CN113771482A - 一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏背板玻璃印刷装置及其印刷方法,在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,由于采用了油墨喷嘴系统将高反射膜油墨喷射穿过印刷模版向上喷到背板玻璃下表面上,喷墨作业的方式快捷高效,作业过程中印刷模版无需与背板玻璃接触,可以有效避免印刷模版的损耗,而且采用向上喷墨对背板玻璃下表面印刷的方式,可以避免滴墨、糊版等印刷缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法,特别是涉及玻璃深加工工艺及设备领域。
背景技术
自我国提出碳中和、碳达峰的目标以来,光伏行业一直是关注热点,晶硅太阳能电池需求更是逐步增加。提高光电转换效率、延长使用寿命一直是晶硅太阳能电池的发展方向,其中,双玻晶硅电池组件是热点产品之一。双玻晶硅电池组件需要使用背板印刷玻璃,目前主要采用丝网印刷工艺进行生产。丝网印刷设备目前在国内有多种多样的形式,用于光伏背板玻璃丝网印刷的设备是采用汽车玻璃丝网印刷设备改进而来的,虽然能满足基本需求,但是存在网版损耗率高、易赌网孔、糊网、生产效率低等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法,能够方便地对光伏背板玻璃进行印刷作业。
为实现上述目的,本发明提供一种光伏背板玻璃印刷装置,采用如下技术方案:一种光伏背板玻璃印刷装置,包括自上游向下游依次设置的定位段、印刷段和风干段,以及运送装置;所述定位段用于定位背板玻璃,所述运送装置用于将经过定位段定位好的背板玻璃抓取之后依次运送至印刷段、风干段上方;
所述印刷段包括油墨喷嘴系统和印刷模版,所述印刷模版位于油墨喷嘴系统上方;当运送装置将背板玻璃运送至印刷段上方时,所述油墨喷嘴系统向上喷出雾状的油墨,部分油墨穿过印刷模版而印刷在背板玻璃的下表面;
所述风干段包括风箱,当运送装置将背板玻璃运送至风干段上方时,风箱中吹出气流将背板玻璃下表面的油墨风干。
优选地,所述油墨喷嘴系统设置在密封腔体内,所述印刷模版构成所述密封腔体的顶部。
优选地,所述油墨喷嘴系统包括多组均匀分布的喷嘴,每组喷嘴与一个油墨缓冲箱连接,所述油墨缓冲箱与油墨泵连接。
优选地,风箱中设有加热装置。
更为优选地,所述加热装置包括多组均布于风箱中的电加热丝。
优选地,所述运送装置包括连续地设置在定位段、印刷段和风干段上方的导轨,所述导轨上连接有多组用于抓取玻璃的吸盘组件,每组吸盘组件由驱动机构驱动能够沿导轨移动。
更为优选地,所述导轨呈封闭的环形结构,所述导轨在定位段、印刷段和风干段上方的部分呈直线延伸,所述吸盘组件沿导轨循环绕圈地运动。
优选地,所述印刷模版上设有根据印刷图案设置的镂空图案。
与本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置相应地,本发明还提供一种光伏背板玻璃的印刷方法,利用本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置进行作业,包括如下步骤:
1)玻璃从上游辊道进入定位段后,定位段中的定位机构对背板玻璃进行定位;
2)运送装置从定位段将完成定位的背板玻璃抓取提升并运送至印刷段上方;
3)油墨喷嘴系统将高反射膜油墨向上喷射而穿过印刷模版喷到背板玻璃下表面;
4)运送装置从印刷段将完成印刷的背板玻璃抓取提升并运送至印刷段上方;
5)风箱中吹出气流将背板玻璃下表面的油墨风干。
优选地,在进行所述步骤3)的作业时,所述印刷模版与背板玻璃下表面保持一定间隙。
如上所述,本发明涉及的一种光伏背板玻璃印刷装置及其印刷方法,具有以下有益效果:在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,由于采用了油墨喷嘴系统将高反射膜油墨喷射穿过印刷模版向上喷到背板玻璃下表面上,喷墨作业的方式快捷高效,作业过程中印刷模版无需与背板玻璃接触,可以有效避免印刷模版的损耗,而且采用向上喷墨对背板玻璃下表面印刷的方式,可以避免滴墨、糊版等印刷缺陷。
附图说明
图1显示为本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置的整体示意图。
图2显示为定位段中的定位机构的示意图。
图3显示为印刷段的结构示意图。
图4显示为喷嘴、缓冲箱和油墨泵的连接示意图。
图5显示为风干段的结构示意图。
图6显示为背板玻璃上印刷图案的示意图。
元件标号说明
1 定位段
2 印刷段
3 风干段
4 运送装置
5 背板玻璃
6 油墨喷嘴系统
7 印刷模版
8 风箱
9 密封腔体
10 喷嘴
11 油墨缓冲箱
12 油墨泵
13 电加热丝
14 导轨
15 吸盘组件
16 玻璃承载面
17 第一同步带
18 第二同步带
19 定位轮
20 横梁
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,本发明提供一种光伏背板玻璃印刷装置,包括自上游向下游依次设置的定位段1、印刷段2和风干段3,以及运送装置4;所述定位段1用于定位背板玻璃5,所述运送装置4用于将经过定位段1定位好的背板玻璃5抓取之后依次运送至印刷段2、风干段3上方;
所述印刷段2包括油墨喷嘴系统6和印刷模版7,所述印刷模版7位于油墨喷嘴系统6上方;当运送装置4将背板玻璃5运送至印刷段2上方时,所述油墨喷嘴系统6向上喷出雾状的油墨,部分油墨穿过印刷模版7而印刷在背板玻璃5的下表面;
所述风干段3包括风箱8,当运送装置4将背板玻璃5运送至风干段3上方时,风箱8中吹出气流将背板玻璃5下表面的油墨风干。
在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,由于采用了油墨喷嘴系统6将高反射膜油墨喷射穿过印刷模版7向上喷到背板玻璃5下表面上,喷墨作业的方式快捷高效,作业过程中印刷模版7无需与背板玻璃5接触,可以有效避免印刷模版7的损耗,而且采用向上喷墨对背板玻璃5下表面印刷的方式,可以避免滴墨、糊版等印刷缺陷。因此,本发明的目的在于提供一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法,能够方便地对光伏背板玻璃5进行印刷作业。
如图1所示,光伏背板玻璃5从上游辊道进入定位段1的玻璃承载面16后,由定位机构对背板玻璃5进行精确定位,请参考图2,所述定位机构包括第一同步带17、第二同步带18及定位轮19,第一同步带17上靠近两端的位置各设有一个定位轮19,两个定位轮19分别固定在第一同步带17两侧,第一同步带17运动时能够带动这两个定位轮19从背板玻璃5的长度方向的两边向中间运动,从而使得背板玻璃5的长度方向两侧边定位;第二同步带18上靠近两端的位置各设有一个横梁20,两个横梁20分别固定在第二同步带18两侧,每个横梁20上设有一个定位轮19,第二同步带18运动时能够带动这两个横梁20从背板玻璃5的宽度方向的两边向中间运动,从而使得背板玻璃5的宽度方向两侧边定位。采用定位轮19与背板玻璃5的侧边接触而进行定位的方式较为精准,因为定位轮19与背板玻璃5的侧边接触面积较小,类似于点接触。
如图1所示,在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,所述运送装置4包括连续地设置在定位段1、印刷段2和风干段3上方的导轨14,所述导轨14上连接有多组用于抓取玻璃的吸盘组件15,每组吸盘组件15由驱动机构驱动能够沿导轨14移动。当定位机构将处于定位段1的背板玻璃5定位好之后,吸盘组件15将定位好的背板玻璃5送至印刷段2,在印刷段2,油墨喷嘴系统6将高反射膜油墨按设计好的图案喷到背板玻璃5下表面,然后,吸盘组件15再将背板玻璃5抓取并送至风干段3,风干段3吹出的热风将半固态油墨吹干,然后吸盘组件15再抓取完成风干的背板玻璃5并送至下游钢化炉烧结。为了使得整个作业过程连续,便于控制作业节拍,作为一种优选的实施方式,所述导轨14呈封闭的环形结构,所述导轨14在定位段1、印刷段2和风干段3上方的部分呈直线延伸,所述吸盘组件15沿导轨14循环绕圈地运动。这样,吸盘组件15可以通过导轨14循环运动而使得作业连续地进行。整个印刷工艺过程中,单个光伏背板玻璃5均由同一吸盘组件15抓取固定并运输,印刷完成后,吸盘组件15循环运动至起始点,准备吸取下一片背板玻璃5,该吸盘组件15依据生产节拍要求,可设置多组。
请参考图3和图4,在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,所述油墨喷嘴系统6设置在密封腔体9内,所述印刷模版7构成所述密封腔体9的顶部。这样,油墨喷嘴系统6喷出的油墨不会向横向任意扩散或者溅射到需要印刷的区域以外背板玻璃5区域上,能够较好地保证印刷质量。为了保证油墨喷射的质量,需要较好地控制油墨的喷射压力,为此,如图4所示,所述油墨喷嘴系统6包括多组均匀分布的喷嘴10,每组喷嘴10与一个油墨缓冲箱11连接,所述油墨缓冲箱11与油墨泵12连接。油墨泵12提供油墨喷射的压力和动力,在油墨泵12与每组喷嘴10之间设置油墨缓冲箱11有利于保证油墨喷射压力的稳定,从而保证印刷质量。本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,采用集成式多喷嘴10系统同时喷墨的方式,每组喷嘴10中阵列由多个喷嘴10,各喷嘴10同时喷墨。采用集成式多喷嘴10同时喷墨,能够快速完成印刷动作,且印刷模版7与背板玻璃5之间无接触、无损耗;采用对背板玻璃5下表面印刷的方式,可有效避免滴墨、糊版等印刷缺陷。
背板玻璃5在印刷段2完成印刷之后,由吸盘组件15将背板玻璃5抓取并运送至风干段3,风干段3的风箱8吹出气流将油墨吹干,为了提高风干效率,如图5所示,风干段3中具有用于支撑安装风箱8的基础框架,风箱8中设有加热装置,所述加热装置包括多组均布于风箱8中的电加热丝13,电加热丝13均匀地分布在风箱8中,使得吹出的气流温度较为均匀,保证背板玻璃5上的油墨的附着地较好。印刷好的光伏背板玻璃5进入风干段3后,风机吹出的风经电加热丝13加热,吹到背板玻璃5的印刷油墨层上,将其干燥至没有流动性,风温不高于100℃。
在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,油墨喷嘴系统6喷出的油墨穿过印刷模版7上的间隙而印刷在背板玻璃5的下表面上,如图6所示为背板玻璃5上印刷的图案,所述印刷模版7上设有根据印刷图案设置的镂空图案,这样,喷嘴10喷出的油墨就会从镂空图案的部分穿过而印刷在背板玻璃5的下表面上。油墨喷嘴系统6喷出的油墨呈雾状,为了更好地控制印刷质量,可以通过吸盘组件15上下调节移动而控制背板玻璃5与印刷模版7之间的间隙,二者之间的间隙较小,喷出的油墨就不易横向扩散而粘附在需要印刷的区域以外的背板玻璃5表面上。
在本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置中,通过多方面的细节设置来控制印刷质量,油墨喷嘴系统6喷出的油墨为半固态高反射膜油墨,流动性小,这样避免了油墨在背板玻璃5上的流动,而且易于风干。而且,由于本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置采用向上喷射油墨将油墨喷射到背板玻璃5的下表面上,这样的方式,油墨喷嘴10或者印刷模版7上的油墨不会滴落在背板玻璃5上,这也是保证背板玻璃5印刷质量的一个重要因素。
与本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置相应地,本发明还提供一种光伏背板玻璃5的印刷方法,利用本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置进行作业,包括如下步骤:
1)玻璃从上游辊道进入定位段1后,定位段1中的定位机构对背板玻璃5进行定位;
2)运送装置4从定位段1将完成定位的背板玻璃5抓取提升并运送至印刷段2上方;
3)油墨喷嘴系统6将高反射膜油墨向上喷射而穿过印刷模版7喷到背板玻璃5下表面;
4)运送装置4从印刷段2将完成印刷的背板玻璃5抓取提升并运送至印刷段2上方;
5)风箱8中吹出气流将背板玻璃5下表面的油墨风干。
优选地,在进行所述步骤3)的作业时,所述印刷模版7与背板玻璃5下表面保持一定间隙。
本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法实现了以下几点功能:
1.高精度、高效的印刷:利用非金属印刷模版7和油墨喷嘴系统6,将高反射膜油墨向上喷射成雾状,透过高精度非金属印刷模板,到达背板玻璃5的下表面;油墨喷嘴系统6由多个喷嘴10组成,同时喷墨,快速高效。
2.无损耗印刷:该印刷装置为非接触式印刷,印刷模版7不会出现磨损、弹性疲乏等问题,可长期稳定使用。
本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法可对光伏背板玻璃5进行高精度、快速、高效的印刷,与传统的丝网印刷工艺相比,本发明的一种光伏背板玻璃印刷装置及印刷方法无网版等损耗品,自动化程度更高。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种光伏背板玻璃印刷装置,其特征是,包括自上游向下游依次设置的定位段、印刷段和风干段,以及运送装置;所述定位段用于定位背板玻璃,所述运送装置用于将经过定位段定位好的背板玻璃抓取之后依次运送至印刷段、风干段上方;
所述印刷段包括油墨喷嘴系统和印刷模版,所述印刷模版位于油墨喷嘴系统上方;当运送装置将背板玻璃运送至印刷段上方时,所述油墨喷嘴系统向上喷出雾状的油墨,部分油墨穿过印刷模版而印刷在背板玻璃的下表面;
所述风干段包括风箱,当运送装置将背板玻璃运送至风干段上方时,风箱中吹出气流将背板玻璃下表面的油墨风干。
2.根据权利要求1所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述油墨喷嘴系统设置在密封腔体内,所述印刷模版构成所述密封腔体的顶部。
3.根据权利要求1所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述油墨喷嘴系统包括多组均匀分布的喷嘴,每组喷嘴与一个油墨缓冲箱连接,所述油墨缓冲箱与油墨泵连接。
4.根据权利要求1所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:风箱中设有加热装置。
5.根据权利要求4所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述加热装置包括多组均布于风箱中的电加热丝。
6.根据权利要求1所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述运送装置包括连续地设置在定位段、印刷段和风干段上方的导轨,所述导轨上连接有多组用于抓取玻璃的吸盘组件,每组吸盘组件由驱动机构驱动能够沿导轨移动。
7.根据权利要求6所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述导轨呈封闭的环形结构,所述导轨在定位段、印刷段和风干段上方的部分呈直线延伸,所述吸盘组件沿导轨循环绕圈地运动。
8.根据权利要求1所述的光伏背板玻璃印刷装置,其特征在于:所述印刷模版上设有根据印刷图案设置的镂空图案。
9.一种光伏背板玻璃的印刷方法,其特征是,利用权利要求1至7任一项所述的光伏背板玻璃印刷装置进行作业,包括如下步骤:
1)玻璃从上游辊道进入定位段后,定位段中的定位机构对背板玻璃进行定位;
2)运送装置从定位段将完成定位的背板玻璃抓取提升并运送至印刷段上方;
3)油墨喷嘴系统将高反射膜油墨向上喷射而穿过印刷模版喷到背板玻璃下表面;
4)运送装置从印刷段将完成印刷的背板玻璃抓取提升并运送至印刷段上方;
5)风箱中吹出气流将背板玻璃下表面的油墨风干。
10.根据权利要求9所述的光伏背板玻璃的印刷方法,其特征是,在进行所述步骤3)的作业时,所述印刷模版与背板玻璃下表面保持一定间隙。
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