過程については、前述した実施の形態１と同様である。

図１２に示すように、本体１１を剥離方向に前進させる。本体１１の前進により、押圧ヘッド１４が反時計回りに回転する。セパレータ３１の縁が狭持されているので、セパレータ３１がシート状粘着材３２から離間していく。押圧ヘッド１４がセパレータ３１を押圧しながら、シート状粘着材３２からセパレータ３１を離間させていくので、被着体３３からシート状粘着材３２が浮き上がることなくセパレータ３１の一部がシート状粘着材３２から剥離される。

そして、押圧ヘッド１４の回転が進むにつれ、押圧ローラー１６がセパレータ３１に当接し、矢印Ｆで示すように、セパレータ３１をシート状粘着材３２に押し付けることになる。押圧ヘッド１４の回転は、押圧ヘッド１４の上部がストッパー１７に当接することで停止する。

図１３に示すように、更に、本体１１を剥離方向に前進させると、押圧ヘッド１４は一定の角度を保ったまま、追随して剥離方向に移動する。本体１１の移動により、押圧ローラー１６はセパレータ３１をシート状粘着材３２に押し付けながら回転して前進する。そして、セパレータ３１の縁が押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂによって狭持されたままなので、セパレータ３１はシート状粘着材３２から徐々に引き剥がされる。

そして、図１４、図１５の順に、更に本体１１を剥離方向に前進させることにより、セパレータ３１をシート状粘着材３２から完全に剥離することができる。

このように、セパレータ３１は押圧ローラー１６で押圧された後に、剥離されることになる。押圧ローラー１６の押圧によって、シート状粘着材３２と被着体３３との密着度が高まるので、シート状粘着材３２が被着体３３から剥離することを抑えられる。

このように、剥離動作の前半では円弧状の押圧ヘッド１４によりセパレータ３１を押圧しており、また、剥離動作の中盤以降では押圧ローラー１６によりセパレータ３１を押圧している。これにより、実施の形態１と同様、シート状粘着材３２の浮き上がりが生じることなく、セパレータ３１の剥離後に露出したシート状粘着材３２の面には凹凸が生じることがない。このシート状粘着材３２の露出面は凹凸のないフラットな面となり、シート状粘着材３２上に不図示の他方の被着体を綺麗に貼着することができる。

また、実施の形態１と同様に、剥離している最中にセパレータ３１に引っ張られて被着体３３が載置台２１から浮き上がることもない。このため、連続して剥離装置を稼働させる場合でも、剥離装置を停止させる必要がないとともに、不良品の発生をも抑えられ、生産効率が向上する。

また、本実施の形態２に係る剥離装置２では、押圧ローラー１６を用いているため、剥離方向への十分な前後移動が可能であれば、様々な長さのセパレータ３１の剥離が可能であり、押圧ヘッド１４の剥離方向の長さよりも長尺なセパレータ３１を剥離する際に特に有効である。

なお、上記ではストッパー１７を用いて押圧ヘッド１４の回転角度を制御する回転角度制御機構について説明したが、押圧ヘッド１４を所定の回転角度で固定することができる機構であれば、これに限定されることはない。例えば、鉛直方向に延在するストッパー１７を用いてもよく、ストッパー１７の長さ調節可能なものにして、適宜押圧ヘッド１４の回転角度を任意の角度に固定できるものであってもよい。また、ストッパー１７は、本体１１、押圧ヘッド１４のいずれに設けてもよい。

また、押圧ヘッド１４を回転させるモータ等の駆動装置を制御することで、押圧ヘッド１４の回転を任意の角度に制御する形態であってもよい。

セパレータ３１やシート状粘着材３２の素材等により、好ましい剥離角度は異なるが、本実施の形態における回転角度制御機構によって、押圧ヘッド１４の回転角度をそれぞれの素材に適した角度に固定することで、種々のセパレータ３１の剥離が可能である。

また、押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂで確実にセパレータ３１を狭持して、セパレータ３１の剥離が確実に行われたか否かを確認すべく、吸引機構を設けてもよい。

図１６は、押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂの断面を部分的に拡大した図である。

この押圧ヘッド１４の内部には、ヘッド面に開口部を有する吸引経路１４ａが形成されている。そして吸引経路１４ａの上部は、ホース等を介して真空装置（不図示）に接続されている。

また、クランプヘッド１５ｂには、この吸引経路１４ａに対応する位置、即ち、吸引経路１４ａの直線上に貫通孔１５ｃが形成されている。

セパレータ３１の縁を押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂとで狭持した状態で、真空装置を稼働させると、図１７に示すように、吸引経路１４ａの開口部がセパレータ３１によって塞がれるので、吸引経路１４ａ内が真空状態となる。このように真空状態になった場合には、真空状態を検出するセンサ（不図示）の作動により押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂで確実にセパレータ３１を狭持したことを確認できる。即ち、セパレータ３１の剥離が確実に行われたことを確認できる。

一方、セパレータ３１が狭持されていない場合には、クランプヘッド１５ｂに形成された貫通孔１５ｃから外気が永続して吸引されることになり、吸引経路１４ａ内が真空状態になることはない。この場合には、真空状態を検出するセンサが作動しないので、押圧ヘッド１４のヘッド面とクランプヘッド１５ｂとでセパレータ３１が狭持されていないこと、即ち、セパレータ３１の剥離ができなかったことを確認できる。

これにより、セパレータ３１の剥離が不十分、即ち不良品が発生しているか否かが容易にわかるので、不慮の不良品の誘発を抑制することができる。なお、吸引経路１４ａ内が真空になったか否かは、公知の制御装置等（不図示）を用いて行えばよい。また、セパレータ３１が狭持されているか否かは、剥離動作中のいずれのタイミングで行ってもよい。

１ 剥離装置
２ 剥離装置
１１ 本体
１２ 昇降シリンダ
１３ 支持点
１４ 押圧ヘッド
１４ａ 吸引経路
１５ クランプ装置
１５ａ アーム
１５ｂ クランプヘッド
１５ｃ 貫通孔
１６ 押圧ローラー
１７ ストッパー
２１ 載置台
３１ セパレータ
３２ シート状粘着材
３３ 被着体

Claims (4)

1. 一方の面にセパレータが被覆されたシート状粘着材を被着体に貼着した後に、前記セパレータを剥離する剥離装置において、
   前記被着体の面に沿って剥離方向に前後移動可能な本体と、
   所定の支持点周りを回動可能に前記本体に取り付けられ、ヘッド面の剥離方向後部が円弧状に形成されるとともに、前記ヘッド面に凹部が形成された押圧ヘッドと、
   前記押圧ヘッドの前記凹部に設けられた押圧ローラーと、
   クランプヘッドを有し、前記押圧ヘッドの剥離方向後方に設けられたクランプ装置と、を備え、
   前記クランプヘッドと前記押圧ヘッドとで前記セパレータの縁を狭持し、
   前記本体の剥離方向への前進に従動して前記押圧ヘッドが前記セパレータを押圧しながら回転して前記セパレータの縁を剥離するとともに、前記押圧ヘッドの回転によって前記押圧ローラーを前記セパレータに当接させ、
   前記本体の剥離方向への前進に従動して前記押圧ローラーが前記セパレータを押圧しながら回転し、前記シート状粘着材から前記セパレータを剥離する、ことを特徴とする剥離装置。
2. 前記押圧ヘッドの回転を任意の角度で固定する回転角度制御機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記回転角度制御機構は、前記本体或いは前記押圧ヘッドにストッパーが設けられ、
   前記押圧ヘッドを回転させ、前記ストッパーに前記押圧ヘッド或いは前記本体を当接させて前記押圧ヘッドの回転角度を固定することを特徴とする請求項２に記載の剥離装置。
4. 前記ヘッド面に開口部を有する吸引経路が前記押圧ヘッド内部に形成され、
   前記クランプヘッドには前記開口部に対応する位置に貫通孔が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。

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