JP6009540B2 - レーザー光を用いた部材の分離方法 - Google Patents

Description

本発明は、粘着テープによって予め接着されている第１部材及び第２部材をレーザー光を用いて分離させる分離方法に関するものである。

従来から、例えば２つの部材を接合する際に粘着層を有する粘着テープが用いられている。粘着テープは、接着剤とは異なり、養生時間が必要なく、２つの部材を瞬時に接着することが可能であるとともに、その弾性率の低さから接着後に衝撃を受けた際の分離を回避することができるという利点もあるので、その適用範囲は広く、例えば、家庭用品、事務用品、家電製品、電子製品、自動車等の製造現場で多用されている。このように様々な場面で用いられる粘着テープの粘着層は粘着剤で構成されているが、この粘着剤としては、接着後に強力な接着力を発揮し、かつ、それを長期間に亘って維持することができるものが用いられる。

ところで、粘着テープによって接着された製品に不良の場合があり、この場合には、一方の部材を他方の部材から一旦分離して再度接着する、いわゆるリワークが必要となり、また、接着後に一方の部材が破損した場合、その破損した部材のみを取り替える、いわゆるリペアが行われることがあり、また、複数の部材を接着して得られた製品を解体して再利用可能な資源として回収して再度製品化する、いわゆるリサイクル等を行わなければならないことがある。

上述したリワーク、リペア、リサイクルを行うとき、粘着テープの接着力が強いと、一方の部材を他方の部材から分離することが困難な場合ある。このような場合には、溶剤や界面活性剤、酸、アルカリの薬剤等を用いて接着部分への浸透、潤滑作用を利用するか、製品全体を加熱して粘着層を軟化させて剥がすことが一般的に行われる。

しかし、携帯電話機、特にスマートフォンのような電子製品の場合、例えば筐体と電子部品とを粘着テープで接着して製品化した後には、各部品の保護の観点から上記薬剤等を用いることはできず、また、ＩＣ等の熱に弱い部品を再利用する観点から全体を加熱することはできず、部材の分離が非常に困難になる。

そこで、例えば特許文献１、２に開示されている再剥離可能な粘着テープを使用して部材を接着することが考えられる。しかし、製造現場における粘着テープの一般の使用目的は強力な接着力を得ることであり、再剥離可能な粘着テープでは接着力が不十分で製品として成り立たない恐れがある。

また、本発明者らは、２つの部材の間に中間部材を挟んだ状態でレーザー光を照射してこれら２つの部材を接合した後、同じ部位にレーザー光を再度照射することによって中間部材を軟化、溶融等させて一方の部材を他方の部材から分離する方法を先に発明し、これを特願２０１０−２０８３０４号として出願している。

特開２００９−２０９２２３号公報 特開２０１２−７０４７号公報

上記特願２０１０−２０８３０４号にかかる発明では、中間部材がホットメルト材料からなるものであるため、レーザー光の照射で中間部材を溶融状態にして分離可能にすることができる点で有効である。しかしながら、実際の製造現場では、一般に、工業用、電気用、電子用、家庭用の市販の粘着テープの使用量が圧倒的に多く、これらを用いた場合に部材を効率良く分離する方法が求められていた。

特に、スマートフォン等では、電子部品の価格が高く、粘着テープで接着した後のリワークやリペアの際に不具合のない部品（部材）を再利用したいという要求が高い。

ところが、一般的な粘着テープの粘着層は凝集力を向上させるために熱や紫外線を用いて架橋密度を高める方法が採られており、不具合のない部品を再利用可能な形で分離するのは困難である。

また、スマートフォン等の電子製品に限らず、様々な分野において、粘着テープを用いて強力に接着した部材を破損等することなく分離したいという要求がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘着テープを用いて接着した部材を容易に分離できるようにすることにある。

本発明者らは、レーザー光を用いることによって粘着層の状態を変えて接着強度を容易に低下できることを見出し、本発明に至った。

第１の発明は、粘着テープによって接着された透明な第１部材及び不透明な第２部材を分離する分離方法において、
上記第１部材における上記第２部材側の面の周縁部には、レーザー光非透過部分である印刷層または金属蒸着膜が形成されており、上記レーザー光非透過部分に隣接して上記粘着テープの粘着層が配置されており、上記第１部材における上記第２部材とは反対側から上記レーザー光非透過部分にレーザー光を照射して発熱させ、この熱によって上記粘着テープの粘着層を軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして該粘着層による接着力を低下させて上記第１部材及び上記第２部材を分離することを特徴とするものである。

この構成によれば、レーザー光非透過部分がレーザー光を吸収することによって発熱する。この熱によって粘着テープの粘着層を軟化等させることで粘着層の接着力が低下し、第１部材及び第２部材を分離することが可能になる。

したがって、接着力が強力な一般の粘着テープを用いた場合に、溶剤等の薬剤を使用することなく部材を分離させることが可能になる。さらに、レーザー光の照射は加熱が必要な部位にのみ選択的に行えるので、例えば電子部品（液晶基板、タッチパネル装置）等の熱に弱い部品に対する熱の影響を最小限に留めることが可能になる。

また、印刷部分はレーザー光を遮蔽する遮蔽性を持っているので、レーザー光非透過部分にレーザー光を確実に吸収させて発熱させることが可能になる。

第２の発明は、第１の発明において、レーザー光非透過部分は、レーザー光を少なくとも５％透過する着色樹脂で構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、レーザー光を照射した際、レーザー光非透過部分が照射表面だけでなく、厚み方向に順に加熱されることになる。これにより、レーザー光非透過部分の熱量が多くなるので、熱が粘着テープの粘着層まで伝わりやすく、粘着層を確実に軟化等させることが可能になる。

第３の発明は、第１の発明において、レーザー光非透過部分は、金属または金属酸化物で構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、レーザー光を照射した際、レーザー光がレーザー光非透過部分の表面である程度反射されるが、残りはレーザー光非透過部分に吸収される。これにより、レーザー光非透過部分が適度に発熱して粘着テープの粘着層を確実に軟化等させることが可能になる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、上記粘着テープの粘着層に対し、上記第１部材と上記第２部材とを分離させる方向に力を作用させ、この状態でレーザー光非透過部分にレーザー光を照射することを特徴とするものである。

この構成によれば、粘着テープの粘着層に対して部材を分離させる力が常に作用することになるので、粘着層が軟化等した部分から順に剥離していき、少ないレーザー光照射量で効率良く部材を分離させることが可能になる。

第５の発明は、第１から４のいずれか１つの発明において、同一部分に２回以上レーザー光を照射することを特徴とするものである。

この構成によれば、１回目のレーザー光照射で蓄熱できなかった場合に、２回目や３回目のレーザー光照射によって蓄熱量を高めて粘着テープの粘着層を確実に軟化等させることが可能になる。

また、レーザー光非透過部分が厚いときには、粘着テープの粘着層への熱伝導にある程度の時間がかかる場合があり、この場合にレーザー光を複数回照射することにより、粘着層を徐々に加熱して軟化等させることが可能になる。

さらに、レーザー光非透過部が高熱に弱い場合には、レーザー光を複数回照射することにより、レーザー光非透過部の温度をそれほど高めることなく、粘着層を徐々に加熱して軟化等させることが可能になる。

第１の発明によれば、レーザー光を用いて粘着テープの粘着層を軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして部材を容易に分離させることができるので、リワーク、リペア、リサイクルを円滑に行うことができる。

また、レーザー光非透過部分を印刷によって構成したので、レーザー光非透過部分を確実に発熱させて粘着テープの粘着層の接着力を低下させることができる。

第２の発明は、レーザー光を少なくとも５％透過する着色樹脂でレーザー光非透過部分を構成したので、粘着テープの粘着層を確実に軟化等させることができ、部材を再利用可能な形で確実に分離できる。

第３の発明によれば、金属または金属酸化物でレーザー光非透過部分を構成したので、レーザー光非透過部分を適度に発熱させることができ、部材を再利用可能な形で確実に分離できる。

第４の発明によれば、粘着テープの粘着層に対して第１部材と第２部材とを分離させる方向に力を作用させ、この状態でレーザー光を照射するようにしたので、部材を効率良く分離させることができる。

第５の発明によれば、同一部分に２回以上レーザー光を照射するようにしたので、徐々に蓄熱量を高めて粘着テープの粘着層を確実に軟化等させることができる。

第１部材及び第２部材を粘着テープで接着した製品の斜視図である。 製品の分解斜視図である。 粘着テープの拡大断面図である。 印刷層を形成した第１部材の斜視図である。 粘着テープを貼り付けた第１部材の斜視図である。 第１部材と第２部材とを分離させる要領を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、第１部材１０と第２部材２０とが粘着テープ３０により接着された製品Ａを示すものである。この製品Ａを構成する第１部材１０を第２部材２０から分離させる際にはレーザー光Ｌ（図６に示す）を用いる。

第１部材１０は、例えば、透明なガラス板、樹脂製フィルム、樹脂製シート等で構成することができる。第１部材１０は、この実施形態では長方形のガラス板としているが、形状や材質は任意に設定することができる。第１部材１０は無色透明であってもよいが、レーザー光の大部分を透過させることができるように薄く着色してもよい。

図４は第１部材１０を裏側（第２部材２０側）から見た図であり、この図に示すように、第１部材１０における第２部材２０側の面の周縁部には、印刷層４０が設けられている。このように印刷層４０を、第１部材１０における第２部材２０側の面に設けたことで、印刷層４０と粘着テープ３０とは隣接することになる。

印刷層４０は、例えばオフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の各種印刷方法を用いて形成することができる。印刷層４０は、本発明のレーザー光非透過部分である。レーザー光非透過部分とは、レーザー光が照射された際、そのレーザー光を吸収するレーザー光吸収性を備えた部分のことである。レーザー光吸収性とは、レーザー光の一部透過及び／又は反射しても残りを吸収する性質のことであり、照射されたレーザー光の全てを吸収するものも含む。印刷層４０の色としては、レーザー光を遮蔽する遮蔽性の高い色として例えば黒等の濃い色が好ましい。

印刷層４０は樹脂、いわゆるバインダーと、レーザー光吸収剤とで構成されている。バインダーは、一般の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂等を使用することができる。レーザー光吸収剤としては、例えば有機顔料や有機染料、市販のレーザー光吸収材やカーボンブラック等を使用することができる。

印刷層４０は、製品Ａに対して文字を記したり、装飾を施したり、着色するために設けたものであってもよい。

また、印刷層４０の代わりに、第１部材１０における第２部材２０側の面の周縁部に金属蒸着膜を設けてもよい。この金属蒸着膜もレーザー光吸収性を備えている。

また、第２部材２０は、例えば、樹脂等からなる板材であるが、ガラス板や、樹脂製フィルム、樹脂製シート等で構成してもよい。第２部材２０は、不透明であってもよい。また、第２部材２０の形状も板に限られるものではない。

粘着テープ３０は、例えば、工業用、電気用、電子用、家庭用として一般に市販されている粘着テープを用いることができ、図３（ａ）に示すようにフィルム状基材３０ａの片面に粘着層３０ｂが設けられた片面粘着テープや、図３（ｂ）に示すように基材３０ａの両面に粘着層３０ｂ，３０ｂがそれぞれ設けられた両面粘着テープを使用することができる。

粘着層３０ｂを構成する粘着剤としては、例えば熱や紫外線により凝集力を向上させた一般のアクリル系のものが挙げられる。また、エラストマー系の粘着剤を使用してもよく、この場合、例えば、スチレン系のものとして、ＳＩＳ（スチレンイソプレンスチレン）や、ＳＢＳ（スチレンブタジェンスチレン）、ＳＥＢＳ（スチレンエチレンブチレンスチレン）が挙げられ、その他にも、アクリル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーを挙げることができる。また、一般のゴム系粘着剤を使用することもできる。

次に、製品Ａを製造する要領について説明する。まず、図４に示すように第１部材１０に印刷層４０を形成する。その後、図５に示すように、印刷層４０に両面粘着テープ３０の一方の粘着層３０ｂを押し付け、粘着テープ３０を第１部材１０に貼り付ける。

その後、図２に示すように第１部材１０及び第２部材２０を配置し、粘着テープ３０の他方の粘着層３０ｂを第２部材２０の所定部位に押し付ける。これにより、第１部材１０と第２部材２０とが粘着テープ３０によって瞬時に、かつ、強固に接着される。このように粘着テープ３０を使用することで、接着剤とは異なり、養生時間が必要なく、生産性が高まる。

製品Ａとしては、例えば、家庭用品、事務用品、家電製品、電子製品、自動車部品等がある。電子製品としては、携帯電話機、特にスマートフォンが挙げられるが、これら以外にも粘着テープ３０によって接着可能なものであれば製品Ａとすることができる。

次に、上記のようにして製造された製品Ａの第１部材１０を第２部材２０から分離する場合について説明する。分離する理由としては、例えば、第１部材１０の第２部材２０に対する接着位置がずれてしまった場合等に第１部材１０を第２部材２０から一旦分離して再度接着するリワーク、また、接着後に第１部材１０が破損して第１部材１０のみを取り替える、いわゆるリペア、また、第１部材１０と第２部材２０を分別回収して再利用するリサイクル等が挙げられる。

上記リワーク、リペア、リサイクルをするにあたり、第１部材１０と第２部材２０の一方、または両方の破損や損傷を回避しなければならない。

本実施形態では、レーザー光Ｌを用いて第１部材１０を第２部材２０から分離させる。

すなわち、図６に示すように、まず、第２部材２０に重りＷを吊り下げて粘着テープ３０の粘着層３０ｂに対し、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向に力を作用させる。この分離させる方向の力の大きさとしては、例えば０．０１ＭＰａ以上が好ましい。

この状態で第１部材１０の表側から印刷層４０を狙ってレーザー光Ｌを照射する。レーザー光は印刷層４０で吸収され、これにより印刷層４０が発熱する。印刷層４０の熱は粘着テープ３０の粘着層３０ｂに伝達する。このとき、粘着層３０ｂが印刷層４０に隣接しているので、印刷層４０の熱は粘着層３０ｂに素早く伝達し、粘着層３０ｂの温度が早く上昇する。

使用するレーザー光Ｌとしては、例えばガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザー、ファイバーレーザー等を使用することができるが、特に取扱いの容易な波長８００ｎｍから１５００ｎｍの赤外の半導体レーザーが好ましい。

尚、レーザー光Ｌの出力や走査速度は、第１部材１０や第２部材２０が溶融したり損傷しない程度に設定しておく。

レーザー光Ｌの照射によって粘着層３０ｂの温度が上昇すると粘着層３０ｂが軟化等して接着力が低下する。このとき、重りＷによって第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向に力を作用させているので、粘着層３０ｂが軟化し始めた部分から順に剥離して第１部材１０と第２部材２０とが離れていき、やがて第１部材１０が第２部材２０から分離する。

重りＷの重さは、任意に設定することができるが、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向の力の大きさが０．０１ＭＰａ以上となるようにするのが好ましい。この力が０．０１ＭＰａよりも小さいと、レーザー光Ｌを照射しても第１部材１０が第２部材２０から離れ難く、レーザー光Ｌの照射量を増大させなければならなくなる。また、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向の力の大きさが大きすぎると、第１部材１０や第２部材２０の破損を招く恐れがあるので、両部材１０，２０が破損しない範囲で重りＷの重さを設定するのが好ましい。

また、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向に力を作用させる方法としては、上記した重りＷによる方法以外にも、例えば、負圧吸引による方法や、第１部材１０と第２部材２０との間に別部材を挿入することによって第１部材１０を第２部材２０から分離する方向に力を加える方法等が挙げられるが、製品Ａの構造等に合わせて適宜選択して用いることができる。

レーザー光Ｌの照射回数は１回であってもよいし、複数回であってもよい。レーザー光Ｌの出力を低出力にして同じ部位に複数回照射するようにすれば、第１部材１０の温度上昇を緩やかにすることができるとともに、粘着層３０ｂの温度も徐々に高めて接着力を次第に弱めていくことができる。これにより、第１部材１０や第２部材２０の破損を防止することが可能になる。

第１部材１０及び第２部材２０の一方が破損して再利用できない場合（リペア）、また、第１部材１０が筐体で第２部材２０が内部部品であって第１部材１０を廃棄して第２部材２０を利用する場合や、単に分離させる目的の場合（リサイクル）には、出力の高いレーザー光Ｌを１回または複数回照射することにより粘着層３０ｂのみを分解して容易に分離できるようにすることも可能である。

粘着層３０ｂが軟化や溶融する温度となるまでレーザー光Ｌを照射してもよいし、粘着層３０ｂが発泡や分解する温度となるまでレーザー光Ｌを照射してもよい。粘着層３０ｂを分解することにより、極めて弱い力で第１部材１０を第２部材２０から分離させることが可能になる。

また、粘着テープ３０の基材３０ａが独立気泡構造の発泡体からなる場合には、気泡内の空気が熱膨張することによって基材３０ａが破壊されるので、極めて弱い力で第１部材１０を第２部材２０から分離させることが可能になる。

このように、レーザー光Ｌを用いて第１部材１０を第２部材２０から分離させるようにしたことで、溶剤や界面活性剤、酸、アルカリ性の薬剤等を用いずに済む。さらに、レーザー光Ｌの照射は加熱が必要な部位（粘着テープ３０の貼り付け部位）にのみ選択的に行えるので、例えば電子部品（液晶基板、タッチパネル装置）等の熱に弱い部品に対する熱の影響を最小限に留めることが可能になる。

したがって、この実施形態１によれば、レーザー光Ｌを用いて粘着テープ３０の粘着層３０ｂを軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして第１部材１０及び第２部材２０を分離させることができるので、両部材１０，２０、または一方、または必要な部品や素材等を再利用可能な形で分離でき、リワーク、リペア、リサイクルを円滑に行うことができる。

また、レーザー光非透過部分を遮蔽性のある印刷層４０で構成したので、レーザー光非透過部分にレーザー光Ｌを確実に吸収させて発熱させることができ、粘着層３０ｂの接着力を確実に低下させることができる。

また、粘着テープ３０の粘着層３０ｂに対し、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向に力を作用させた状態でレーザー光Ｌを照射するようにしたので、少ないレーザー光照射量で効率良く部材を分離させることができる。

尚、第２部材２０を第１部材１０から分離させるようにしてもよい。

また、第２部材２０を透明な部材からなるものとし、この第２部材２０の第１部材１０側の面に印刷層（レーザー光非透過部分）４０を設けてもよい。この場合、第２部材２０側からレーザー光Ｌを照射して粘着テープ３０の粘着層３０ｂを加熱して第１部材１０を第２部材２０から分離させることができる。

また、第１部材１０や第２部材２０は、電子部品であってよい。例えば、ＩＣ等が実装された電子部品を第１部材１０とし、第１部材１０を収容する筐体を第２部材２０としてもよいし、液晶表示パネルを第１部材１０とし、液晶表示パネルが取り付けられる基板を第２部材２０としてもよい。

（実施形態２）
実施形態２は、レーザー光Ｌを少なくとも５％透過する着色樹脂で第１部材１０を構成した点で実施形態１と異なっており、他の部分は実施形態１と同じである。以下、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

第１部材１０を構成する着色樹脂としては、例えば染料や顔料を樹脂に含有させることによって得ることができる。これにより、第１部材１０にレーザー光非透過部分が構成される。第１部材１０の一部のみを着色樹脂で構成し、他の部分を無色透明にする、いわゆる２色成形としてもよい。

ベースとなる樹脂としては、様々なものがあるが、例えば、熱可塑性のポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニール、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂であってもよく、この場合、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、紫外線硬化樹脂であってもよく、この場合、不飽和のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、カチオン重合のエポキシ樹脂やそれらのモノマーを挙げることができる。

実施形態２の第１部材１０には印刷層を設けていない。

粘着テープ３０で接着された第１部材１０を第２部材２０から分離させる際には、第１部材１０の表側からレーザー光Ｌを照射する。照射されたレーザー光Ｌは、第１部材１０が着色されていることから第１部材１０に吸収される。レーザー光Ｌを吸収した第１部材１０は発熱し、この第１部材１０の熱が粘着テープ３０の粘着層３０ｂに伝達して粘着層３０ｂが軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態になり、粘着層３０ｂによる接着力が低下する。これにより、第１部材１０が第２部材２０から分離する。

第１部材１０のレーザー光Ｌの透過率が５％よりも低いと、第１部材１０の表面（レーザー光Ｌの照射面）にレーザー光Ｌの殆どが吸収されてしまい、第１部材１０の表面がレーザー光Ｌにより損傷し易くなるので好ましくない。

一方、第１部材１０のレーザー光Ｌの透過率が８０％以上の場合は、レーザー光Ｌが殆ど熱に変換されずに効率が低下するので好ましくない。

よって、第１部材１０のレーザー光Ｌの透過率は、５％以上８０％未満が好ましい範囲である。より好ましいは、１０％以上７０％以下である。

したがって、実施形態２によれば、実施形態１と同様に、レーザー光Ｌを用いて粘着テープ３０の粘着層３０ｂを軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして第１部材１０及び第２部材２０を分離させることができるので、両部材１０，２０を再利用可能な形で分離でき、リワーク、リペア、リサイクルを円滑に行うことができる。

尚、粘着テープ３０の粘着層３０ｂはレーザー光非透過性としてもよい。この場合、粘着層３０ｂ自体がレーザー光Ｌを吸収して軟化等するので、第１部材１０が完全にレーザー光を透過させる場合であっても第２部材２０から容易に分離することができる。

また、粘着テープ３０がレーザー光非透過部分を有する場合、第１部材１０のレーザー光透過率が高い（例えば８０％以上）場合でも粘着層３０ｂがレーザー光Ｌを吸収して発熱する。これにより、粘着層３０ｂを軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして接着力を低下させ、第１部材１０及び第２部材２０を分離させることができる。

粘着テープ３０の基材３０ａのレーザー光透過率を１０％以上にしてもよい。この場合も、粘着テープ３０がレーザー光非透過部分を有することになるので、レーザー光Ｌを用いて第１部材１０及び第２部材２０を分離させることができる。

また、第２部材２０を上記着色樹脂としてもよい。

（実施形態３）
実施形態３は、金属又はその酸化物で第１部材１０を構成した点で実施形態１と異なっており、他の部分は実施形態１と同じである。以下、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

第１部材１０を構成する金属としては、鉄、銅、銀、アルミニウム、マグネシウムや、それらの合金を挙げることができる。また、上記金属の酸化物及びその合金で第１部材１０を構成することもできる。

粘着テープ３０で接着された第１部材１０を第２部材２０から分離させる際には、第１部材１０の表側からレーザー光Ｌを照射する。照射されたレーザー光Ｌは、第１部材１０の表面である程度反射されるが、残りは第１部材１０に吸収される。レーザー光Ｌを吸収した第１部材１０は発熱し、この第１部材１０の熱が粘着テープ３０の粘着層３０ｂに伝達して粘着層３０ｂが軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態になり、粘着層３０ｂによる接着力が低下する。これにより、第１部材１０が第２部材２０から分離する。

したがって、実施形態３によれば、実施形態１と同様に、レーザー光Ｌを用いて粘着テープ３０の粘着層３０ｂを軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして第１部材１０及び第２部材２０を分離させることができるので、両部材１０，２０を再利用可能な形で分離でき、リワーク、リペア、リサイクルを円滑に行うことができる。

尚、銀やアルミニウムのように熱伝導率が高い金属及びその酸化物で第１部材１０を構成した場合、第１部材１０の厚みが厚いと、レーザー光Ｌによる発熱が粘着テープ３０以外の部位に伝達してしまい、効率良く粘着層３０ｂを加熱することができない場合があるので、熱伝導率が高い材質の場合には厚みを薄くする方が好ましい。

また、第２部材２０を金属又はその酸化物で構成してもよい。

また、第１部材１０の一部を金属又はその酸化物とし、他の部分を樹脂やガラスで構成してもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
第１部材１０はガラス板であり、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１ｍｍとした。

印刷層４０はＵＶスクリーンインキの黒色（十条ケミカル株式会社製：レイキュアＧＡ４１００）を用いて形成した。印刷層４０の形成範囲は、第１部材１０における第２部材２０側の面の周縁部全周であり、その幅は２ｍｍである。インキには、メタルハライドランプを用いて紫外線を照射し、これによりインキを硬化させて印刷層４０を得た。このときの紫外線照射量は、３００ｍＪ／ｍｍ^２である。

第２部材２０は、ポリカーボネート製の透明な板材であり、幅６０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ、厚さ２ｍｍとした。

また、粘着テープ３０は、両面粘着テープ（ＤＩＣ株式会社製：８４０２Ｂ）とした。これを長方形の枠状に打ち抜いた。その外寸は、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍであり、枠部分の幅は１ｍｍである。

粘着テープ３０の離型フィルムを剥いだ後、粘着テープ３０の一方の粘着層３０ｂを第１部材１０の印刷層４０に押し付けて粘着テープ３０を第１部材１０に貼り付けた。

その後、粘着テープ３０の他方の粘着層３０ｂを第２部材２０に押し付け、第１部材１０と第２部材２０とを粘着テープ３０により接着した。

次に、図６に示すように５００ｇの重りＷを第２部材２０に取り付けるとともに、第１部材１０を無色透明の固定されたガラス板（図示せず）に固定用粘着テープを用いて貼り付けた。固定用粘着テープが印刷層４０には重ならないようにしている。

この状態では、粘着層３０ｂに対し、第１部材１０と第２部材２０とを分離させる方向に力が作用することになり、その大きさは０．０１５ＭＰａである。

その後、レーザー光Ｌを第１部材１０の表面側から印刷層４０に照射した。レーザー光Ｌの波長は９４０ｎｍであり、出力は１０Ｗ、フォーカス径は３ｍｍであった。また、走査速度は６００ｍｍ／分とした。レーザー光Ｌの照射回数は５回である。

レーザー光Ｌの照射により粘着テープ３０の粘着層３０ｂが軟化して第２部材２０が第１部材１０から分離して落下した。このとき、第１部材１０及び第２部材２０には損傷が見られなかった。

（実施例２）
第１部材１０は０．５ｍｍ厚の銅板とし、幅及び長さは実施例１の第１部材１０と同じにした。

第２部材２０は実施例１と同じである。

粘着テープ３０は、住友スリーエム株式会社製のＹ−４９１４とした。

実施例１と同様にして重りＷを取り付けた状態でレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌの出力は３０Ｗとした。波長、フォーカス径、走査速度は実施例１と同じにした。照射回数は１回とした。

１回のレーザー光Ｌの照射により粘着テープ３０の粘着層３０ｂが軟化して第２部材２０が第１部材１０から分離して落下した。このとき、第１部材１０及び第２部材２０には損傷が見られなかった。

（実施例３）
第１部材１０は、青色に着色したポリカーボネート製の板材とした。各寸法は実施例１の第１部材１０と同じである。第１部材１０のレーザー光透過率は、波長が９４０ｎｍで１０％であった。

第２部材２０は、実施例１と同じにした。

粘着テープ３０は、日東電工株式会社製の５０００−ＮＳとした。

実施例１と同様にして重りＷを取り付けた状態でレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌの出力は１０Ｗとした。波長、フォーカス径、走査速度は実施例１と同じにした。

８回目のレーザー光Ｌの照射により第２部材２０が第１部材１０から分離して落下した。このとき、第１部材１０及び第２部材２０には損傷が見られなかった。

（実施例４）
第２部材２０は実施例１と同じである。

粘着テープ３０は、積水化学工業株式会社製の５２３０ＮＳＢとした。

実施例１と同様にして重りＷを取り付けた状態でレーザー光Ｌを照射した。レーザー光Ｌの出力は２０Ｗとした。レーザー光Ｌの波長、フォーカス径、走査速度は実施例１と同様にした。

１５回目のレーザー光Ｌの照射により第２部材２０が第１部材１０から分離して落下した。このとき、第１部材１０及び第２部材２０には損傷が見られなかった。

以上説明したように、本発明にかかるレーザー光を用いた部材の分離方法は、粘着テープを用いて強力に接着した部材を分離する場合に広く適用できる。

Ａ 製品
１０ 第１部材
２０ 第２部材
３０ 粘着テープ
３０ａ 基材
３０ｂ 粘着層
４０ 印刷層（レーザー光非透過部分）
Ｌ レーザー光

Claims (5)

1. 粘着テープによって接着された透明な第１部材及び不透明な第２部材を分離する分離方法において、
   上記第１部材における上記第２部材側の面の周縁部には、レーザー光非透過部分である印刷層または金属蒸着膜が形成されており、上記レーザー光非透過部分に隣接して上記粘着テープの粘着層が配置されており、上記第１部材における上記第２部材とは反対側から上記レーザー光非透過部分にレーザー光を照射して発熱させ、この熱によって上記粘着テープの粘着層を軟化、溶融、発泡及び分解のうち少なくとも１つの状態にして該粘着層による接着力を低下させて上記第１部材及び上記第２部材を分離することを特徴とするレーザー光を用いた部材の分離方法。
2. 請求項１に記載のレーザー光を用いた部材の分離方法において、
   レーザー光非透過部分は、レーザー光を少なくとも５％透過する着色樹脂で構成されていることを特徴とするレーザー光を用いた部材の分離方法。
3. 請求項１に記載のレーザー光を用いた部材の分離方法において、
   レーザー光非透過部分は、金属または金属酸化物で構成されていることを特徴とするレーザー光を用いた部材の分離方法。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のレーザー光を用いた部材の分離方法において、
   上記粘着テープの粘着層に対し、上記第１部材と上記第２部材とを分離させる方向に力を作用させ、この状態でレーザー光非透過部分にレーザー光を照射することを特徴とするレーザー光を用いた部材の分離方法。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のレーザー光を用いた部材の分離方法において、
   同一部分に２回以上レーザー光を照射することを特徴とするレーザー光を用いた部材の分離方法。

Images