(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に載置されている被成形樹脂を該シートから剥離するための、被成形樹脂とシートの剥離装置において、
前記シートの少なくとも一端部及び他端部を固定する手段と、
前記シートの存在する側から押し当て、前記被成形樹脂を押出し可能な押出部を有する押出機構と、を備えており、
該押出機構が、前記被成形樹脂を押出した状態の前記押出部を前記被成形樹脂の一端側から他端側まで移動可能に構成されている
ことを特徴とする被成形樹脂とシートの剥離装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記押出機構が、前記押出部を、該押出部の押出量が前記シートの中央部で最大になるように押出す
ことを特徴とする被成形樹脂とシートの剥離装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記押出機構が、前記押出部が前記被成形樹脂を押し出している位置を支点として、該押出部を移動させた前記一端部側の前記シートと前記被成形樹脂の該シートが剥がされた面との間の角度を剥離角度とした場合に、
前記剥離角は、前記シートの一端部から他端部まで５ｄｅｇ以上に維持されている
ことを特徴とする被成形樹脂とシートの剥離装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記押出部は、該押出部の前記移動する方向と直角の軸心を中心に回転自在とされ、且つ外周に弾性体を有するローラを備えている
ことを特徴とする被成形樹脂とシートの剥離装置。
【請求項５】
シート上に載置されている被成形樹脂を該シートから剥離するための、被成形樹脂とシートの剥離方法において、
前記シートの少なくとも一端部及び他端部を固定する手順と、
前記シートの存在する側から前記被成形樹脂を押出し可能な押出部を押し当てる手順と、
該押出部を、前記被成形樹脂を押出した状態のまま、前記被成形樹脂の一端側から他端側まで移動させる手順を備えた
ことを特徴とする被成形樹脂とシートの剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成形樹脂とシートの剥離装置、剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示すような被成形樹脂とシートの剥離装置が知られている。
【０００３】
剥離装置１は、外周部が固定されているシート（離型フィルム）２に対して、押圧ローラ（押出部）４（４Ａ、４Ｂ）をシート２の存在する側（被成形樹脂３が載置されていない側）から押し当て、シート２上に載置されている被成形樹脂３を押出すことにより、シート２から被成形樹脂３を剥離する。剥離装置１は、４個の押圧ローラ４を備えており（図示の例では、２個のみ図示している）、これらの押圧ローラ４は、それぞれ被成形樹脂３の四隅に配置されている。該押圧ローラ４は、アーム５の一端に取付けられており、該アーム５の他端には、カム６の当接面６Ａを移動する当接ローラ７が取付けられている。該カム６が、カム駆動機構８によって上昇させられると、当接ローラ７は、カム６の当接面６Ａに沿って移動する（図７（Ｂ））。これに伴い、シート２の外側を押し当てている押圧ローラ４は、支点９を中心に回転し、被成形樹脂３を押し出しながら、該被成形樹脂３の中心に向かって移動する。この結果、被成形樹脂３とシート２の剥離が、被成形樹脂３の四隅（外周）から中心側に向かって進行する（図７（Ｃ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８８９０７（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、被成形樹脂３の中心付近では、４つの押圧ローラ４相互の距離が近くなり、押圧ローラ４から被成形樹脂３に付与される負荷が集中するため、被成形樹脂３が割れ易くなっていた。被成形樹脂３自体の膜厚が薄くなった場合、被成形樹脂３の強度は更に低下するため、被成形樹脂３にヒビや割れがより生じやすくなっていた。また、被成形樹脂３の中心付近において、押圧ローラ４が、直接シート２を押し当てることができない領域が存在し、被成形樹脂３の押出しが不十分になり、被成形樹脂３をシート２からうまく剥離できない恐れがあった。
【０００６】
本発明では、上記の問題を解決するために、被成形樹脂を破損することなくシートから被成形樹脂を良好に剥離することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、シート上に載置されている被成形樹脂を該シートから剥離するための、被成形樹脂とシートの剥離装置において、前記シートの少なくとも一端部及び他端部を固定する手段と、前記シートの存在する側から押し当て、前記被成形樹脂を押出し可能な押出部を有する押出機構と、を備えており、該押出機構が、前記被成形樹脂を押出した状態の前記押出部を前記被成形樹脂の一端側から他端側まで移動可能に構成されていることにより上記課題を解決した。
【０００８】
本発明は、（被成形樹脂を押出し可能な押出部を有する）押出機構が、被成形樹脂を押出した状態のまま、押出部を被成形樹脂の一端側から他端側まで移動可能に構成している。つまり、押出機構は、押出部を被成形樹脂の一端側から他端側まで、全面にわたって満遍なく押し当て、被成形樹脂を十分に押出しながら、移動させている。押出部の移動終了位置が、被成形樹脂の「端部」であることから、剥離装置は、特に、被成形樹脂が最後にシートから剥がされるときに負荷が集中することを回避し、薄型の被成形樹脂等を含む様々な被成形樹脂の破損を防止しながら、被成形樹脂の全面を良好に剥離することができる。
【０００９】
この視点で、本発明は、外周部が固定されているシートから、該シート上に載置されている被成形樹脂を剥離するための、被成形樹脂とシートの剥離方法において、前記シートの少なくとも一端部及び他端部を固定する手順と、前記シートの存在する側から前記被成形樹脂を押出し可能な押出部を押し当てる手順と、該押出部を、前記被成形樹脂を押出した状態のまま、前記被成形樹脂の一端側から他端側まで移動させる手順を備えている発明と捉えることもできる。
【００１０】
なお、本発明における「押出し」の概念には、押出機構側が、静止している被成形樹脂の側に近づく概念の他、被成形樹脂の側が、シートの存在する側で静止状態にある押出機構側にむかって相対的に近づく概念を含む。
【００１１】
また、本発明における「押出ローラが移動可能な被成形樹脂の一端側及び他端側」の「側」の用語は、被成形樹脂を破損せずに剥離できるのであれば、後述する実施形態で示されるように、必ずしも厳密に被成形樹脂の端部と一致している必要は無い、という趣旨で用いられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、被成形樹脂を破損することなくシートから被成形樹脂を良好に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の一例にかかる被成形樹脂とシートの剥離装置の（ａ）概略側面図、（ｂ）概略斜視図
【図２】前記剥離装置の被成形樹脂をシートから剥離するための動作模式図
【図３】前記剥離装置の被成形樹脂の剥離時の概略計算モデル
【図４】押出量を一定に保持した場合の剥離過程における計算上の剥離角度の変化を示すグラフ
【図５】剥離角度を一定に保持した場合の剥離過程における計算上の押出機構の押出量の変化を示すグラフ
【図６】前記剥離装置の被成形樹脂をシートから剥離するための他の動作模式図
【図７】従来の被成形樹脂とシートの剥離装置の概略側面図の動作模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態の一例に係る被成形樹脂とシートの剥離装置について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態の一例にかかる被成形樹脂とシートの剥離装置の（ａ）概略側面図と、（ｂ）該剥離装置の概略斜視図である。
【００１６】
概略から説明すると、被成形樹脂１０２とシート１０４の剥離装置１００は、両端部（後述する押出ローラ１０６の移動方向（Ｘ軸方向）における一端（位置Ｍ）と他端（位置Ｎ））が固定されているシート１０４から、該シート１０４上に載置されている被成形樹脂１０２を剥離する。なお、この実施形態では更に移動方向と平行な側端部でも、シート１０４は固定されているが、移動方向と平行な側端部は被成形樹脂１０２の形状によっては必ずしも固定されていなくてもよい。剥離装置１００は、押出ローラ（押出部）１０６をシート１０４の存在する側から押し当て、被成形樹脂１０２を押出す押出機構１０８を備えている。押出機構１０８は、該押出ローラ１０６を被成形樹脂１０２に対して、十分押出した状態で、該押出ローラ１０６をシート１０４の一端部（位置Ｍ）から他端部（位置Ｎ）まで移動する。つまり、この実施形態では、押出機構１０８は、押出ローラ１０６の移動終了位置がシート１０４の端部（位置Ｎ）である。これにより、剥離装置１００は、特に被成形樹脂１０２が最後にシート１０４から剥がされるときに負荷が集中することを回避できる。
【００１７】
以下、より具体的な構成について詳述する。
【００１８】
この剥離装置１００は、主に、被成形樹脂載置機構１１０と、該被成形樹脂載置機構１１０の下部に配置されている押出機構１０８から構成されている。
【００１９】
まず、被成形樹脂載置機構１１０について説明する。
【００２０】
被成形樹脂載置機構１１０は、主に、被成形樹脂１０２が載置されているシート１０４と、シート固定部（固定する手段）１１２等から構成されている。
【００２１】
本実施形態における被成形樹脂１０２は、膜厚Ｄが０．２ｍｍの矩形の形状であり、図示せぬ成形装置によりシート１０４上に成形される。シート固定部１１２は、被成形樹脂１０２が載置されている部分より大きな矩形の孔が開口している枠状の部材である。シート１０４は、シート固定部１１２によって自身の外周部が４辺とも固定されている。シート１０４は、復元が可能な弾性体を基材とする部材であり、シート固定部１１２の枠の形状に沿って変形可能である。また、シート１０４は、被成形樹脂１０２が載置されている側の表面に離型性の高い薄膜が接着されており、被成形樹脂１０２をより良好に剥離できるようにしている。
【００２２】
次に、押出機構１０８について説明する。
【００２３】
押出機構１０８は、主に、水平方向移動部１１４、高さ方向移動部１１６、押出ローラ（押出部）１０６から構成されている。
【００２４】
押出ローラ１０６は、シャフト１０６Ａの外周に弾性体１０６Ｂを有するローラである。本実施形態において、弾性体１０６Ｂは、低硬度（ショア固さ３０程度）の材料であり、シート１０４を介して被成形樹脂１０２に付与される荷重の集中を緩和し、これにより被成形樹脂１０２の一部に応力が集中するのを防止する。弾性体１０６Ｂは、シート１０４との粘着性が低く（離型性が高く）なっており、円滑な剥離作業を行うことができる。弾性体１０６ＢのＹ軸方向（押出ローラ１０６の軸方向）長さＡは、少なくとも、被成形樹脂１０２のＹ軸方向長さＢ以上であり、押出ローラ１０６が、弾性体１０６Ｂによって被成形樹脂１０２の（Ｙ軸方向の）全面を十分に押出せるようになっている（Ａ≧Ｂ）。押出ローラ１０６のシャフト１０６Ａの両側は、アーム１１８により両持ち支持されており、該シャフト１０６Ａは、回転自在に安定した支持がなされている。該アーム１１８の支持点を中心に、押出ローラ１０６は自転しながら、シート１０４上を移動するため、押出ローラ１０６とシート１０４の間に摩擦が生じにくく、円滑にＸ軸方向（押出ローラ１０６の移動方向）に移動する。
【００２５】
押出ローラ１０６を支持しているアーム１１８は、高さ方向移動部１１６に取り付けられている。また、高さ方向移動部１１６は、水平方向移動部１１４に取り付けられている。水平方向移動部１１４と高さ方向移動部１１６は、共に図示せぬ制御部により制御され、それぞれ押出ローラ１０６のＴ軸方向（押出ローラ１０６から見てシート１０４側の方向）の押出とＸ軸方向の移動を行っている。より具体的には、高さ方向移動部１１６は、押出ローラ１０６のＴ軸方向の位置を制御し、押出ローラ１０６をシート１０４に押し当て、被成形樹脂１０２を押出している。高さ方向移動部１１６は、例えば、後述する剥離角度φや押出量ｔ等を一定に保持するように、押出ローラ１０６のＴ軸方向の位置を制御している。また、水平方向移動部１１４は、押出ローラ１０６のＸ軸方向の位置を制御し、押出ローラ１０６（より具体的には、押出ローラ１０６の中央部：位置Ｐ）を被成形樹脂１０２の一端側（本実施形態においては、シート固定部１１２に固定されているシート１０４の一端部：位置Ｍ）から他端側（本実施形態においては、シート固定部１１２に固定されているシート１０４の他端部：位置Ｎ）まで移動させている。
【００２６】
次に、図２〜図４を用いて、剥離装置１００の作用について説明する。
【００２７】
図２は、剥離装置１００の被成形樹脂１０２をシート１０４から剥離するための動作模式図を示している。図３は、被成形樹脂１０２の剥離時における剥離装置１００の概略計算モデルを示している。図４は、押出量ｔを一定に保持した場合の剥離過程における計算上の剥離角度φの変化を示すグラフを示している。
【００２８】
まず、図２に示す工程（ａ）において、被成形樹脂載置機構１１０におけるシート１０４は、シート固定部１１２によって、自身の外周部の４辺（Ｘ軸方向の一端側（位置Ｍ）と他端側（位置Ｎ）を含む）とも固定される。剥離装置１００は、該被成形樹脂載置機構１１０を押出機構１０８の上部に移動させ、押出機構１０８は、押出ローラ１０６の中央部（位置Ｐ）を被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）に合わせ、剥離開始位置の位置合わせを行う。
【００２９】
次に、図２に示す工程（ｂ）〜（ｄ）のように、該押出機構１０８は、被成形樹脂１０２を押出した状態の押出ローラ１０６を被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）から他端側（位置Ｎ）までＸ軸方向に移動させる。
【００３０】
より具体的には、まず、押出機構１０８は、高さ方向移動部１１６を制御し、押出ローラ１０６をＴ軸方向に移動させ、被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）に押し当て、シート１０４から被成形樹脂１０２を押出している（図２（ｂ））。次に、押出機構１０８は、水平方向移動部１１４を制御することにより、シート１０４に押し当てている押出ローラ１０６を被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）から他端側（位置Ｎ）の方へＸ軸方向に移動させる（図２（ｃ））。押出機構１０８は、押出ローラ１０６を被成形樹脂１０２の他端側（位置Ｎ）まで移動させ、押出ローラ１０６のＸ軸方向の移動を終了させる（図２（ｄ））。 
【００３１】
つまり、剥離装置１００は、シート１０４の外周部の４辺（Ｘ軸方向の一端側（位置Ｍ）と他端側（位置Ｎ）を含む）を固定する手順と（図２（ａ））、押出ローラ１０６を被成形樹脂１０２に対して押し当てる手順（図２（ｂ））と、押出ローラ１０６を、被成形樹脂１０２を押出した状態のまま、被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）から他端側（位置Ｎ）まで移動させる手順（図２（ｃ）、（ｄ））を含む剥離方法により、被成形樹脂１０２を剥離している。
【００３２】
押出機構１０８は、押出ローラ１０６の移動終了位置が被成形樹脂１０２の他端側（位置Ｎ）であり、且つ、外周を弾性体１０６Ｂにより覆われた押出ローラ１０６を、シート１０４の全面にわたって満遍なく押し当て、被成形樹脂１０２を十分に押出しながら、移動させている。また、押出ローラ１０６の移動終了位置が、被成形樹脂１０２の「端部（位置Ｎ）」であることから、剥離装置１００は、特に、被成形樹脂１０２が最後にシート１０４から剥がされるときに負荷が集中することを回避できる。結果として、剥離装置１００は、薄型の被成形樹脂等を含む様々な被成形樹脂１０２の破損を防止しながら、被成形樹脂１０２の全面を良好に剥離することができる。
【００３３】
ここで、被成形樹脂１０２の良好な剥離をする上で重要と考える押出量ｔ、剥離角度φについて説明する。図３に示す計算モデルを用いて、押出機構１０８が、押出ローラ１０６を押出量ｔを一定にして押出しつつ、被成形樹脂１０２の一端側（図３の例ではシート１０４の一端部である位置Ｍ）から他端側（図３の例ではシート１０４の他端部である位置Ｎ）まで移動させる場合の剥離角度φの変化について説明する（図３、図４参照）。
【００３４】
なお、剥離角度φとは、押出ローラ１０６が被成形樹脂１０２を押し出している位置Ｊを支点として、押出ローラ１０６を移動させた一端側（位置Ｍ）のシート１０４と、被成形樹脂１０２のシート１０４が剥がされた面（被成形樹脂１０２の剥離された側の位置Ｊまでの面）Ｋとの間の角度をいう。
【００３５】
剥離角度φは、式（１）によって計算される。式（１）を用いることにより、被成形樹脂１０２を載置するシート１０４（Ｘ軸方向の長さＬ：９４ｍｍ）に対して、押出ローラ１０６の押出量ｔを設定量に維持するように制御しつつ、該押出ローラ１０６の移動量ｘ分だけ移動させた時の剥離角度φが算出される。ここで、押出量ｔとは、シート１０４の基準面ＱからＴ軸方向に押出したシート１０４の高さを示し、移動量ｘとは、押出ローラ１０６の被成形樹脂１０２の一端側（位置Ｍ）からＸ軸方向への移動量を示している。なお、式（１）において、被成形樹脂１０２は剛体とみなされている。図４は、式（１）を用いて計算した剥離角度φの変化を示すグラフである。
【００３６】
【数１】
0005416024.tif 000002
【００３７】
図４に示す曲線Ｅ、Ｆ、Ｇは、式（１）により求められた押出量ｔがそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍの時の（計算上の）剥離角度φを示す。曲線Ｅ、Ｆ、Ｇにより示される剥離角度φは、いずれもシート１０４のほぼ中央部で最小になっている。剥離評価実験に基づき、上述した押出ローラ１０６、被成形樹脂１０２等を備えた剥離装置１００の剥離角度φは、５ｄｅｇ以上が好ましいことが確認されている。曲線Ｆ（押出量ｔ：２．０ｍｍ時）及び曲線Ｇ（押出量ｔ：２．５ｍｍ時）の剥離角度φの最小値は、どちらも５ｄｅｇ以上であるため、曲線Ｆ、Ｇは、良好な剥離を実現可能であることが確認できる。このため、剥離装置１００は、上述した計算結果（曲線Ｆ、Ｇ）に基づいて押出ローラ１０６の動作を制御することにより、被成形樹脂１０２を良好に剥離することができる。
【００３８】
これらの構成に基づく作用が相俟って、剥離装置１００は、簡易な動作原理・構造により、被成形樹脂１０２を破損することなくシート１０４から被成形樹脂１０２を十分に剥離することができる。この結果、被成形樹脂１０２は、破損しやすい薄型（例えば、本実施形態に示す膜厚Ｄ：０．２ｍｍ程度）の被成形樹脂１０２等の剥離も可能にし、剥離可能な被成形樹脂１０２のバリエーションを拡張させることができる。
【００３９】
最後に、図２に示す工程（ｅ）のように押出機構１０８は、押出ローラ１０６のＴ軸方向の位置を制御し、シート１０４に押し当てている押出ローラ１０６を反シート側へ移動させ、押出ローラ１０６をシート１０４から離す。シート１０４から剥離されている被成形樹脂１０２は、従来の方法、装置に基づき、取り出される。
【００４０】
なお、押出機構による押出ローラの他の動かし方として、剥離角度φを一定に保持するように押出ローラを押出しつつ、被成形樹脂の一端側から他端側まで移動させる場合の押出量ｔの変化について説明する。この場合の押出ローラの押出量ｔは、式（２）によって計算される。式（２）を用いることにより、被成形樹脂が載置されているシート（Ｘ軸方向の長さＬ）に対して、剥離角度φを設定量に維持するように制御しつつ、押出ローラを被成形樹脂の一端側からＸ軸方向に所定の移動量ｘ分だけ移動させた時の押出量ｔが算出される。図５は、式（２）を用いて計算した押出機構の押出量ｔの変化を示すグラフである。
【００４１】
【数２】
0005416024.tif 000003
【００４２】
図５に示す曲線Ｈは、式（２）により求めた剥離角度φが５ｄｅｇの時の押出量ｔの変化を示している。押出機構は、曲線Ｈに示すように、シートの端部付近における押出ローラの押出量ｔを上記実施形態よりも小さくし、押出ローラがシートの端部付近に対して掛けていた力を低減させることができるため、より無理の無い円滑な剥離が可能である。また、押出機構は、押出ローラの押出量ｔをシートのほぼ中央部で最大になるように変化させることにより、中央部付近のシートの張力の低下を防止し、剥離力の低下を防止することができる。また、押出機構は、剥離角度を、剥離評価実験に基づき、良好な剥離が確認できている５ｄｅｇに一定に維持しているため、被成形樹脂が、破損する恐れを低減させることができる。よって、本実施形態にかかる剥離装置は、上述した計算結果（曲線Ｈ）に基づいて押出ローラの動作を制御することにより、被成形樹脂を破損することなく良好にシートから被成形樹脂を剥離することができる。
【００４３】
なお、既に述べられたように、本発明では、押出ローラの移動の始端と終端は必ずしも厳密に被成形樹脂の端部と一致している必要はない。先の実施形態のように、シートの端部に一致させてもよいし、また、もちろん図６に示すように、被成形樹脂の端部に一致させてもよい。更には、被成形樹脂の若干内側から押出ローラを動かすようにしてもよい。終端についても同様である。
【００４４】
なお、本発明が適用される被成形樹脂の膜厚や形状は、本実施形態に示すものに限定されず、他の様々な被成形樹脂に適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１００…剥離装置
１０２…被成形樹脂
１０４…シート
１０６…押出ローラ（押出部）
１０８…押出機構
Ｍ…被成形樹脂１０２の一端側
Ｎ…被成形樹脂１０２の他端側
【図１】
0005416024.tif 000004
【図２】
0005416024.tif 000005
【図５】
0005416024.tif 000006
【図６】
0005416024.tif 000007
【図７】
0005416024.tif 000008
【図３】
0005416024.tif 000009
【図４】
0005416024.tif 000010