CN101740664B - 喷砂方法和装置,薄膜太阳能电池板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

具体地说,在采用细磨料的精细喷砂中,加工薄膜太阳能电池板等无需对于工件附接和分离掩膜以及清洗步骤。具有开口(22、42)的负压空间(20)和相对负压空间(40)以诸如薄膜太阳能电池板等的工件的运动允许间隔隔开对置,从而沿与工件的移动方向相同的方向面向一侧边。于是,从在负压空间(20)内布置喷射孔(31)的喷枪(30)喷射细磨料,工件相对于喷射孔沿移动方向(T)相对移动,在喷射细磨料时,压缩空气产生具有与工件的相对移动方向基本平行的扩散方向的气流,以进行吹气,因此通过与负压空间(20)和/或者相对负压空间(40)连通的抽吸装置的中间作用,从各负压空间内的空间抽吸并回收喷射的细磨料和切屑。

Description

喷砂方法和装置,薄膜太阳能电池板及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种具有用于磨料的回收系统的喷砂方法和装置,并且更具体涉及一种包括磨料的回收方法的喷砂方法,作为用于回收喷砂中磨料的系统,本发明还涉及:用于该加工的喷砂装置,该喷砂装置具有执行该方法的磨料回收系统;薄膜太阳能电池板的加工方法;以及由该方法加工的薄膜太阳能电池板。
更详细地,本发明涉及喷砂方法和喷砂加工装置(下文中,称为“喷砂装置”)以及涉及该加工方法的薄膜太阳能电池板,所述喷砂方法和喷砂加工装置能够防止细磨料和包含由喷砂加工而压碎的磨料的切屑附着于被加工的物品(下文中,称为“工件”)之上,其优选地适合于所谓的利用细磨料的喷砂。
本发明中,细磨料的概念包括粗粒与细粒。JISSR6001中,规定了粗粒的粒度分布,并且能够使用达到粒度F60(在JIS中如此标明)的粒度分布。F60中典型的粒度是230μm,然而在下文中,细粒意味着#400或更高的颗粒,或者平均粒径为30μm或更小的颗粒。
背景技术
作为喷砂装置的例子,实验上参照还未被惯常使用的重力型喷砂装置60,并将参照图20对其进行描述。该喷砂装置具有在其内部形成加工室的机壳61,用于通过在机壳内部设置喷嘴62加工经输入端口63的中间作用运送至该机壳61内的工件(未示出)。
通常,喷砂装置内磨料的回收循环如下构成。即,该机壳61的下部形成为倒锥形,漏斗68形成在下部,并且该漏斗68的最下端与回收罐70的上部连通用于回收磨料,该回收罐经导管65的中间作用安装在该机壳61的上部。壳61的上部。
此外,上述的回收罐70是用于从磨料中分离切屑的所谓的旋风分离器。如果导管65的前端经连通管75的中间作用连接至回收罐70的流入端口73,并且回收罐70的内部被具有出风机的集尘器(未示出)经由连接管74和排出管67的中间作用抽吸,那么机壳内的磨料和切屑连同气流一起经连通管75的中间作用传送至回收罐70中,切屑在降落而沿回收罐70的内壁旋转时由集尘器回收,并且可重复使用的磨料收集在回收罐70的底部并经磨料进料管64的中间作用被加压供给至喷嘴62。
如上所述,在必要时可重复使用的磨料连同重新装入的磨料能够由喷嘴喷射。
其后,重复上述的回收循环。
如上所述,在常规喷砂装置60中,加工室内喷射的磨料通过由集尘器产生的负压被送入进回收罐70,随后被回收。然而,在使用具有小粒径的细粒的情况下,由于与通常的磨料相比,各个细磨料的表面积相对于其重量较大,因此细磨料具有倾向于牢固附着或粘着至工件等上的特性。因此,一旦细磨料附着在工件和加工室的内壁上,即使通过负压抽吸加工室的内部或者对工件施加吹气等,也难以将细磨料去除。
因此,通过所述细磨料施加喷砂的工件在喷砂后需要用于通过用清洗水对其清洗以去除附着于工件表面的细磨料的步骤。
如上所述,在采用细磨料的喷砂中,考虑到一旦细磨料附着于工件等上,则难以将其去除的事实,建议在细磨料附着于工件或其它地方之前回收细磨料。
作为所述结构的一个例子,在图21所示的喷砂装置80中,建议加工管81的一端设有喷射磨料的喷嘴91,加工管81的另一端与通过负压抽吸磨料的抽吸管83连通,加工管81在磨料喷射流的前侧设有喷砂室82,喷砂室82的侧壁设有在近似垂直于磨料喷射流的方向上插入工件W的插入口84,作为进气间隙用于抽吸周围空气的进气口85形成在插入口84的内周与工件W的外周之间,借此在喷砂室内喷射至工件的细磨料被从抽吸管立即抽吸,并且通过从进气间隙抽吸的周围空气产生的吹气,防止磨料散布至加工室(参见日本专利LOPI NO.H09-300220)。
这种情况下,由于采用细磨料的喷砂能够以高精度执行,预期其能应用于不同的领域。作为一个例子,能够考虑一个应用领域,其取代当前在薄膜太阳能电池板的制造步骤中执行刻划(刻槽)时应用的激光加工。
在薄膜太阳能电池板的制造步骤中执行的刻划由激光执行的情况下,如图22A和22B所示,在玻璃基板上形成薄膜太阳能电池所需的薄膜层(例如背电极、光吸收层、发射极、透明电极等)之后,在附加玻璃罩之前,需要用于在外围边缘部在几个mm至十几个mm的宽度范围内从玻璃基板上去除薄膜层的步骤。因此,即使在附加玻璃罩之后将由铝等制成的金属框架附加至该外围边缘部的情况下,也可以通过如前所述在外围边缘部移除薄膜层来防止在金属框架与外围边缘之间的短路。
在这种情况下,在将薄膜太阳能电池板分成为每一电池的情况下也执行在薄膜太阳能电池板的制造步骤中执行的借助于激光的刻划,如上所述的例子一样。
在薄膜太阳能电池板的制造步骤中执行的刻划目前通常由激光执行,然而,上述的激光加工装置是昂贵的,必须进行大量的初期投资,并且由于在通常用于此类工作的氮气激光中消耗氮气,因此需要相当高的运行费用。
因此,如果上述刻划能够由相比于激光装置廉价的喷砂装置和能够大大缩减运行成本的称作喷砂的方法来执行,则在市场上在成本竞争力方面是有利的。
然而,在由采用细磨料的喷砂执行上述刻划的情况下,由于喷射的磨料附着在工件上,所以有必要如上所述清除附着的磨料,然而,如上所述,一旦细磨料附着在工件上,其就难以被清除,并且其不能够通过依靠集尘器抽吸加工室或对工件施加吹风而被轻易清除。
因此,如上所述如果要清除附着于工件上的细磨料,需要在喷砂之后使用水等清洗工件,然而,在工件是上述薄膜太阳能电池的情况下,不可能使用清洗水清洗它,并且没有用于清除附着于其上的细磨料的有效手段。
此外,在由喷砂装置执行切削的情况下,如图23所示,由于由喷枪沿正交方向喷射到工件的表面然后轰击在工件的表面上的磨料连同供给磨料的气流一起扩散至所有方向,例如,沿工件表面的360度,所以不但在由磨料轰击的表面上切削工件,而且在周边切削工件。
因此,如果要通过喷砂执行上述刻划,则有必要通过在表面上粘贴掩模材料来事先保护非切削部分的表面,从而不会切削被留下而不被清除的表面。
然而,在上述薄膜太阳能电池板用作工件的情况下,形成在玻璃基板上的每一层相当易碎,并且当粘贴或加工之后剥离掩模材料时,由于在粘贴和剥离掩模材料期间的冲击,存在薄膜层从玻璃基板上剥离的风险。
如上所述,在采用细磨料的喷砂中,由于磨料牢固地附着于工件上而难以被清除,并且有必要粘贴用于限定切削范围的掩模材料,所以喷砂不能够应用于既不能清洗又不能由掩模材料粘贴的工件(例如薄膜太阳能电池板),尽管它在成本方面相比于通过激光的刻划是优异的。
在这种情况下,在上述‘300220的装置中,旨在在细磨料附着于工件之前回收细磨料,然而,在此可适用的工件基于图18所示的结构限于圆柱形工件或线性工件,并且不能应用于例如将加工室垂直一分为二的板状二维工件。
此外,在上述‘300220中描述的结构中,如果旨在形成相对于工件具有定宽的沟槽,则粘贴掩模材料是必不可少的,并且在这点上不可能用于薄膜太阳能电池板的刻划。
在这种情况下,在本说明书中,将通过举例说明形成为板状二维形状的薄膜太阳能电池板作为工件的一个实例给予描述,然而,上述相同问题即使在由不同材料制成的、既不能使用清洗水清洗又不能被掩模材料粘贴的工件中也会产生,而不限于此。
此外,即使在能被清洗和被掩模材料粘贴的工件中,也具有提高生产率和能够降低生产费用的优点,只要可以省去清洗和掩模的粘贴即可。
如前所述,在上述相关技术中,存在一旦磨料等附着于工件W的待加工表面,磨料等就不能剥离和通过二次吹风脱落并且需要水洗的严重缺陷。
因此,本发明的目标在于克服上述缺点,提供喷砂方法和包括磨料回收系统的喷砂装置,该磨料回收系统即使在采用细磨料的情况下也能够在磨料附着于工件之前轻松回收磨料等,因而不必进行用于在喷砂之后清除细磨料的(水)清洗等步骤而不产生磨料附着,并且能够在固定切削宽度上执行刻划等而不将掩模材料粘贴至相对移动的工件上。
发明内容
本发明能够更有效地用于对工件(特别是形成为板状二维形状的工件)以预定宽度执行切削加工的情况下,但不限于此,并且本发明能够用作用于各种蚀刻和加工的激光的替代物,例如,常规上由激光执行的刻划薄膜太阳能电池板,因为本发明不必执行用于限制切削范围的粘贴掩模材料的步骤以及用于清除附着的细磨料等的利用清洗液体清洗的步骤。
从下面的描述中,本发明的基本结构、操作和效果将变得明显。
为了实现上述目的,根据本发明的喷砂方法包括下列步骤:
通过与待加工工件上的空间连通的抽吸装置的中间作用抽吸该空间,以使该空间形成为负压空间;
使工件在大气中相对于喷枪的喷射孔相对地移动,所述喷枪设置在与彼此相距预定间隔设置的工件的待加工表面相对的负压空间内;并且优选地,从开口将压缩空气和磨料的混合流体喷射至工件的待加工表面,该开口的纵向定位在与负压空间内的工件的移动方向相同的方向上,且所述开口形成于负压空间内并面向工件的至少一侧边;
另外,本发明的特征在于包括回收系统,其中
在所述混合流体喷射到所述工件的待加工表面时期间,从喷嘴以合适的喷射时间或喷射质量喷射产生压缩气体,该压缩气体具有与所述工件相对于所述喷枪的喷射孔的所述相对移动方向基本平行的扩散方向的气流;
通过如图19所示的气体产生基本平行(在图19中的水平方向)于所述工件的相对移动方向扩散的引导气流;并且通过抽吸装置的中间作用从引导气流的扩散方向的延伸到图19的左侧或右侧的上游抽吸并回收切屑和磨料,即,不是所述喷枪或所述喷嘴的喷射孔的一侧的下游的方向,换言之,从所述扩散方向的至少一个前侧抽吸并回收切屑和磨料。
根据上述构造,可以阻止从喷枪30喷射的磨料扩散到引导气流的一侧,并且通过从喷嘴32喷射压缩气体而将磨料引到工件W的移动方向T的前侧和/或者背侧,以在喷枪30的喷射孔31的一侧产生具有与工件W的移动方向T基本平行的扩散方向的引导气流(参见图16)。
结果,通过在装置中在扩散方向的前侧设置的一对抽吸装置21a、21b,通过该对抽吸装置21a、21b的中间作用从引导气流的扩散方向的前侧抽吸负压空间20a、20b,可以使磨料的扩散方向与抽吸回收方向对齐,从而可以有效地回收负压空间20a、20b中的磨料和切屑。
因此,可以在磨料堆积在工件W的表面上之前处于流动状态下时回收该磨料,并且可以确保阻止磨料附着到工件W。
如上所述,由于能够阻止磨料附着到工件W,因此不再需要在喷砂之后清洗工件W然后清除磨料的过程,并且由于从喷嘴32喷射的引导气流限制从喷枪30喷射的磨料朝相对于工件W的移动方向T的正交方向扩散,因此能够进行固定切削宽度的刻槽,而不粘贴掩膜材料。
结果,即使待加工的工件W具有诸如薄膜太阳电池板等、不能进行清洗并且其上不能粘贴掩膜材料的特性,也可以将待加工的工件W用作利用磨料进行喷砂的对象。
此外,在该方法中,优选在与负压空间相对的工件的待加工表面的相反侧,通过与工件下面的空间连通的相对抽吸装置的中间作用,抽吸工件下面的所述空间,以使该空间成为相对负压空间,并且从相对负压空间和/或负压空间的开口中未被工件覆盖的回收开口,经相对负压空间的抽吸装置的中间作用,从负压空间和/或者相对负压空间抽吸和回收切屑和磨料。
在形成布置成负压空间20a、20b相对的相对负压空间40的构造中,如图1、2所示,在对板状二维工件W的一侧进行刻槽的情况下,例如,负压空间20a、20b中的磨料和/或者切屑甚至可从相对负压空间40回收(在图2所示的实施例中,通过插入调节体51和工件W的一侧之间的间隔ρ的中间作用)。因此,可以优选地阻止磨料保留在负压空间20a、20b中并附着到工件W和/或者负压空间20a、20b的内部。
而且,在工件W不存在于负压空间20a、20b与相对负压空间40之间的状态下,例如在插入工件W之前或者在工件W通过之后,能够迅速地回收从喷枪30喷射的磨料,因此可以保持工件W的布置位置清洁,从而可以优选地阻止由于保持在工件W的布置位置中的磨料附着到工件W而产生的二次污染。
此外,抽吸负压空间20a、20b和相对负压空间40两者的内部,因而通过由相对负压空间40内的抽吸引起的施加至工件W的吸力抑制由负压空间20a、20b内的抽吸引起的施加至工件W的吸力,因此工件W相对平稳地移动。
优选的是,整流板24可在喷射孔31的两侧设置于负压空间20a、20b的开口22内,并且倾斜成随着沿其宽度方向远离喷射孔31而离开工件W,因此整流板24将沿工件W的表面流动的磨料流与工件W的表面分开,然后将磨料流偏转向负压空间20a、20b中的抽吸装置21a、21b的方向。
在上述的整流板24设置在负压空间20a、20b)的开口22内的构造中,整流板24允许将沿工件W的表面流动的磨料流向着向上离开工件W的表面的方向偏转,借此磨料和切屑依靠负压空间中的引导气流通过抽吸装置21a、21b回收。结果,改善了回收效率,并且能够阻止细磨料附着到工件W上。
此外,用于实现上述方法的具有作为磨料回收系统的回收系统结构的喷砂设备包括:
相对空间,其通过以待加工工件W的运动允许间隔隔开来限定;
该空间内的喷枪30,该喷枪30具有与所述工件的待加工表面相对的喷射孔31,且该喷射孔31设置在距所述工件的待加工表面的预定距离处,
其中该工件设置成例如通过输送装置传送,且相对于所述喷射孔相对地移动,
该空间具有开口22和抽吸装置21a,21b,该开口形成为例如矩形形状,并以其纵向方向与该工件的移动方向相同的方式定位,且面向所述工件的至少一侧边,
该抽吸装置的一端与该空间连通,且该抽吸装置的另一端与抽吸工具(例如集尘器)连通,并且抽吸装置抽吸该空间以使该空间成为负压空间,以及
喷嘴,该喷嘴通过所述开口的中间作用面向所述工件的所述待加工表面,并且产生由压缩气体流组成的引导气流,以形成与所述工件的所述移动方向基本平行的扩散方向,其中,所述喷嘴的喷射孔相对于所述喷枪的所述喷射孔布置在与所述工件的移动方向正交的方向的至少一侧,并且所述抽吸装置从所述引导气流的所述扩散方向的前侧至所述喷枪的前端与所述负压空间连通。
在具有上述结构的喷砂设备中,具有相对抽吸装置41的相对负压空间40和开口42可分别设置在该工件的待加工表面的相反侧上,从而通过以该工件的运动允许间隔间隔开,而面向负压空间20和开口22,由此通过相对抽吸装置从负压空间和/或相对负压空间抽吸和回收切屑和磨料。
此外,通过在作为待加工对象的玻璃基板上采用具有薄膜太阳能电池所必需的薄膜层(例如背电极、光吸收层、发射极、透明电极等)的薄膜太阳电池板,并从负压空间或相对负压空间抽吸和回收从玻璃基板上切削和清除的薄膜层及磨料,可以采用本发明的方法来代替要求巨大初始投资和昂贵运行成本的常规的激光加工。即使在薄膜太阳电池板分成每个电池的情况下也可以采用本发明的方法代替常规的激光加工。
附图说明
从以下提供的与附图相关的对优选实施方式的详述中,本发明的目的和优点将变得明显,附图中:
图1为在根据本发明第一实施方式的磨料回收系统中负压空间和相对负压空间垂直分离的状态下,磨料回收系统的示意立体图;
图2A和2B为说明在根据本发明的磨料回收系统中,喷枪中设置的细长矩形喷射孔和磨料流之间的关系的说明图,其中图2A为平面图且图2B为依据立体图的视图;
图3A、3B、3C和3D为说明在根据本发明的磨料回收系统中每个装置的位置关系的说明图,其中图3A为说明喷枪中设置的细长矩形喷射孔和工件的布置实施例的说明图,图3B为负压空间的开口22和工件在底视图中的布置以及由此形成的回收开口22’的位置关系的说明图,图3C为相对负压空间的开口42和工件在平面图中的布置以及由此形成的回收开口42’的位置关系的说明性视图,图3D为根据本发明的磨料回收系统中的示意性前视图;
图4为磨料回收系统的前视图;
图5为图4的II-II线的剖视图;
图6为磨料回收系统的俯视图;
图7A和7B为负压空间的仰视图,其中图7A表示用于加工板状二维工件的一侧的负压空间,图7B表示用于加工板状二维工件的中心的负压空间;
图8为磨料回收系统的前部主要断面的剖视图;
图9为图8的VI-VI线的剖视图;
图10A和10B为表示喷枪的前端和喷嘴的前端相对于分隔板的下端侧的安装状态的说明图,其中图10A表示前视图,图10B表示俯视图;
图11A和11B为表示喷枪的前端和喷嘴的前端相对于分隔板的下端侧的安装状态的说明图,其中图11A表示前视图,图11B表示俯视图;
图12A和12B为表示喷枪的前端相对于分隔板的下端侧的安装状态的说明图,其中图12A表示形成间隙(下侧与前端之间)的实施例,图12B表示喷枪的前端平坦地附接(优选的安装状态)的实施例;
图13A和13B为表示喷嘴的前端相对于分隔板的下端侧的安装状态的说明图,其中图13A表示在喷嘴的前端的外周处不存在间隔的实施例,图13B表示在喷嘴的前端的外周存在间隔的实施例(优选的安装状态);
图14为表示相对负压空间的俯视图;
图15为表示负压空间的变化例的说明图;
图16为表示细磨料的扩散方向的说明图(俯视图);
图17为示出具有根据本发明的磨料回收系统的喷砂装置的平面图;
图18为设置有根据本发明的磨料回收系统的装置的前视图;
图19A和19B为利用根据本发明的磨料回收系统的加工实施例的说明图,其中图19A表示其中能够加工板状二维工件的四侧的加工实施例,和图19B表示其中能够加工板状二维工件的两侧和中心的加工实施例;
图20为(重力型)常规喷砂装置的说明图;
图21为(日本专利LOPI No.H09-300220的)常规装置的说明图;
图22A和22B为关于薄膜太阳电池板的刻划的说明图,其中图22A为执行刻划所在的区域的说明图,图22B为由刻划清除的层的说明图;并且
图23为示出通过喷枪(具有圆喷射孔)作用的磨料的扩散状态的说明图。
具体实施方式
以下将参照附图描述根据本发明的第一方面的实施方式。
磨料回收系统
根据本发明用于喷砂的磨料回收系统结构(下文中,在实施方式内简称为“回收系统”)的实施方式示于图1至3和图17至19中。
如图所示,根据本发明的回收系统10例如设有:与板状二维工件W的待加工表面相对的彼此以预定间隔设置的负压空间20;喷枪30,其中喷射孔31设置于负压空间20内;以及抽吸负压空间20内部的抽吸装置21a和21b(下文中,在表示这两者的情况下简称为“抽吸装置21”)。
在所示的实施方式中,除负压空间20a和20b之外,能够提供与工件W的待加工表面的相反表面(下文中,称为“后表面”)相对的、彼此以预定距离设置的相对负压空间40,相对负压空间40能够通过工件W的中间作用与负压空间20相对,并能够设有抽吸相对负压空间40内部的相对抽吸装置41。然而,无需设置并能够省去相对负压空间40以构建如以下所述的本发明的第二方面的回收系统10。
上述与工件W的待加工表面相对的、以预定距离设置的负压空间20以相对的方式设置成覆盖所示实施方式中的水平布置的工件W的顶面,并且在工件W的相对表面上设置有矩形开口22。
在所示实施方式中,如图1所示,负压空间20形成为矩形,具有在平面图中待加工的工件W的运动方向T的长度Lmc方向以及在该运动方向T的正交方向的宽度Wmc方向。负压空间20包括位于其底面的开口22,且该开口22从长度Lmc和宽度Wmc具有壁厚减少的尺寸。在前视图中,即其水平截面图中,负压空间20形成为箱形,其中其梯形的底是开口的。
在所示实施方式中,代替梯形形状,例如,负压空间的前面形状可形成为向上扩展的半圆形,并且负压空间20的形状不限于所示实施方式。设置在负压空间20底部的开口22可设有从开口边缘(图1所示实施方式中除纵向一侧之外的三侧)在外周方向上突起的凸缘状压板(上压板)23,在上压板23的厚度内确保用于布置下文提及的整流板24的空间。
在所示实施方式中,上述压板(上压板)23通过附接设有与包含形成为梯形的保持部件12的主体的底面开口具有相同尺寸的矩形开口的适当尺寸的板来形成,并且在此结构中,压板23内形成的开口与负压空间20的开口22对齐。
根据待加工的工件W的尺寸、应用于工件的切削加工宽度和工件W的加工位置(例如,沿作为矩形板的板状二维工件W的端部一侧的切削加工,或应用于中央部的切削加工等),负压空间20的尺寸能够改变为不同的尺寸,然而,在负压空间20的尺寸过度增大时,必须增大负压空间20内的抽吸速度以回收漂浮于其内的细磨料,从而需要大型的抽吸装置。因此,上述结构是不经济的。
作为一个实施例,所示实施方式中的负压空间20的尺寸被设置成使得平面图中的矩形部的宽度Wmc为80mm,长度Lmc为200mm,前视图中的梯形部高度Hmc为109mm,包括压板(上压板)的厚度。
在该情况下,整流板24设置在负压空间20的开口22内,如图1所示,优选地位于喷枪30的喷射孔31的两侧。在喷枪30的喷射孔30形成为下述细长矩形截面形状的情况下,整流板24在喷射孔31的开口宽度W0方向上设置于喷射孔31的两侧(参见图1和2),具有在喷射孔31的开口长度L0方向上的纵向方向,并且倾斜成随着沿其宽度方向远离所述喷射孔31时离开所述工件。
在图1所示的实施方式中,6块(6个)整流板24设置在喷射孔31的一侧,因此12块(12个)整流板24全部设置于两侧,并平行排列以使得在宽度方向的倾斜角恒定。
如上所述设置的整流板24允许磨料流动,磨料在从喷枪30的喷射孔31喷射,随后轰击在工件W的表面上以向上偏转之后,将要沿工件W的表面运动,然后与工件W的表面分离(见图2B),借此有可能经下面提及的抽吸装置21a和21b的中间作用通过负压空间20内的抽吸,通过使得细磨料漂浮于负压空间20内,而可靠地阻止细磨料附于工件W的表面。
此外,在图1所示负压空间20的结构中,通过将透明玻璃板等装配至负压空间20的正面形成观察窗25,由此能够通过观察窗25的中间作用,观察负压空间20内的状态。
优选设置观察窗25,从而能够看到负压空间20内的异常产生,例如,由于细磨料的聚集导致的阻塞产生、磨料的回收故障、工件W等的加工状态的改变等,然而,观察窗25为任选部件。
如上所述构造的负压空间20以如下状态布置,其中形成于其底部的开口22与以预定距离设置的工件W的待加工表面相对,借此形成由负压空间20的内壁和负压空间20内的待加工工件W围绕的空间。
喷枪
用于将磨料喷射至工件W的喷枪30的前端部布置于如上所述构造的负压空间20内。
如图1所示,在所示实施方式中,喷枪30附接成使得当穿过负压空间20的顶板时,喷枪30的喷射方向为相对于工件W的垂直方向,并且喷射孔31接近或靠近工件W的表面布置。
设置于喷枪30的前端的喷射孔31形成为细长的矩形形状,其中开口宽度W0形成为较窄,并且附接至负压空间20,使得细长的矩形喷射孔31的开口宽度W0方向指向工件W的运动方向T(参见图1和2)。
通常,从喷枪喷射的磨料,尤其是由于其重量轻而容易在载气流中携带或吹送的细磨料,当其轰击工件表面时,连同载气流一起沿工件表面流动。然而,在通过设有如上所述的具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30喷射磨料的情况下,可以将磨料流在轰击工件W的表面之后的扩散方向控制为喷射孔31的开口宽度W0方向,如图2A所示,从而可以阻止扩大工件W的切削宽度。为了更可靠地获得所述效果,喷射孔31的开口宽度W0优选形成为在0.1mm至100mm的范围内。在本实施方式中,形成为0.5mm×15mm的矩形开口。
如上所述,在通过设有具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30喷射细磨料的情况下,工件上磨料的分布与形成为纵向方向为工件运动方向的形状的喷射孔31相对应,如图16所示,在轰击相撞到工件W的表面上而与喷射孔31相对应之后,磨料的喷射分布以细长矩形形状扩展成两端为圆弧形状并且中心部在宽度上是较窄形状的开口的宽度方向的形状。因此,可以阻止扩展工件W的切削宽度。
此外,作为一个实施例,具有细长矩行截面形状的喷射孔31的开口长度L0能够形成为长度与工件W的加工宽度相对应。
事实上,在沿工件W的端部的一侧以预定宽度切削工件W的情况下,开口长度L0可形成为相对于切削宽度更长。在该情况下,工件W相对于喷射孔31的位置或喷射孔31的位置可调整以便获得期望的切削宽度,例如如图2A所示。
抽吸装置
上述负压空间20进一步设有用于抽吸负压空间20内部的抽吸装置21(21a和21b)。漂浮于负压空间20内的细磨料和切屑能够通过经抽吸装置21的中间作用抽吸负压空间20的内部而回收。
抽吸装置21设置成朝着喷枪30的喷射孔31的开口宽度W0方向的两侧开口(参见图1),并且在所示实施方式中,抽吸装置21a和21b设置成在通过形成在前视图中的梯形部的斜线部处的每一倾斜表面时与负压空间20的内部相连通。
优选的是,抽吸装置21(21a和21b)被安装成如图3D所示,使得由抽吸装置21(21a和21b)的轴线延伸的线与工件W的待加工表面形成的角度θ的范围为10至80度内。在所示的实施方式中,抽吸装置21(21a和21b)在穿过梯形箱形的两倾斜表面时,开口至负压空间20内的空间并与之相连通,在该梯形箱形内构成负压空间20的底以这样的方式开口,即,角度θ为45度。因此,通过在负压空间20内的抽吸,可以更有效率地回收产生的细磨料。
在这种情况下,根据负压空间20的大小、使用的抽吸工具的性能(下述集尘器3)等,抽吸装置21的尺寸能够改变为不同的尺寸,然而,在所示实施方式中,作为一个实例,直径(内径)为47.6mm。
相对负压空间
相对负压空间40能够布置成与上述设有喷枪30和抽吸装置21a和21b的负压空间20相对。
在所示实施方式中,相对负压空间40构造成使得开口42形成在相对负压空间40的顶面上,并且形成在负压空间20底面的开口22和形成在相对负压空间40顶面的开口42以预定距离彼此相对设置,以允许待加工工件W在面向开口22的至少一个侧缘的同时朝向开口42的至少一个侧边缘运动。
不必须始终形成负压空间20的开口22以及作为相同开口形状的相对负压空间40的开口42,然而,在所示实施方式中,两者均形成为相同的形状,并且均构造成使得两个开口22和42的开口边缘在平面图中重叠。
在图1所示的实施方式中,相对负压空间40总体上形成为漏斗形,具有近似矩形管状部和在矩形管状部下面连续形成的近似倒锥形部,并构造成通过使相对抽吸装置41与倒锥形部的最下端连通而能够抽吸相对负压空间40的内部。
此外,下压板43在相对负压空间40的上开口边缘上在外周方向上以与上述负压空间20相同的方式突出为凸缘状。
当通过将相对负压空间40与负压空间20相对设置,并如上所述抽吸相对负压空间40的内部,使负压空间20和相对负压空间40内的空间彼此相连通时,可以经相对负压空间40的中间作用回收喷射在负压空间20内的细磨料,并且可以通过由相对负压空间40内的抽吸产生的向下吸力来补偿由负压空间20内产生的、施加至工件W上的向上吸力,从而容易实现工件W的运动。
因此,只要能够获得上述操作,相对负压空间40的形状和相对抽吸装置41的形成位置、大小等均无特别地限定。
事实上,如实施方式所示,在相对抽吸装置41形成于相对负压空间40的底部中心的结构中,由于相对抽吸装置41布置于喷枪30的喷射方向的前面,所以可以在工件W从喷枪30的前面移除的状态下通过相对抽吸装置41的中间作用有效地抽吸和回收执行磨料喷射时所喷射的磨料,并且存在如下优点,即,可以从负压空间20和相对负压空间40的任何一个内部空间快速清除并回收细磨料。
在这种情况下,在图1中,附图标记44表示设置在相对负压空间40的开口42内的整流板。该整流板44在将其的宽度方向设置为垂直方向的同时布置,并且每次当位于下方的相对负压空间40内回收磨料时,整流板44形成朝向相对负压空间40内部的向下流动。
其它结构
在这种情况下,由于所示的回收系统10构造成使得以预定宽度切削板状二维工件W的一侧,所以在负压空间20和相对负压空间40之间形成的距离内设置有插入调节体51,如图1所示,工件W的插入位置由插入调节体51调节。
因此,结构形成为使得如果在负压空间20和相对负压空间40之间插入工件W,直到板状二维工件W的一侧与插入调节体51的边缘接触并接合,并且在工件W的一侧可滑动地接触插入调节体51的状态下移动工件W,待加工工件W的表面能够通过喷枪30的喷射孔31的表面。
此外,如上所述,由于工件W的一侧的附近被加工,负压空间20如图1所示通过背板52连接至相对负压空间40,使得工件W插入侧的相反侧的侧表面,并且通过设置保持部件12的具有抽吸装置21a、21b的倾斜部和两侧面以及用背板52封闭背面,并且使空间20的前面设有由玻璃板等制成的观察窗25,从而形成负压空间20。然而,例如在尺寸很大的工件W的中心部内执行预定宽度的切削加工的情况下,当设置移动方向为纵向方向时,可移除插入调节体51和背板52,并且负压空间20和相对负压空间40可布置成完全垂直分离为两个室的状态。
加工方法
如上所述根据本发明的回收系统10构造成使得供应压缩气体与细磨料的混合流体的混合流体供应源与从负压空间20的顶板延伸至外部的喷枪30的后端部连通。
此外,在根据相关技术所述的相同原理构建的回收循环中,结构形成为使得通过使设置在负压空间20内的抽吸装置21(在这种情况下为两个抽吸装置21a和21b)以及设置在相对负压空间40内的相对抽吸装置41与例如集尘器等的抽吸工具连通,从而能够抽吸负压空间20与相对负压空间40的内部。
作为一个实施例,图14示出了具有根据上述本发明的磨料回收系统10的喷砂设备1的结构实施例,并且根据本发明的磨料回收系统10内设置的喷枪30的后端部与当以固定量称量时向喷枪定量供给细磨料作为与压缩气体混合的流体的加压罐2连通。
此外,设置于负压空间20内的全部两个抽吸装置21a和21b以及设置于相对负压空间40内的相对抽吸装置41与作为抽吸工具的共用集尘器3相连通,借此可以抽吸每一个负压空间20和40内的周围空气从而保持周围空气在负压下。
通过设置于集尘器3内的旋风分离器3a将由集尘器3回收的负压空间20和相对负压空间40内的细磨料分类为可重复使用的磨料与切屑,从而回收细磨料,并且该可重复使用的磨料通过再次被装进加压罐2而能够被重新使用。
在这种情况下,在所示实施方式中,图14和15中的附图标记4表示传送台。通过驱动马达M和齿轮的旋转使设置在传送台4上的托辊5旋转,并且安装于托辊5上的工件W能够在预定方向上传送。
在所示实施方式中,通过将构成根据本发明的磨料回收系统10的负压空间20和相对负压空间40形成在传送台的一侧4a上,其中工件W的输送方向被设置成纵向方向,并移动安装在传送台4的托辊5上的工件W,从而使工件W的端部的一侧的附近通过负压空间20与相对负压空间40之间,然而与其相反,通过固定工件W,并传送构成根据本发明的回收系统10的负压空间20和相对负压空间40也能够获得相对于工件W的相对运动。
此外,在能够加工工件W的端部的一侧的预定宽度的所示实施方式中,根据本发明的磨料回收系统10仅设置在传送台4的一侧4a侧,然而,例如在同时加工板状二维工件W的两侧的每一侧的情况下,磨料回收系统10可设置于辊式传送机的另一侧4b,从而仅通过一次输送能够同时加工板状二维工件的两侧。此外,如图16A所示,例如,通过随着工件W旋转的连续作业可加工板状二维工件的四个(4)侧边。此外,如图16B所示,磨料回收系统10可布置在板状二维工件的中心部通过的位置,从而喷砂加工能够应用于中心部和其它可选位置以及板状二维工件W的端线部。
作为一个实施例,在待加工的板状二维工件W是具有3mm厚度的平板玻璃的情况下,各部分的间隔如下。在所示实施方式中,负压空间20与相对负压空间40之间的间隔(所示实施方式中上压板23与下压板43之间的间隔)为7mm,板状二维工件W与负压空间20(上压板23)间的间隔为2mm,板状二维工件W与相对负压空间40(下压板43)之间的间隔为1mm。此外,在整流板24设置于负压空间20的开口22内的所示实施方式中,整流板24与板状二维工件W之间的间隔为0.9mm,喷枪30与板状二维工件W之间的间隔能够被设定为3mm。
如果在如下状态下从喷枪30喷射磨料,则在形成于喷枪30内的具有细长矩形截面形状的喷射孔31的开口长度L0的宽度上,板状二维工件W在移动方向T上被连续切削,所述状态为:以如上所述的方式完成每一装置的管道连接和每一装置的间隔调整,板状二维工件W插入并通过负压空间20与相对负压空间40之间,同时通过三个抽吸装置21a、21b和41抽吸负压空间20和相对负压空间40的内部。
如上所述,在通过设置有具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30喷射细磨料的情况下,如图16所示,细磨料在轰击到工件W的表面上之后的喷射分布以细长矩形形状扩展成两端和中心部分别为圆弧形状且中心部在宽度上是较窄形状的开口的宽度方向的形状。因此,可以阻止扩展工件W的切削宽度。在本实施方式中,从具有形成为细长矩形截面形状,特别是开口宽度W0在0.1mm至0.3mm之内的较窄的细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30喷射的磨料沿工件W的表面在喷射孔31的开口宽度W0方向产生流动,而没有在开口长度L0方向上产生磨料的扩散。
因此,通过使用具有如上所述的细长矩形截面2的喷射孔31的喷枪30,工件W能够以与喷射孔31的开口长度L0相应的宽度被切削。
此外,如上所述在工件W的表面上沿喷射孔31的开口宽度W0方向移动的磨料流之后通过设置于负压空间20的开口22内的整流板24被偏转成为倾斜向上的流动,从而离开工件W的表面(参见图2B),因此磨料漂浮在负压空间20内的空间中。
由于磨料是#400以上或具有30μm以下的平均直径,即,用于本发明的细磨料在漂浮时具有长的飞行持续时间并倾向于在气流上漂浮,所以区域内处于漂浮状态的磨料能够连同气体一起容易地被回收。因此,通过上述来自抽吸装置21a和21b的抽吸,上述处于漂浮状态的磨料可连同负压空间20内的气体一起被回收。一旦磨料等附着于工件W的待加工表面,就不可能通过之后的吹风使其剥离或脱落,并且需要进行水洗,如上所述。然而根据本发明,可以在磨料附着之前容易地回收磨料。
在如上所述执行回收磨料时,负压空间20内的空间成为负压,并且通过该负压向上抽吸工件W,然而通过与负压空间20相对的相对负压空间40内的抽吸,同时向工件W施加向下的吸力。结果,通过使开口在负压空间和相对负压空间之间根据两者间的平衡以固定间隔彼此隔开,工件容易通过每个相对的开口22和42。
优选地,通过在工件W与相对负压空间40之间形成比工件W与负压空间20之间的间隔窄的间隔,在相对负压空间40内产生的向下的吸力等于或大于在负压空间20内产生的向上吸力。因此,通过将工件W压在传送台4的托辊5之上,例如在板状二维工件W是薄膜太阳电池板等的情况下,可以避免产生由于与上压板23接触而损坏形成于玻璃基板上的每一薄膜层的问题。
在例如所示实施方式的加工板状二维工件W的一侧端部的情况下,在切削工件W的期间,通过插入调节体51调整工件W的端部的位置。结果,如图3B和3C所示,负压空间20的开口22和相对负压空间40的开口42经未被工件W覆盖的回收开口22’和42’的中间作用彼此连通。
结果,从喷枪30喷射的细磨料和通过喷射细磨料产生的切屑通过抽吸负压空间20的内部的抽吸装置21a和21b的中间作用而被集尘器抽吸和回收,同样负压空间20内的细磨料和切屑通过相对负压空间40内的空间和回收开口42’和22’的中间作用借助于抽吸相对负压空间40的内部的相对抽吸装置41抽吸和回收,使得两负压空间内的细磨料和切屑在附着在工件W的表面之前处于漂浮状态时被有效回收。
结果,相对负压空间40和相对抽吸装置41一起利用抽吸装置21a和21b共用漂浮于负压空间20内的细磨料和切屑的回收,有效回收进入至工件W的后表面侧的细磨料,并有效防止细磨料依附于工件W的表后面。
此外,如果通过工件W的移动,工件W从两负压空间之间的间隔移除,那么两个负压空间20、40经由负压空间20的开口与相对负压空间40的开口42的整个表面的中间作用彼此连通,由喷枪30喷射的细磨料被直接导入相对负压空间40,随后被立刻回收。结果,即使在两负压空间之间不存在工件W的状态下,也防止细磨料在负压空间20和40内聚集。
另一方面,在负压空间20与相对负压空间40被其间的工件W完全分隔的情况下,例如在对很大尺寸的工件W的中心部应用加工的情况下,当工件W插入时在负压空间20内喷射的磨料仅经由与负压空间20连通的抽吸装置21a和21b被回收,并且在相对负压空间40内的抽吸仅用于向下抽吸工件W。然而,如果通过工件W的移动使负压空间20与相对负压空间40内的空间连通,那么从喷枪30在负压空间20内喷射的磨料经由相对负压空间40和相对抽吸装置41的中间作用被抽吸和回收。
如上所述,在根据本发明的具有上述结构的回收系统10内,可以在切削加工的期间防止细磨料附于工件W的表面,并且可以以预定宽度执行切削加工而不将掩模粘在工件W上。因此,采用细磨料的喷砂加工甚至能够应用于例如不能够使用清洗水清洗并且不能够粘掩模的工件,例如对形成在薄膜太阳能电池板的玻璃基板上的薄膜进行刻划的情况。
此外,即使在对能在喷砂加工之后清洗和能粘贴掩模的工件应用该加工的情况下,也可以省去花费在清洗和粘贴掩模上的劳动,以及省去例如掩模、清洗流体等的用于该工作的资源的耗费,并且可以大大降低切削加工的成本。
此外,在两个负压空间20和40之间不存在工件W的情况下,例如在两个负压空间20和40之间布置工件W之前,或者在工件W通过两个负压空间20和40间之后等,由喷枪30喷射的细磨料通过相对负压空间40进行的抽吸从两个负压空间内的空间被快速移除,并被送入回收循环,因此在负压空间内的空间内没有细磨料聚集。
接下来,将参照附图描述根据本发明的第二方面的实施方式。与上述实施方式相同的部件被标以相同的附图标记,因此,省去对相同的构造和操作的说明。
磨料回收系统的构造
如图4、5所示,根据本发明的磨料回收系统10设置为与上述的本发明的第一方面中的相同,然而包括两个负压空间20a、20b。在负压空间20(20a、20b;以下在表示两者的情况下还简单地称作“负压空间20”)内,设置一对抽吸负压空间20内部的抽吸装置21(21a、21b)(以下,也在本实施方式中,在表示两者的情况下还简单地称作“抽吸装置21”)。
在本实施方式中,前端30a所面对的喷枪30设置在负压空间20处,并且布置与喷枪30相邻设置的喷嘴32,用于向工件的表面进行吹气。
负压空间20(20a、20b)
与上述的根据本发明第一方面的实施方式(以下称作“上述实施方式”)相同,负压空间20布置成与工件相对,类似地,在底部设置矩形开口22(参见图4至6)。
在所示的实施方式中,由设置有根据本发明的磨料回收系统10的喷砂装置加工的工件描述为具有板状二维形状的工件,然而工件W(其为待加工的对象)并不限于具有这样的板状二维形状的工件,例如如图15所示,可将具有筒形形状或圆柱形状的工件用作待加工的对象。在该情况下,如图15所示,负压空间20相对于工件的相对表面具有对应于工件的表面形状弯曲的形状。
另外,在图15所示的实施例中,示出了通过使具有筒形形状或圆柱形状的工件W旋转来进行加工的实施例。然而,可以构造成使得通过使具有筒形形状或圆柱形状的工件W沿轴向移动或在沿轴向移动的同时旋转来加工工件W的外周。
开口
在图4至6所示的实施方式中,与上述实施方式(图1至图3)相同,形成矩形开口22和上压板23、整流板24(参见图6、7)。
在负压空间20的底部,用于布置整流板24的空间确保位于上压板23的厚度内。
上述负压空间20的底部可覆盖有板材,在该板材中形成与开口22对应的矩形开口,然后板材的从底部向外周方向突出的部分可形成为压板23。在该构造中,形成在压板23上的开口用作负压空间20的开口22。
负压空间20的尺寸与本发明的第一方面中的实施方式的尺寸相同。
作为一个实施例,负压空间20的尺寸设置为使得矩形的宽度Wmc在俯视图中大约为50mm至150mm,长度Lmc大约为100mm至300mm,梯形的高度在前视图中大约为50mm至150mm。该尺寸包括上述实施方式的尺寸,但不局限于此。
在负压空间20的开口22内,如图4、7A、7B和5所示,设置整流板24。
在图4、7和8所示的实施方式中,设置十二(12)个整流板24,并以相同的方式排列。
优选的是,整流板24可以设置在由与喷枪30的喷射孔31隔开预定的距离而分开的位置处。如果整流板24设置在邻近或靠近喷射孔31的位置处,则整流板24被磨料磨损。
以这样的方式设置的整流板24改善了回收效果,以确保阻止磨料附着到工件W(参见图8)。
负压空间20布置成以下状态,即,与上述实施方式相同,通过预定间隔的中间作用,开口22与工件W的待加工的表面相对。
喷枪
在如上述构造的负压空间20内,容纳用于向工件W喷射细磨料的喷枪30的前端30a。
在所示的实施方式中,如图4、7A、7B所示,喷枪30具有与上述实施方式(图1、2)的构造相同的构造,因此省去对其的详细说明。
喷枪30的喷射孔31包括上述的实施方式,然而,作为一实施例,喷射孔31的开孔宽度为0.05mm至3mm,开孔长度为3mm至600mm,在本实施方式中,开孔宽度为0.5mm,开孔长度为10mm。
如上所述,设置有具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30允许磨料的喷射分布以细长矩形形状扩展为两端为圆弧形状且中心部在宽度上为较窄形状的开口的宽度方向的形状,结果,可以阻止扩展工件W的切削宽度。
通过具有细长矩形截面形状的喷射孔31的开孔长度和工件W的位置获得理想的切削宽度。
另外,在所示的实施例中,如上所述,喷枪30描述为设置有具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪,然而,喷枪30的构造并不局限于此。可以采用设置有具有圆形形状的已知喷射孔的喷枪30。
在该情况下,喷嘴32或者喷嘴和喷枪布置成向工件的移动方向T的前方或后方倾斜,因此,磨料在轰击到工件的表面上之后的扩散方向能够指向工件的移动方向的前方或后方,并且通过将上述的抽吸装置21(21a或者21b)布置在喷嘴32或者喷嘴和喷枪30的倾斜方向的前侧,使抽吸装置的抽吸方向和细磨料的扩散方向对齐,从而能够有效地回收细磨料(图19)。
因此,在喷嘴32或者喷嘴和喷枪设置成倾斜的情况下,与图4所示的实施方式不同的是,仅抽吸装置21(21a或21b)可被设置在喷嘴32或者喷嘴和喷枪30的倾斜方向的前方或者后方的一侧处。
磨料如上所述被倾斜地喷射到的工件的表面的构造可以结合上述具有细长矩形截面形状的喷枪30使用。
作为一实施例,喷嘴32或者喷嘴和喷枪相对于工件的表面的倾斜角位于5°至90°的范围内。
另外,作为一实施例,喷枪30对细磨料的喷射压力位于0.05MPa至1.5MPa的范围内,在本实施方式中为0.15MPa。
喷嘴
在负压空间20中,布置用于向工件W喷射压缩气体的喷嘴32以及上述的喷枪30。
如图5、7A和7B所示,喷嘴32在与工件W的移动方向T正交的方向紧邻喷枪30的喷射孔31布置,因此与成形槽的宽度方向正交并面向喷枪30的喷射孔33。在所示的实施方式中,喷嘴32的喷射孔33具有与上述的喷枪30的喷射孔31相同的细长矩形形状。如图7A和7B所示,喷嘴32的喷射孔33的纵向布置成定位在上述的喷枪30的喷射孔31的纵向的延伸部处。
作为一实施例,喷嘴32的喷射孔33的开孔宽度为0.1mm至10mm,开孔长度为5mm至30mm,在本实施方式中,开孔宽度为0.5mm,开孔长度为10mm。
在槽沿工件W的一侧形成在工件上的情况下,例如,足以防止细磨料在与工件W的一侧的相对侧处扩散,因而,如图7A所示,该喷嘴32的喷射孔33可仅设置在喷枪30的喷射孔31的一侧(图7A的上侧)。
另一方面,在槽例如形成在工件W的中心部上的情况下,需要防止细磨料在与工件W的移动方向T正交的方向的任意一侧扩散。在该情况下,如图7B所示,喷嘴32、32的喷孔33、33分别布置在喷枪30的喷射孔31的任一侧(图7B中的上侧和下侧)。
优选的是,假定直线TL平行于工件W的移动方向T并且通过喷枪30的前端和喷嘴32的前端之间,从直线TL开始,负压空间20的开口22在布置喷嘴32的一侧除了布置喷嘴32的前端的位置之外用由金属或树脂制成的板状二维件29等封闭。
通过在上述位置处用板状二维件29封闭负压空间20的开口22,将从喷嘴32喷射的压缩气体作为引导气流导入工件W的表面与板状二维件29之间的较窄空间内。
结果,从喷枪30喷射的细磨料不能进入该空间内,因此,能够优选地阻止磨料向相对于工件W的移动方向T的正交方向扩散。
从而,细磨料能够依靠负压空间中的引导气流而精确地引向与上述实施方式中的抽吸装置对应的下述的抽吸装置21的一侧,因此,能够防止细磨料堆积在工件上,并且能够限制工件W的切削范围。结果,能够以高精度在工件上的表面上形成槽,而不用粘贴掩模材料等。
另外,对于喷嘴32,与喷枪30相同,压缩气体向工件的表面的喷射方向可以向工件W的移动方向T的前方或者后方倾斜。在该情况下,与上述喷枪相同,可以使用具有圆形形状的喷射孔的喷嘴以及具有细长矩形截面形状的喷射孔33的上述喷嘴。
在喷嘴32的喷射方向同样倾斜的情况下,喷嘴和喷枪的倾斜方向朝相同方向倾斜。
另外,作为一实施例,喷枪30和喷嘴32朝工件W的表面的倾斜角位于5°至90°的范围内。
而且优选的是,从喷嘴32喷射的压缩气体的喷射压力设定为与通过前述的喷枪30喷射的细磨料的喷射压力相等或者更小。因此,通过将喷嘴32的压缩气体的喷射压力设定得较低,可以阻止细磨料包含在从喷嘴32喷射的引导气流中,从而阻止工件的表面被切削。另一方面,如果喷嘴的32的喷射压力太低,则不可能阻止细磨料在相对于工件W的移动方向T的正交方向扩散。作为一实施例,喷射压力为0.05MPa至1.5MPa,在本实施方式中,喷射压力为0.08MPa。
抽吸装置
负压空间20(20a、20b)和设置到其上的抽吸装置21的基本构造和操作与图1和3D的上述实施方式的构造和操作相同(参见图1和3)。
与上述实施方式不同的是,在所示的实施方式中,抽吸装置21安装到负压空间20,使得由分别从抽吸装置21(21a、21b)的轴线延伸的线与工件W的待加工的表面形成的角θ为30°,于是在负压空间20中开孔并与之相连通。
另外,抽吸装置21a、21b的尺寸与上述实施方式中的尺寸相同。
分隔板
更优选的是,为了形成上述的负压空间20a、20b,可布置分隔板26。
在图4所示的实施方式中,分隔板26布置成从喷枪30的前端的位置朝向一对抽吸装置21a、21b的上端的上方斜向向上倾斜,包括细磨料和/或切屑以及通过由抽吸装置21a、21b抽吸负压空间20a、20b的内部产生的空气的混合流体流能够被引到抽吸装置21a、21b。优选的是,如图4和图9所示,两个分隔板26、26的下端侧26c、26c在负压空间20a和20b的开口22中分别布置到喷枪30的前端位置的两侧,上端侧26d通过保持件12的中间作用安装(图4和图8)而形成负压空间20a、20b的内壁,并且如图9所示,负压空间20通过这样的布置形成,即,使得在宽度方向的两侧26a、26b通过保持件12的中间作用形成负压空间20a、20b的宽度方向的两个内壁。
如图4所示,分隔板26这样的布置确保将从喷枪30喷射的细磨料通过负压空间20a、20b的中间作用引到抽吸装置21a、21b,该布置使得负压空间20a、20b可被分成布置喷枪30和喷嘴32的空间20c和与所述一对抽吸装置21a、21b连通的负压空间20a、20b。
如在所示的实施方式中所述的那样,分隔板26不需要完全分开负压空间,只要通过由抽吸装置21产生的抽吸负压能够形成负压空间,并且包括细磨料、切屑和空气的混合流体能够从该负压空间内引到抽吸装置21即可。例如,分隔板26的上端侧26d可被布置成彼此分开的状态,而不是在合并的状态下安装到负压空间20。
另外,在分隔板26的上端侧26d安装到保持件12并且将负压空间20的内部完全分成三个空间20a、20b、20c的情况下,仅由一对抽吸装置21a、21b抽吸的空间20a、20b封闭在基本气密的状态下,而形成在中心位置处的空间20c(喷枪30和喷嘴32容纳在该空间中)可处于通向大气中而不封闭的状态。因此,由分隔板26、26限定的具有抽吸装置21a、21b的两个室形成为负压空间。
如果设置这样的分隔板26,则作为一实施例,如图10A、10B所示,喷枪30和喷嘴32的前端可安装到分隔板26的下端侧26c,使得喷枪30和喷嘴32的前端可插入两个分隔板26、26之间,并且通过在两分隔板26、26的除插入位置之外的下端侧26c、26c之间填充填料等来封闭。
可选的是,如图11A、11B所示,板材以基本V形弯曲,从而形成比喷枪30和喷嘴32的前端宽度稍宽的平坦部26f,两个分隔板26、26通过平坦部26f的中间作用一体连接在下端侧26c、26c,喷嘴的孔27和喷枪30的孔28分别形成在分隔板26的平坦部26f处,喷枪30和喷嘴32的前端部30a、32a可以分别插入到孔27、28中(参见图12B)。
在上述的任何构造中,喷枪30的前端部30a的端面和形成在分隔板26、26的下端侧26c、26c之间的下端面26e布置在相同平面上,即平面P上,从而在喷枪30的前端部的外周与分隔板26之间不形成空间。
例如,如图12A所示,在喷枪30的前端部30a的端面相对于分隔板26的下端面26e向上布置并且在两端面之间形成间隙26h的情况下,从喷枪30的喷射孔31喷射的磨料轰击到喷枪30的前端侧的端面和下端面26e之间形成的间隙26h上,从而产生涡流,结果,磨料在喷射后产生湍流。
结果,不可能将从喷枪30的喷射孔31喷射的磨料精确地引到一对抽吸装置21a、21b的两侧,从而可能产生细磨料向工件W的堆积和/或者附着。另一方面,如上所述,在喷枪30的前端侧的端面和分隔板26的下端面26e布置在相同的平面上,即平面P上的情况下,如图12B所示,与图12A一样不形成间隙26h,从而能够阻止产生涡流,并且能够精确地控制磨料的扩散方向。因此,可以将磨料的扩散方向精确地引到抽吸装置21的一侧,有效地回收细磨料,从而阻止细磨料附着到工件W。
在图10、11所示的两种构造中,在喷嘴的孔27的形成于分隔板26、26的下端侧26c、26c之间的内周与喷嘴32的前端部的外周之间形成小间隔δ,作为一实施例,间隔δ大约为0.8mm至10mm,在本实施方式中,作为一实施例,间隔δ的尺寸为1.5mm。
在图10A和10B所示的构造中,例如,通过使喷嘴32的前端的宽度形成得比喷枪的前端部的宽度稍窄并且允许分隔板26、26的两侧26c、26c与喷枪30的前端部接触,可在喷嘴32的前端与分隔板26、26的两侧26c、26c之间形成小间隔δ。另外,在图11A和11B所示的构造中,通过使喷嘴的孔27的开口宽度形成得比喷嘴32的前端部的宽度稍宽,则可以在孔27的喷嘴的开口边缘与喷嘴32的前端部的外周之间形成间隔δ。
例如,如图13A所示,在不设置上述间隔δ而将压缩空气喷射到喷嘴32的前端部32a的外周的情况下,具有以下可能性,即,从喷嘴32喷射的引导气流包含存在于分隔板26的下端面26e与工件W的表面之间然后轰击到工件W的表面上的细磨料,从而工件的被来自喷嘴32的引导气流轰击到其上的表面(未被切削的部分)被略微切削。
然而,如上所述,通过在喷嘴32的前端部的外周处形成小间隔δ,如图13B所示,如果从喷嘴32喷射高压的压缩空气,则通过间隔δ的中间作用,其中不存在细磨料的空间20c中的空气因喷射现象而与引导气流一起被引向工件W的一侧,结果可以阻止细磨料包含在从喷嘴32喷射的压缩气体中,从而阻止无意切削无需进行切削的部分。具体来说,可以阻止周缘中存在的磨料包含在由从喷嘴32喷射的压缩气体产生的引导气流中,并且阻止切削工件的面向喷嘴32的喷射孔33的表面区域,在该表面区域中无需进行切削,结果可以优选地阻止工件W的该表面区域成为磨光satin-finished)的表面。
相对负压空间
相对负压空间40可布置在相对于设置有上述喷枪30、抽吸装置21、喷孔32以及分隔板26等的负压空间20的相对方向。
如图14所示,相对负压空间40的构造基本与上述实施方式(图1)的构造相同,因此省去对其的详细说明。
在使得设置在负压空间20的底部处的开口局部由板状状二维件29封闭的上述构造中,设置在相对负压空间40中的开口42形状上可形成与负压空间20的开口22的未被板状二维件29封闭的部分的形状相同。
在本实施方式中,相对负压空间40具有如图4所示向上开口的盒状体,并且在其底部与相对负压空间40的内部连通的相对抽吸装置41设置为用于通过相对抽吸装置41的中间作用抽吸相对负压空间40的内部。然而,相对负压空间的形状可以变换成各种形状,而不限制在所示的实施方式中,例如,基本与上述实施方式(图1)的形状相同,相对负压空间的底部可以形成具有倒锥形的漏斗形状,然后该漏斗的下端可以与相对抽吸装置连通而容易将细磨料和切屑引到相对抽吸装置41。
其它详细构造与上述实施方式的构造相同。
通过相对抽吸装置41的中间作用,能够从相对负压空间抽吸并回收细磨料,因此细磨料可从负压空间20和相对负压空间40迅速去除并回收。
在图5和图14中,参考标记46表示设置在相对负压空间40的开口42中的托辊,托辊46降低了在工件W向预定移动方向T移动时通过与工件W的布置在负压空间20和相对负压空间40之间的后表面接触而产生的阻力。
如上所述,不必设置相对负压空间40,并且可以与上述实施方式一样省去。在该情况下,可以设置用于向与负压空间20分开的方向加压(在参照图17、21描述的下列实施例中,在传送台4上加压)工件W的加压辊等(未示出),代替上述相对负压空间40产生的抽吸力,以阻止工件W被抽吸装置21的抽吸负压抽吸,然后与负压空间20的一侧接触。
在省去相对负压空间40的情况下,在工件W不封闭负压空间20的开口22的状态下,不可能回收细磨料,因为不产生从喷枪30喷射的细磨料指向抽吸装置21一侧的流动。
因此,在负压空间20的开口22不被工件W封闭的情况下,例如,负压空间20的开口22的前表面可以覆盖有工件的替代品,以通过抽吸装置21的中间作用回收细磨料。
在工件W为曲板状二维体的情况下,例如,与负压空间20的情况相同,相对负压空间40形状上形成为与作为待加工对象的工件W的形状对应。
其它部件
如图5和图14所示,与上述实施方式相同,插入调节体51可以设置在负压空间20与相对负压空间40之间形成的间隔处,并且间隔的操作也与上述实施方式的操作相同。
并且在所示的实施方式中,例如,通过将纵向方向设定为移动方向,工件W的具有较大尺寸的中心部被切削成预定宽度,插入调节体51和/或背板52可被移除而布置成负压空间20和相对负压空间40完全沿垂直方向分离的状态。
加工过程
本发明的磨料回收系统10的使用方法也与上述实施方式的使用方法相同。
而且,与喷嘴32的后端相连通的软管可与空气压缩机之类的压缩气体供应源连接,以向喷嘴32供应压缩气体。
另外,设置于负压空间20a、20b和相对负压空间40中的抽吸装置21a与用于上述回收循环的集尘器之类的抽吸工具连通,借此负压空间20和相对负压空间40的内部在负压空间内的负压下被抽吸而形成周围空气。
使用下述的集尘器等的构造还能够以相同方式施加至上述实施方式中,然而,例如集尘器之类的抽吸工具产生的抽吸负压为200mmAg至1500mmAg,作为一个实施例,在本实施方式中为800mmAg。在细磨料堆积在工件的表面上之前,通过将抽吸负压设定得比已知常规的喷砂装置的抽吸负压高(大约200mmAg),可迅速抽吸细磨料并在漂浮状态下对其回收。
作为一实施例,图17是设置有根据上述本发明第二方面的磨料回收系统10的喷砂装置1的一个结构实施例,因此与上述实施方式相同。
在根据图17和18的方面的本发明中,喷嘴32的后端部与向该喷嘴32供应压缩气体的压缩气体供应源6相连通。
而且,两个抽吸装置21和相对抽吸装置41与公用集尘器3相连通,以抽吸而产生负压空间。
与上述实施方式相同,由旋风分离器3a分离的可重复使用的磨料能够通过被再次装进加压罐2内而重复使用。
图17和18中的附图标记4表示允许工件W沿预定方向被传送的传送台。
通过固定工件W,并传送构成根据本发明的回收系统10的负压空间20和相对负压空间40,能够获得相对于工件W的相对运动。
另外,与上述实施方式相同,同时加工工件的两侧,并且如图16A和16B所示,可在任选位置施加喷砂。
在使用时,通过确保各部件之间的间隔或距离,而将外部空气导入两个负压空间内,并且阻止细磨料分散到负压空间。另外,由于是沿工件W的表面导入外部空气,因此可以允许将附着到工件W的表面的细磨料因外部空气流动而漂浮。
除了因缺少喷嘴而引起差异之外,下列操作与本发明的上述第一方面中的实施方式的操作相同。如果在如下状态下从喷枪30喷射磨料并且从喷嘴32喷射压缩气体,则在形成于喷枪30内的具有细长矩形截面形状的喷射孔31的开口长度的宽度上,工件W在移动方向T上被连续切削,所述状态为:以如上所述的方式完成每一装置的管道连接和每一装置的间隔调整,工件W插入并通过负压空间20与相对负压空间40之间,同时通过三个抽吸装置21a、21b和41抽吸负压空间20和相对负压空间40的内部。
如上所述,细磨料一旦堆积在工件W上则难以从工件的表面去除。另一方面,在细磨料堆积在工件W等上之前漂浮在空气中的状态下,细磨料能够较容易地与空气流一起被回收。因此,重要的是在细磨料堆积之前漂浮在空气中的状态下回收该细磨料。
因此,为了回收喷射的细磨料而不附着在工件W上,抽吸装置21布置到喷射的细磨料与喷射气体一起移动以将磨料的扩散方向和抽吸方向对齐的方向的前侧,用于在细磨料堆积在工件W上之前回收细磨料。
在喷枪30的喷射孔31的形状形成为如上述的细长矩形截面形状的情况下,由于在轰击到工件W的表面上之后几乎所有的细磨料沿喷射孔31的宽度方向扩散,因此通过朝工件W的移动方向T布置喷射孔31的宽度方向,从喷枪30喷射的磨料的扩散方向通过一对抽吸装置21a、21b能够与抽吸方向对齐。
然而,即使在使用具有细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30的情况下,从喷枪30喷射的细磨料的扩散方向也沿喷射孔的纵向方向(虽然其为较小量)展开(参见图16)。
在根据本发明的实施方式的磨料回收系统10的构造中,通过使用设置有具有细长矩形截面形状的喷射孔33的喷嘴32喷射压缩气体而使压缩气体的流动基本平行于从喷枪30喷射的细磨料的喷射方向而产生引导气流,通过从喷嘴32喷射的引导气流以同样的方式阻止磨料向相对于工件W的移动方向的正交方向扩散,从而,通过使磨料的移动方向与工件W的移动方向T的前后方向对齐,能够将磨料引导到布置在移动方向的前侧的一对抽吸装置21a、21b(参见图16)。
结果,细磨料能够在该细磨料堆积在工件的表面上之前在流动或漂浮状态下被快速回收,并阻止细磨料堆积在工件W上。即,可以阻止从喷枪30喷射的磨料扩散到引导气流的一侧,因此磨料能够被引到工件W的移动方向T的前侧和/或者后侧。
另外,阻止从喷枪30喷射的细磨料扩散在待由从喷嘴32喷射的压缩气体形成的槽的宽度上,因此能够形成具有相对堆积宽度的槽,而不使用掩模材料等。
作为一实施例,在本实施方式中,在使用由WA(白刚玉)#1000(平均颗粒直径为10μm)制成的磨料加工碱石英玻璃的实施例中,通过使用设置有具有宽度为0.5mm并且长度为10m的细长矩形截面形状的喷射孔31的喷枪30,在0.15MPa的喷射压力下喷射细磨料,并且通过使用设置有具有宽度为0.5mm并且长度为10m的细长矩形截面形状的喷射孔33的喷嘴32,在0.08MPa的喷射压力下喷射压缩空气,这种情况的集尘器的真空压力设定到-800mmAg,工件W的移动速度为1500mm/min。
在上述的实施例中,描述了喷枪30和喷嘴32具有细长矩形截面形状的喷射孔31、33的实施例,然而,即使在例如使用具有已知圆形形状的喷射孔的喷枪30的情况下,以相同方式,通过使喷枪30向抽吸装置的方向倾斜,从喷枪30喷射的细磨料的移动方向也能够与回收方向对齐,并且通过使从喷嘴32喷射的压缩气体以相同的方式倾斜来校正向回收方向的流动,而能够在细磨料堆积在工件W上之前回收相对于回收方向的正交方向扩散的细磨料。
整流板24允许将沿工件W的表面移动的磨料的流动向上偏转,然后与工件W的表面分离(参见图8),借此可以在负压空间20内形成细磨料漂浮。
另外,布置在负压空间20内的分隔板26使得从喷枪30喷射的细磨料的喷射流优选通过从负压空间被牵引到由抽吸装置21抽吸而产生的负压空间内并被引到抽吸装置21而回收。
本发明中采用的细磨料的颗粒尺寸等与上述实施方式中的尺寸相同。
对于细磨料的扩散方向与回收方向的这种对齐,在喷枪30的前端侧的端面和形成在分隔板26的下端侧26c、26c之间的下端面26e形成在如上述的相同平面中的构造中,从喷枪30的喷射孔31喷射的细磨料不产生紊流,因此可以阻止细磨料沿无意的方向扩散。
工件W被抽吸到负压空间20的一侧,然而,在其上同时施加向相对负压空间40的一侧的抽吸力。结果,工件容易穿过负压空间20和相对负压空间40之间的间隔。优选的是,工件W被加压到传送台4的托辊55,以避免产生损坏工件W的这类问题。
而且,用于向工件W加压到传送台4的加压辊等(未示出)可设置为用于阻止工件W与上压板23之间的接触。在工件W加压到传送台4的情况下,如上所述可以省去相对负压空间40。
如所示的实施方式那样,在加工工件W的一侧端部时,通过插入调节体51调节工件W的端部的位置。结果,如图5所示,负压空间20的开口22和相对负压空间40的开口42通过工件W和插入调节体51之间产生的间隔ρ的中间作用而彼此连通(参见图6)。
通过在由喷枪30如此地加工的同时用喷嘴进行吹气,在细磨料和切屑附着到工件的表面之前在漂浮的状态下有效地回收细磨料和切屑。
另外,即使喷嘴32的喷射孔33仅在喷枪30的喷射孔31的纵向上设置到一侧,扩散到未设置喷嘴32的一侧的细磨料也能够通过相对负压空间40的中间作用而回收。
而且,相应地,相对负压空间40有效地阻止细磨料附着在工件W的后表面上。
另外,即使通过移动工件W将工件W从两个负压空间之间的间隔移除,因此在两个负压空间之间不存在工件的状态下,也能阻止细磨料收集在负压空间20和40内。
另一方面,在例如对于尺寸较大的工件W的中心部加工的情况下通过相对负压空间40的操作和工件W的移动而使负压空间20与相对负压空间40连通的情况下,通过相对负压空间40和相对抽吸装置41的中间作用从相对负压空间40抽吸并回收喷射细磨料。
具有上述这样的构造的本发明的第二方面的操作和效果基本与上述实施方式的操作和效果相同。
而且,可以大大地降低切削加工的成本。
另外,在两个负压空间20和40之间不存在工件W的情况下,被喷射的细磨料不会收集在负压空间内的空间中。
根据如上所述的构造,本发明能够被更加有效地使用于对各种工件以预定宽度进行切削加工的情况,并且能够被用作用于各种蚀刻和加工的激光的替代品,例如刻划传统上因为不可能使用掩膜材料和清洗的原因而由激光进行的薄膜太阳能电池板,因为本发明不必执行粘贴用于限制切削范围的掩膜材料、通过清洗液清洗以去除附着的细磨料等的步骤。
因此以下最宽泛的权利要求并未指向以特定方式构建的机器。作为替代,所述最宽泛的权利要求旨在保护这个突破性发明的中心或本质。该发明无疑是新颖和有用的。此外,本发明在做出时,在整体考虑现有技术的情况下,对本领域普通技术人员来说不是显而易见的。
此外,鉴于本发明的革命性,其明显是开拓性发明。因而,在法律方面,以下的权利要求有非常广泛解释的资格,以保护该发明的中心。
因而可以看到,有效实现了以上阐明的目标以及从前述中变得明显的目标,并且由于在以上结构中可进行某些改变而不脱离本发明的范围,所以包含于前述或显示于附图中的所有要素旨在被解释为说明性而非限制性的含义。
同样应理解,下列权利要求旨在覆盖本文描述的本发明的全部一般和特殊特征,并且在语言方面,本发明的范围的所有陈述可被认为落入其中。
至此已经描述了本发明。

Claims (25)

1.一种喷砂方法,该方法包括如下步骤:
通过与待加工工件上的空间连通的抽吸装置的中间作用来抽吸该空间,以使该空间成为负压空间;
使所述工件在大气中相对于喷枪的喷射孔相对地移动,所述喷枪设置在所述负压空间内而与彼此相距预定间隔设置的所述工件的待加工表面相对;
从开口将所述负压空间内的压缩气体和磨料的混合流体喷射至所述工件的所述待加工表面,所述开口在与所述工件的移动方向相同的方向上面向所述工件的至少一侧边而形成于所述负压空间内;
在向所述待加工表面喷射所述混合流体期间,从相对于所述喷枪的所述喷射孔布置在与所述工件的相对移动方向正交的方向的至少一侧的喷嘴的喷射孔,向所述工件的所述待加工表面喷射压缩气体,以产生扩散方向与所述工件相对于所述喷枪的所述喷射孔移动的相对移动方向基本平行的气流;
使所述抽吸装置从由压缩气体流组成的引导气流的所述扩散方向的前侧至所述喷枪的前端与所述负压空间连通;以及
从所述负压空间抽吸和回收切屑和所述磨料。
2.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,所述压缩气体从布置在所述喷枪的所述喷射孔的所述至少一侧的所述喷嘴喷射到所述工件的所述待加工表面,以抽吸并回收所述切屑和所述磨料。
3.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,通过与所述空间连通的抽吸装置的中间作用,在与所述负压空间和所述开口相对的所述工件的所述待加工表面的相反侧,抽吸所述工件下面的空间,以使所述空间成为相对负压空间,并且从形成于所述相对负压空间和所述负压空间的所述开口中未被所述工件覆盖的回收开口,经所述相对负压空间的所述抽吸装置的中间作用,从所述负压空间和/或所述相对负压空间抽吸和回收切屑和磨料。
4.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,具有细长矩形截面形状的所述喷枪的所述喷射孔接近所述工件布置,并且所述喷枪的所述喷射孔的纵向方向布置成与所述工件的相对移动方向正交,从而所述喷枪的喷射方向近似垂直于所述工件,因而压缩气体和磨料的所述混合流体被喷射成根据所述喷枪的所述喷射孔的截面形状的细长矩形截面形状,并且经所述负压空间的所述抽吸装置的中间作用,从所述喷射孔沿开口宽度方向的两侧抽吸所述负压空间。
5.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,通过将所述抽吸装置的轴向设置成10至80度的倾斜角,从所述负压空间的所述抽吸装置相对于所述工件的所述待加工表面进行抽吸。
6.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,通过在所述喷枪的所述喷射孔的两侧设置在所述负压空间的所述开口内并且倾斜成随着沿所述喷枪的喷射孔的宽度方向远离所述喷枪的所述喷射孔而离开所述工件的整流板,使沿所述工件的所述表面流动的所述切屑和所述磨料流偏转到离开所述工件的所述表面的方向。
7.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,来自所述喷枪的所述磨料在所述工件上的喷射分布具有沿所述工件的所述移动方向为纵向的形状,并且来自所述喷嘴的所述气流的所述喷射分布与来自所述喷枪的所述磨料的所述喷射分布的所述纵向平行。
8.根据权利要求7所述的喷砂方法,其中,来自所述喷嘴的所述气流在所述工件上的所述喷射分布具有沿所述工件的所述移动方向为纵向的形状。
9.根据权利要求7所述的喷砂方法,其中,来自所述喷嘴的所述气流的所述喷射分布具有与来自所述喷枪的所述磨料的所述喷射分布类似的形状。
10.根据权利要求7所述的喷砂方法,其中,所述喷嘴的所述喷射方向向所述工件的所述移动方向的前侧或后侧倾斜。
11.根据权利要求10所述的喷砂方法,其中,所述喷枪的所述喷射方向向与所述喷嘴的所述喷射方向相同的方向倾斜。
12.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中
所述待加工工件是薄膜太阳能电池板,其在玻璃基板上具有薄膜太阳能电池所必需的作为背电极、光吸收层、发射极、透明电极的薄膜层,并且
从所述负压空间或所述相对负压空间抽吸和回收从所述玻璃基板上切削和清除的所述薄膜层和所述磨料。
13.根据权利要求1所述的喷砂方法,其中,所述待加工工件是薄膜太阳能电池板,其在玻璃基板上具有薄膜太阳能电池所必需的作为背电极、光吸收层、发射极、透明电极的薄膜层,并且
在将所述薄膜太阳能电池板分为每个电池时,从所述负压空间或所述相对负压空间抽吸和回收从所述玻璃基板上切削和清除的所述薄膜层和所述磨料。
14.一种喷砂装置,其包括:
相对空间,该相对空间通过以待加工工件的运动允许间隔隔开来限定;
所述空间内的喷枪,该喷枪具有与所述工件的待加工表面相对的喷射孔,且所述喷枪的所述喷射孔以预定距离设置在所述工件的所述待加工表面上,
其中所述工件设置成可相对于所述喷枪的所述喷射孔相对地移动,
所述空间具有开口和抽吸装置,并且所述开口定位成使得将纵向设定成与所述工件的相对移动方向相同的方向,且面向所述工件的至少一侧边,
所述抽吸装置的一端与所述空间连通,且所述抽吸装置的另一端与抽吸工具连通,所述抽吸装置抽吸所述空间以使所述空间成为负压空间;以及
喷嘴,该喷嘴通过所述开口的中间作用面向所述工件的所述待加工表面,并且产生由压缩气体流组成的引导气流,使引导气流具有与所述工件的所述移动方向基本平行的扩散方向,其中,所述喷嘴的喷射孔相对于所述喷枪的所述喷射孔布置在与所述工件的相对移动方向正交的方向的至少一侧,并且所述抽吸装置从所述引导气流的所述扩散方向的前侧至所述喷枪的前端与所述负压空间连通,用于从所述负压空间抽吸并回收切屑和磨料。
15.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,具有相对抽吸装置的相对负压空间和开口分别设置在所述工件的所述待加工表面的相反侧上,从而通过间隔开所述工件的运动允许间隔而与所述负压空间和所述开口对称,借此通过所述相对抽吸装置,从所述负压空间和/或所述相对负压空间抽吸并回收切屑和磨料。
16.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,所述喷枪的所述喷射孔形成为细长矩形截面形状,并且所述喷枪的所述喷射孔设置于接近所述工件的位置,从而所述喷射方向基本垂直于所述工件,并且面向所述负压空间的所述抽吸装置沿着所述喷枪的所述喷射孔的所述开口的宽度方向设置在两侧。
17.根据权利要求16所述的喷砂装置,其中所述喷枪的所述喷射孔的宽度方向与所述工件的所述相对移动方向对齐。
18.根据权利要求16所述的喷砂装置,其中所述喷枪的所述喷射孔的所述开口的宽度在0.1mm至100mm的范围内。
19.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,面向所述负压空间的所述抽吸装置的轴向相对于所述工件的所述待加工表面设置成倾斜10至80度范围内的角度。
20.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,整流板在所述喷枪的所述喷射孔的在与所述工件的所述相对移动方向相同的方向的两侧,设置于所述负压空间的所述开口内,并且倾斜成随着沿所述喷枪的所述喷射孔的宽度方向远离所述喷枪的所述喷射孔而离开所述工件。
21.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,通过在所述负压空间内设置两个分隔板而将所述负压空间限定成具有所述抽吸装置的至少两个腔室,所述分隔板的两个下端布置在所述喷枪的所述前端处,并且所述两个分隔板的两个上端指向所述抽吸装置的上部。
22.根据权利要求21所述的喷砂装置,其中,在所述喷嘴的所述喷射孔与所述分隔板的面向所述喷嘴的所述喷射孔的前端的外周之间形成微小间隔。
23.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中,所述待加工工件是薄膜太阳能电池板,其在玻璃基板上具有薄膜太阳能电池所必需的作为背电极、光吸收层、发射极、透明电极的薄膜层,并且
从所述负压空间或所述相对负压空间抽吸和回收从所述玻璃基板上切削和清除的所述薄膜层和所述磨料。
24.根据权利要求14所述的喷砂装置,其中
所述待加工工件是薄膜太阳能电池板,其在玻璃基板上具有薄膜太阳能电池所必需的作为背电极、光吸收层、发射极、透明电极的薄膜层,并且
在将所述薄膜太阳能电池板分为每个电池时,从所述负压空间或所述相对负压空间抽吸和回收从所述玻璃基板上切削和清除的所述薄膜层和所述磨料。
25.一种通过根据权利要求12所述的喷砂方法加工的薄膜太阳能电池板,其中,抽吸和回收从所述玻璃基板上切削和清除的所述薄膜层和所述磨料。
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