CN101801587A - 除渣抽吸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以将在太阳能电池用基板上形成图案的时候产生的烧蚀残渣很好地除去的抽吸装置。抽吸装置具有，上部可动室(11)，其上面为多孔状的吸气用面板(11A)；线性驱动部(20)，可使上部可动室(11)在与吸气用面板(11A)平行的面内向一个方向移动；侧室(7，7)，沿上部可动室(11)的基于线性驱动部(20)的移动的方向平行设置；吸气源(35)，与两侧室(7，7)连接。侧室(7)配置在卷挂于一对滚子(5，5)间的无端运行皮带(6)的内侧，在侧室(7，7)中沿其纵方向形成有被运行皮带(6)覆盖的开口部(7A)。在运行皮带(6)上与开口部(7A)对应的位置上固设有与上部可动室(11)相连接的通气管(8)，上部可动室(11)和侧室(7，7)的内部通过通气管(8)相连通。

Description

除渣抽吸装置
技术领域
本发明涉及一种在集成型薄膜太阳能电池等的制造中使用的抽吸装置，特别是关于可以良好地除去在用激光束形成图案时产生的、薄膜的烧蚀残渣的抽吸装置。
背景技术
一般来说，薄膜太阳能电池是通过在玻璃等透光性的绝缘基板上依次层叠作为薄膜的透明导电膜、光电变换层、及背面电极而构成，但在集成型中，通常进行用激光束将构成薄膜的各层分为长条状并将其串联的图案形成(激光图案形成)。
在此，如果将薄膜形成面朝上来进行激光图案形成的话，由激光束去除的薄膜的分离成分(烧蚀残渣)就会飞散，此烧蚀残渣会再附着到形成了图案的薄膜部分上，使本来应该电绝缘的部位导电结合在一起，为了除去该残渣需要大量的清除作业。
因此，近年来，以减轻烧蚀残渣对薄膜的再附着等为目的，采用了将薄膜形成面向下并从下方用激光束照射薄膜形成面，或者透过透光性绝缘基板从上方照射激光束来进行图案形成的技术，但这时常出现，产生的烧蚀残渣成为细微的粉尘像烟一样飘起的情况，在对其放置不管的情况下薄膜会被此烧蚀残渣污损。
于是，提出有将玻璃基板以薄膜形成面向下的姿势配置在具有凹部的平台上的同时，在平台的底部连通集尘管，并将该集尘管连接在集尘器上来对烧蚀残渣进行回收的方案(例如，专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2001-111078号公报
然而，在集成型薄膜太阳能电池等的图案形成中，由于加工精度的原因，采用了将激光振荡器固定在一定的位置上，将作为工件的太阳能电池用基板往返移动的方式。所以在具有专利文献1所公开的集尘器的装置中，连接集尘器和平台的挠性集尘管会因为载有基板的平台的往返移动而乱动，从而出现由此产生的振动被传到基板上而引起激光束的焦点深度发生偏差，以及集尘管由于反复的弯曲应力而提早断裂等问题。
另外，由于集尘管连通在平台的底部中央，所以激光束的照射位置从中央移动到端部的时候，集尘功能就会下降。鉴于此情况，可以考虑将多个集尘管连通至平台的多个地方，但这样做的话，在平台的底部集尘管互相缠绕，会对平台的移动造成阻碍。另外，如果去掉集尘管而将集尘器直接连接在平台上的话，向基板传播的振动就会变大，而使加工精度大幅下降。
发明内容
本发明是鉴于以上的问题而做出的，其目的为提供一种可以将在太阳能电池用基板上形成图案时产生的烧蚀残渣很好地除去的抽吸装置。
为了达到上述目的，本发明的抽吸装置包括：上部可动室，其上面形成为多孔状的吸气用面板；线性驱动部，可使所述上部可动室在与所述吸气用面板平行的面内向一个方向移动；一对侧室，沿所述上部可动室的基于所述线性驱动部的移动的方向平行设置；吸气源，与所述两侧室连接；所述除渣抽吸装置将接近所述吸气用面板且固定在所述上部可动室上方的板状工件上产生的烧蚀残渣抽吸并除去，
其特征在于，所述两侧室配置在分别卷挂于一对滚子间的无端运行皮带的内侧，在所述侧室中分别沿其纵方向形成有被所述运行皮带覆盖的开口部，
在所述运行皮带上与所述开口部对应的位置固设有与所述上部可动室相连接的通气管，所述上部可动室和所述侧室的内部通过所述通气管相连通。
优选地，在上部可动室中设有，将板状的工件以与所述吸气用面板接近的状态进行支承的工件支承器具。
优选地，所述线性驱动部设置在所述一对侧室之间。
发明的效果
基于本发明的抽吸装置，沿上面形成为多孔状吸气用面板的上部可动室的移动方向平行地设有一对侧室，在两侧室中沿其纵方向分别形成有被无端运行皮带覆盖的开口部，运行皮带和上部可动室在与该开口部对应的位置通过通气管联结，上部可动室和两侧室的内部通过该通气管连通。所以，不使用挠性管也可以一边使上部可动室往返移动，一边向下流的两侧室中连续吸气，而且因为平行的2个侧室与上部可动室连通，所以吸气用面板的整个区域可大体同样地吸气。
所以，可使构造整齐紧凑，不管上部可动室的移动位置如何，均可得到良好的集尘抽吸效果。
另外，由于在上部可动室中设有将板状的工件以接近吸气用面板的状态进行支承的工件支承器具，所以可以将太阳能电池以薄膜形成面向下的形式支承的同时，确实地抽吸除去图案形成时产生的烧蚀残渣而防止薄膜的污损。
进一步，由于移动上部可动室的线性驱动部设置在一对侧室之间，所以不会形成无用的空间从而可以将装置整体紧凑地组合在一起。
附图说明
图1是显示本发明的抽吸装置的概略侧视图。
图2是将该抽吸装置的一部分剖开显示的概略平面图。
图3是图1的X-X剖面图。
图4是显示上部可动室内部构造的立体图。
图5是将运行皮带和其内侧的侧室的一部分剖开显示的立体图。
图6是显示侧室的一端部的立体图。
图7是显示本发明的抽吸装置使用状态的概略侧视图。
图8是显示本发明的抽吸装置使用状态的正面图。
符号说明
6-运行皮带，7-侧室，7A-开口部，8-通气管，11-上部可动室，11A-吸气用面板，14-千斤顶(工件支承器具)，15-滚子(工件支承器具)，20-线性驱动部，35-吸气源。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明进行详细说明。图1为显示本发明的抽吸装置的侧视图，图2为将该装置的一部分剖开显示的平面图，图3则示出了图1中的X-X剖面。
在图1中，1为装配台，此装配台1由多个支撑腿2将座板3水平地支撑在预定高度而构成，在座板3上设置有横向较长的真空单元4。
真空单元4包含卷挂在前后一对滚子5，5之间的无端运行皮带6，在运行皮带6的内侧设有上部开放型的侧室7。特别是，在滚子5，5之间滑接于侧室7的上端面的运行皮带6的上部侧，以直立的形式固装有由金属管等形成的硬质的通气管8(硬质管)。另外，滚子5，5以自由旋转的形式支承于固设在座板3上的一对侧板框9之间，在侧板框9外侧突出设有与侧室7的两端部相连通的管接头10，10。
另一方面，11为配置在真空单元4上方的上部可动室。此上部可动室11是通过将塑料板结合等而形成的扁平的箱型，其上面构成为多孔状的吸气用面板11A。特别是，上部可动室11可以被后述的线性驱动部在与吸气用面板11A平行的面内向一个方向移动(图1的左右方向)。另外，基于线性驱动部的上部可动室11的移动的方向与运行皮带6及侧室7的纵向一致。也就是说，运行皮带6和侧室7沿上部可动室11的移动方向配置。另外，在上部可动室11的底部的位于其移动方向中央的部分连接着上述通气管8的一端(上端)，上部可动室11和侧室7的内部通过该通气管8互相连通。
由图2可以明显地看出，上述真空单元4(运行皮带6及侧室7)被平行配置两组，上部可动室11的左右两侧被这两个真空单元4，4从下方支承。另外，在上部可动室11内，沿运行皮带6固设有左右一对的吸气通道12。从图2-图4可以明显地看出，吸气通道12为剖面呈门形的构造体，在其上面及两侧面以预定的间隔穿设有吸气口12A。另外，在吸气通道12内的中央部，上部可动室11的底部被穿设有排气口13，在该排气口13上连接着上述通气管8。
进一步，如图2、图3所示，在上部可动室11中，作为支承后述板状工件的支承器具设有千斤顶14及滚子15。其中，千斤顶14以预定间隔配列在上部可动室11的内底部上。
在本例中，将千斤顶14的流体压力缸14A的伸缩杆朝上，并将工件台座14B固定在该伸缩杆上。工件台座14B的顶端部通过流体压力缸14A的伸缩驱动可以在吸气用面板11A上出没。另外，吸气用面板11A上穿设有用于使工件台座14B的顶端部突出的贯穿孔16。
另一方面，上述滚子15沿上部可动室11的两侧缘配列为直线状。在图2中，17为固设在上部可动室11外部的左右一对的带板，该带板17上以旋转自由的形式安装着多个滚子15。另外，18为工件夹，其夹持被千斤顶14和滚子15支承的工件的端缘部，由此，工件被固定在上部可动室11上方的预定位置。
在图3中，W为上述工件。工件W为形成有用于施加例如激光图案的薄膜的太阳能电池用面板(在本例中，长1400mm，宽1100mm)。此工件W在靠近吸气用面板11A、而且施加在玻璃等透光性绝缘基板上的光电变换层等薄膜形成面向下的状态下，以不弯曲的平面状被千斤顶14及滚子15支承。另外，由图3可以明显地看出，工件台座14B在其顶端具有自由滚动的滚珠14C，该滚珠14C滚动接触在工件W上。
另外，由图3可以明显地看出，在座板3上，左右一对真空单元4(运行皮带6及侧室7)之间设置了上述线性驱动部20。在本例中，直线驱动部20包含作为线性引导部的3个滑动台22A、22B、22C，这些3个滑动台22A、22B、22C在沿上部可动室11的移动方向延伸的导轨21上滑动，这些滑动台22A-22C通过臂23等联结在上部可动室11的底部。
特别是，在中央的滑动台22A上安装有构成线性电机的移动子24，在座板3上以与该移动子24相对的形式固设有与导轨21平行的固定子25。由此，基于线性驱动部20，通过向移动子24供给驱动电流，可以将上部可动室11向一个方向(与图3所示的面成直角的方向)以高精度且高速地移动。另外，在图3中，26为覆盖滑动台22A-22C等的防尘罩，此防尘罩26被支柱27支撑在预定高度的位置。
接着，参照图5及图6对真空单元的构成进行详细说明。由图5可以明显地看出，侧室7为上部开放的沟型，在其上端面沿其纵方向形成有宽度比运行皮带6还窄的、连续的小开口部7A。另外，运行皮带6以覆盖开口部7A的形式与侧室7的上端面滑接的同时，被按压滚子31按压在侧室7的底面上而防止松弛。另外，侧室7被固定螺钉32固定在侧板框9上预定高度的位置。并且，运行皮带6由不锈钢等金属薄板形成，在该运行皮带6上与开口部7A对应的位置上穿设有被框体33包围的吸气口6A，该吸气口6A上连接有上述通气管8的一端。
另外，由图6可以明显看出，与侧室7的两端部连通的上述管接头10为箱型，在其一端面上形成有管连接口10A。
另外，上述的侧室7通过图7及图8所示的管路34连接于吸气源35上。在本例中，管路34由多个挠性管36及将其接在一起的歧管37A-37C构成，连接在吸气源35上的末端的挠性管37C上设有过滤单元38。另外，在吸气源35中，适合使用真空泵或排风机。
在此，对以上述形式构成的抽吸装置的使用状态进行说明。即，例如图7及图8所示，该抽吸装置附属于激光加工器40(激光蚀刻装置)，作为图案形成用除渣抽吸装置而被利用。激光加工器40除了产生激光束的激光振荡器41以外，还具备照射光学系统42等，照射光学系统42包含将从激光振荡器41发射的激光束向支承在上部可动室11上方的工件W(在透光性绝缘基板的一面形成有光电变换层等薄膜的薄膜太阳能电池板)照射的透镜42A。
照射光学系统42设在上部可动室11上方，可被未予图示的线性致动器在和工件W平行的面(水平面)内向与上部可动室11的移动方向垂直的方向移动。
另外，在进行基于激光束的图案形成时，除了吸气源35连续地被驱动以外，上部可动室11通过线性驱动部20的驱动向一个方向往返移动。上部可动室11往返移动的话，通过通气管8连接在该室上的运行皮带6就在保持侧室7的开口部7A闭锁的状态下同步地正反运行。另一方面，照射光学系统42与上部可动室11的往返运动相同步，被向与此垂直的方向间歇地送出，每次送出一定量。从该照射光学系统42输出的激光束透过构成工件W的透光性绝缘基板，对在其下侧形成的薄膜进行聚焦照射。因此，形成在工件W上的薄膜的一部分被除去，在照射光学系统42从工件W上横跨之后，在薄膜形成面上形成一定宽度的沟。
在此，由于通过对薄膜照射激光束而产生的烧蚀残渣的大部分都化为细微的粉尘而浮游，所以如果将其放置不管的话就会再次附着到薄膜上，而出现本来应该电气绝缘的部位互相导电接合的问题。
对于此点，如果使用本发明的抽吸装置，可以使产生的烧蚀残渣被在接近薄膜的状态下与其相对的吸气用面板11A迅速吸入上部可动室11内，并从两侧的吸气通道12，12通过通气管8，8被吸入侧室7，7内，接着通过管路34从侧室7，7排出，所以可以使形成图案的薄膜不受污损而保持良好状态。另外，管路34中的烧蚀残渣被过滤单元38捕捉，从吸气源35放出清洁的空气。
以上，虽然对本发明的抽吸装置的构成例进行了详细的说明，但该抽吸装置并不只限于太阳能电池，也可以适用于液晶显示板的图案形成等其他加工中。
另一方面，在上述例中，作为线性驱动部将线性电机单元设置在了侧室7，7之间，但也可以将运行皮带6作为线性驱动部兼用。也就是说，也可以将电机联结在卷挂有运行皮带6的滚子5，5中的一者上，通过该电机来驱动运行皮带6。

Claims (3)

1.一种除渣抽吸装置，
包括：上部可动室，其上面形成为多孔状的吸气用面板；线性驱动部，可使所述上部可动室在与所述吸气用面板平行的面内向一个方向移动；一对侧室，沿所述上部可动室的基于所述线性驱动部的移动的方向平行设置；吸气源，与所述两侧室连接；
所述除渣抽吸装置将接近所述吸气用面板且固定在所述上部可动室上方的板状工件上产生的烧蚀残渣抽吸并除去，
其特征在于，
所述两侧室配置在分别卷挂于一对滚子间的无端运行皮带的内侧，在所述侧室中分别沿其纵方向形成有被所述运行皮带覆盖的开口部，
在所述运行皮带上与所述开口部对应的位置固设有与所述上部可动室相连接的通气管，所述上部可动室和所述侧室的内部通过所述通气管相连通。
2.根据权利要求1所述的除渣抽吸装置，其特征在于，
在上部可动室中设有，将板状的工件以与所述吸气用面板接近的状态进行支承的工件支承器具。
3.根据权利要求1或者2所述的除渣抽吸装置，其特征在于，
所述线性驱动部设置在所述一对侧室之间。
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