CN208701219U - 一种片状工件镀膜清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种片状工件镀膜清洗装置，该装置包括机体骨架、第一转轴、喷淋管、滚刷、洗液槽、循环泵；第一转轴与机体骨架活动连接，组成第一组转动副，第一转轴转动以传送工件；喷淋管包括进液口和出液口，出液口固定在所述机体骨架的底座与所述滚刷之间；滚刷包括第二转轴和清洗刷，所述清洗刷沿第二转轴表面环形布置第二转轴，滚刷与机体骨架活动连接，组成第二组转动副，滚刷位于喷液口与第一转轴之间；第二转轴和第一转轴平行设置；洗液槽设置在机体骨架上，洗液槽通过导管与循环泵连接，循环泵通过导管与喷淋管的进液口连接。本实用新型保证了清洁的质量，避免了工件背面的化学膜层对环境造成污染，保证了工件的性能。

Description

一种片状工件镀膜清洗装置

技术领域

本实用新型涉及镀膜清洗技术领域，尤其涉及一种片状工件镀膜清洗装置。

背景技术

为了保护产品表面或改善光线在产品表面的透射性能，在产品表面镀膜成为了广泛采用的技术手段。化学水浴沉积法作为一种成熟的镀膜技术得到了广泛的应用。该方法无需真空设备、无高温、无高压调节，设备简单，操作方便，设备成本较低。

镀膜中可采用重金属为原料，镀膜膜层在镀膜过程中不仅沉积在片状工件正面形成的有效膜层，在片状工件的背面也会镀上一层膜层。然而，片状工件的背面不一定是工作表面，背面的膜层造成工件表面的外观污染，且重金属毒性较强，对环境会造成污染，未经设计粘连在背面的膜层会造成片状工件性能的下降。比如：在制造光伏组件时，采用重金属镉在玻璃基板上镀膜形成硫化镉膜层，制成太阳能电池板。玻璃基板的背面不承担光电转化功能，背面的硫化镉膜层造成污损外观，且硫化镉毒性较强，污染环境，背面的硫化镉还会造成光伏组件性能的下降。

因而，为减弱环境污染，提高经过镀膜的片状工件的性能，通常采用人工手动清洁或机械清洗的方式清洗片状工件的背面的镀膜，人工清洗时效率较低，机械清洗有时又会损坏片状工件的正面的镀膜，导致产品质量下降。

实用新型内容

本实用新型提供一种片状工件镀膜清洗装置及方法，以实现对片状工件的单面膜层进行清洗，提高清洗质量和效率，减弱工件对环境的污染，提升工件质量。

一种片状工件镀膜清洗装置，包括机体骨架、第一转轴、滚刷、喷淋管、洗液槽、循环泵；

所述第一转轴与所述机体骨架活动连接，组成第一组转动副，所述第一转轴转动以传送工件；

所述滚刷包括第二转轴和清洗刷，所述滚刷与所述机体骨架活动连接，组成第二组转动副，所述第二转轴与所述第一转轴平行设置；

所述喷淋管包括进液口和出液口，用于将喷淋管中的洗液喷淋至清洗刷上，所述出液口固定在所述机体骨架的底座与所述滚刷之间；

所述滚刷位于所述出液口与所述第一转轴之间；

所述洗液槽设置在所述机体骨架上，所述洗液槽通过导管与所述循环泵连接，所述洗液槽内盛有洗液；

所述循环循环泵通过导管与所述喷淋管的进液口连接，用于将所述洗液槽中的洗液输送至喷淋管。

可选地，

所述第一转轴在同一水平面上平行设置x个，x≥2；

所述滚刷在同一水平面上平行设置y个，y≥2；

所述喷淋管与所述滚刷对应设置。

可选地，

所述第一转轴与所述滚刷间隔交替布置。

可选地，

所述第一转轴的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面之间的最大距离为第一间距，所述滚刷的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面之间的最大距离为第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。

可选地，

所述装置还包括机壳蒙皮；

所述机壳蒙皮为双层结构，外壁为金属材料，内壁为非金属材料；

所述机壳蒙皮固定在所述机体骨架上。

可选地，

所述机壳蒙皮与所述机体骨架之间设置有密封条。

可选地，

所述第一转轴的内芯为金属材料，外层为非金属材料。

可选地，

所述滚刷与所述第一转轴的转动方向相反。

可选地，

所述装置还包括风干组件，所述风干组件位于所述第一转轴输出方向的末端；

所述风干组件包括风刀和风机；

所述风刀为设置有通风孔的管状物体；

所述风刀连接在所述风机的出风口。

一种片状工件镀膜清洗方法，所述工件表面膜层为CdS，所述方法包括：采用前述的片状工件镀膜清洗装置进行精清洗；

所述精清洗为在所述洗液槽中盛放药液，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，其中，所述药液为浓度6％-10％的稀盐酸，所述精清洗的喷淋压力为0.5bar～4bar。

可选地，

在所述精清洗之前还包括初清洗，所述初清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，所述初清洗的喷淋压力为5bar～15bar。

可选地，

在所述精清洗之后还包括终清洗，所述终清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，所述终清洗的喷淋压力为2bar～5bar。

可选地，

所述方法还包括：采用前述的带有风干组件的片状工件镀膜清洗装置在所述终清洗后进行风干。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过在工件传送平面的下方设置滚刷及喷淋管，在机械干刷清洁的基础上，配合药液进行化学清洗，提升了清洁效率，保证了清洁的质量，避免了工件背面的化学膜层对环境造成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的一种片状工件镀膜清洗装置的左视图；

图2是本实用新型实施例的一种片状工件镀膜清洗装置的俯视图；

图3-1是本实用新型实施例的一种第一转轴与滚刷的外缘间距示意图；

图3-2是本实用新型实施例的又一种第一转轴与滚刷的外缘间距示意图；

图4是本实用新型实施例的又一种片状工件镀膜清洗装置的左视图；

图5是本实用新型实施例的一种片状工件镀膜清洗流水线的分区示意图；

图6是本实用新型实施例的一种片状工件镀膜清洗流水线的布置示意图；

图7是本实用新型实施例的第一种片状工件镀膜清洗方法的流程图；

图8是本实用新型实施例的第二种片状工件镀膜清洗方法的流程图；

图9是本实用新型实施例的第三种片状工件镀膜清洗方法的流程图；

图10是本实用新型实施例的第四种片状工件镀膜清洗方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2，本实用新型实施例提供了一种片状工件镀膜清洗装置，包括机体骨架10、第一转轴11、喷淋管12、滚刷13、洗液槽14、循环泵15；

第一转轴11，所述第一转轴11与所述机体骨架10活动连接，组成第一组转动副，所述第一转轴11转动以传送工件；

所述第一转轴11与所述机体骨架10活动连接，组成第一组转动副，所述第一转轴11转动以传送工件；

所述滚刷13包括第二转轴和清洗刷，所述滚刷13与所述机体骨架10活动连接，组成第二组转动副，所述第二转轴与所述第一转轴11平行设置；

所述喷淋管12包括进液口和出液口，用于将喷淋管12中的洗液喷淋至清洗刷上，所述出液口固定在所述机体骨架10的底座与所述滚刷13之间；

所述滚刷13位于所述出液口与所述第一转轴11之间；所述洗液槽14设置在所述机体骨架10上，所述洗液槽14通过导管与所述循环泵15连接，所述洗液槽14内盛有洗液；

所述循环泵15通过导管与所述喷淋管12的进液口连接，用于将所述洗液槽14中的洗液输送至喷淋管12。

具体而言，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种片状工件镀膜清洗装置，其中，片状工件可以是金属板件或光伏玻璃基板等工件，则相应的片状工件镀膜可以为金属板件表面的膜层，或光伏玻璃基板背面的膜层或其他类似的结构。该装置包括机体骨架10、第一转轴11、喷淋管12、滚刷13、洗液槽14、循环泵15；机体骨架10作为整个清洗装置的结构支撑，为其他零件提供安装基础。第一转轴11与机体骨架10活动连接，组成第一组转动副，第一转轴11绕自身的轴线转动，可实现对工件的传送。喷淋管12包括进液口和出液口，出液口固定在机体骨架10的底座与滚刷13之间。滚刷13包括第二转轴和清洗刷两部分，第二转轴为滚刷的轴体杆件，作为结构支撑，在第二转轴的圆柱面上环形布置有清洗刷，清洗刷可以为毛絮状的清洗结构，清洗刷与第二转轴活动连接，可在清洗刷磨损过过度后及时更换。滚刷13与机体骨架10活动连接，组成第二组转动副，滚刷13位于出液口和第一转轴11之间。从而当工件位于第一转轴上侧运动时，即工件也同时位于滚刷上侧，此时喷淋管处于滚刷及工件下侧，喷出的洗液对工件的背面进行清洗，洗液在重力作用下自由落下流出，不会二次污染清洗过的表面，也不会对工件的正面产生损坏。在机体骨架10上位置设置有洗液槽14，洗液槽中可盛放酸性洗液或纯水等其他液体用于湿式清洗。洗液槽14通过导管与循环泵15的入口连接，循环泵15的出口通过导管与喷淋管12的进液口连接，从而将洗液槽中的洗液导入到喷淋管中，通过喷淋管喷出。图1中还给出了电机16的示意，电机16与第一转轴11连接，电机11的动力输出至第一转轴11。电机11固定在机体骨架10上之后，其输出轴与第一转轴11之间可通过带传动、链传动、齿轮传动等形式连接，从而将动力输出至第一转轴。

本实用新型通过在工件传送平面的下方设置滚刷及喷淋管，在机械干刷清洁的基础上，配合洗液进行清洗，提升了清洁效率，保证了清洁的质量，避免了工件背面的化学膜层对环境造成污染。

可选地，参照图2，所述第一转轴11在同一水平面上平行设置x个，x≥2；

所述滚刷在同一水平面上平行设置y个，y≥2；

所述喷淋管与所述滚刷对应设置。

具体而言，如图2所示，第一转轴11可在同一水平面平行设置至少两个，滚刷13可在同一水平面平行设置至少两个，并且喷淋管12与滚刷13对应设置，即每一个滚刷对应的位置均设置有相应的喷淋管，从而可保证工件得到可靠的传送，保证清洗效率。

可选地，参照图2，所述第一转轴11与所述滚刷13间隔交替布置。

具体而言，如图2所示，第一转轴11与滚刷12间隔交替布置。比如，每两根第一转轴为一组，每两根滚刷为一组，每组第一转轴与每组滚刷交替布置。从而可保证工件运动过程中即实现清洗，提高清洁效率。

可选地，参照图3-1和图3-2，所述第一转轴11的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面A之间的最大距离为第一间距D1，所述滚刷13的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面A之间的最大距离为第二间距D2，所述第二间距D2大于所述第一间距D1。

具体而言，如图3-1和图3-2所示，机体骨架具有一安装面A，清洗装置放置在地面上时，该安装面A与地面接触。第一转轴11为一圆柱体，该圆柱体的圆柱面与安装面A之间存在最大和最小尺寸，最大尺寸处即与工件接触的位置，将第一转轴11的圆柱面外缘与安装面A之间的最大距离记为第一间距D1，类似地，将滚刷13的圆柱面外缘(滚刷的圆柱面外缘指包含清洁刷在内的外缘)与安装面A之间的最大距离记为第二间距D2。为增大清洗力度，保证清洁质量，上述第二间距D2应大于第一间距D1。比如D2比D1大1.5mm，即可实现清洁刷的刷毛与工件背面的充分接触，保证清洁质量。当然，如图3-1和图3-2所示，第一转轴11和滚刷13可以齐平安放，也可错位安放，本实用新型对于第一转轴11和滚刷13的直径大小以及安装位置关系并不做限制，只需满足前述间距大小关系即可。

可选地，参照图1，所述装置还包括机壳蒙皮17；

所述机壳蒙皮17为双层结构，外壁为金属材料，内壁为非金属材料；

所述机壳蒙皮17固定在所述机体骨架10上。

具体而言，如图1所示，该装置还包括机壳蒙皮17，机壳蒙皮17为双层结构，外壁为金属材料，内壁为非金属材料，机壳蒙皮17固定在机体骨架10上。机壳蒙皮采用双层结构，内层为非金属材料(比如：树脂材料、有机板材等)，可避免喷淋溅起的洗液对其造成腐蚀，外壁采用金属材料(比如：304不锈钢、镁合金、铝合金等)，强度可满足结构要求，又相对较轻，机壳蒙皮17可采用铆接、螺钉固定等形式固定在机体骨架10上，将机体骨架11包裹起来，避免传动机构外露可能导致的机械伤害风险。

可选地，所述机壳蒙皮17与所述机体骨架10之间设置有密封条。

具体而言，在机壳蒙皮17与机体骨架10连接固定时，两者连接位置的缝隙处均可设置密封条，从而，有效防止喷溅的洗液泄漏进入装置其他位置，防止腐蚀损坏装置。

可选地，所述第一转轴11的内芯为金属材料，外层为非金属材料。

具体而言，所述第一转轴11的内芯为金属材料(比如：304不锈钢、镁合金、铝合金等)，外层为非金属材料(比如：树脂材料、有机板材等)。从而当喷淋的药液接触到非金属材料时，非金属材料将金属材料与药液隔离，保护了第一转轴。

可选地，所述滚刷13与所述第一转轴11的转动方向相反。

具体而言，滚刷13与第一转轴11的转动方向还可以处于相反的方向，此时滚刷逆着工件运动的方向刷洗，一方面，即可保证清洗质量，另一方面，还可提高清洗效率。

可选地，参照图2和图4，所述装置还包括风干组件18，所述风干组件位于所述第一转轴11输出方向的末端；

所述风干组件包括风刀181和风机182；

所述风刀181为设置有通风孔1811的管状物体；

所述风刀181连接在所述风机182的出风口。

具体而言，如图2和图4所示，该装置还包括风干组件18，风干组件位于第一转轴11输出方向的末端。风干组件18包括风刀181和风机182，风刀181为设置有通风孔1811的管状物体，风刀181连接在风机182的出风口。风刀的通风孔对着工件，从而风机输出的风通过风刀上的通风孔吹向工件，使其被吹干，避免环境灰尘的粘附污染。

如图5所示，当本实用新型所公开的片状工件镀膜清洗装置中所布置的第一转轴与滚刷的组数较多，设备长度较长时，可将该装置作为清洗流水线使用，划分出不同的清洗工作区域，左侧为待清洗的工件进入的方向M(即进料方向)，右侧为清洗完成的工件输出的方向N(即出料方向)，从M至N依次为初清洗区201、精清洗区202、终清洗区203。当然，还可以包括风干区204。初清洗工作区201下对应设置有盛放纯水的第一清洗罐；精清洗工作区202下对应设置有盛放6％-10％的稀盐酸的第二清洗罐；终清洗工作区203下对应设置有盛放纯水的第三清洗罐；风干区204，使用前述的风干组件对工件进行风干处理。当然图5仅仅给出了清洗流水线的工作分区示意图，关于清洗装置的各工作分区的详细结构可参照前述关于片状工件镀膜清洗装置的描述，此处不再赘述。

如图6所示，对于第一转轴与滚刷的组数较少，设备长度较短时，本实用新型还可将前述的片状工件镀膜清洗装置依次并列布设作为清洗流水线使用，图6给出的示意图中，左侧为待清洗的工件进入的方向M，右侧为清洗完成的工件输出的方向N，从M至N依次为初清洗装置301、精清洗装置302、终清洗装置303、带风干组件的清洗装置304。初清洗装置301仍使用前述的清洗装置，在洗液槽中盛放纯水进行初清洗；精清洗装置301仍使用前述的清洗装置，在洗液槽中盛放6％-10％的稀盐酸进行精清洗；终清洗装置303仍使用前述的清洗装置，在洗液槽中盛放纯水进行初清洗；带风干组件的清洗装置304为前述设置有风干组件的清洗装置，对工件进行风干处理。当然图6仅仅给出了清洗流水线的布置示意图，关于各清洗装置的详细结构可参照前述关于片状工件镀膜清洗装置的描述，此处不再赘述。

本实用新型通过在工件传送平面的下方设置滚刷及喷淋管，在机械干刷清洁的基础上，配合洗液进行清洗，保证了清洁的质量，避免了工件背面的化学膜层对环境造成污染，同时在第一转轴输出工件的一端还设置风干组件，可对清洗过后的工件进行风干，避免环境灰尘的污染。

参照图7，本实用新型还提供了一种片状工件镀膜清洗方法，所述工件表面膜层为CdS，所述方法包括：

步骤401，采用前述的片状工件镀膜清洗装置进行精清洗；

所述精清洗为在所述洗液槽中盛放药液，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，其中，所述药液为浓度6％-10％的稀盐酸，所述精清洗的喷淋压力为0.5bar～4bar。

具体而言，如图7所示，本实用新型还提供了一种片状工件镀膜清洗方法，用于硫化镉镀膜的清洗，该方法包括：步骤401，采用前述的片状工件镀膜清洗装置进行精清洗；精清洗为在洗液槽中盛放药液，通过喷淋管对工件的背面进行喷淋，其中，药液为浓度6％-10％的稀盐酸，精清洗的喷淋压力为0.5bar～4bar。此时在该压力作用下，稀盐酸可被喷射到工件的背面，与化学膜层发生反应，同时滚刷的转动可对其进行机械强力清洁，清刷掉反应残留污物，提高清洁的质量。

本实用新型通过使用前述的清洁装置对片状工件镀膜进行精清洁，在机械干刷清洁的基础上，配合药液进行化学清洗，保证了清洁的质量，避免了工件的背面的化学膜层对环境造成污染。

可选的，参照图8，还包括步骤402，在所述精清洗之前还包括初清洗，所述初清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，所述初清洗的喷淋压力为5bar～15bar。

具体而言，在图7基础上，如图8所示，步骤402，在精清洗之前还包括初清洗，初清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过喷淋管对工件的背面进行喷淋，初清洗的喷淋压力为5bar～15bar。在洗液槽中盛放纯水，可用于工件一般灰尘的清洁，因此，将初清洗置于精清洗之前，由于纯水不会与工件任何一面发生化学反应，故其喷淋压力可设置为较大的5bar～15bar，以充分清除一般灰尘。

可选的，参照图9，还包括步骤403，在所述精清洗之后还包括终清洗，所述终清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过所述喷淋管对工件的背面进行喷淋，所述终清洗的喷淋压力为3bar。

具体而言，在图8基础上，如图9所示，步骤403，在精清洗之后还包括终清洗，终清洗为在所述洗液槽中盛放纯水，通过喷淋管对工件的背面进行喷淋，终清洗的喷淋压力为2bar～5bar。终清洗时在洗液槽中盛放纯水，可用于工件残余洗液的清洁，因此，将终清洗置于精清洗之后，为充分清除残余洗液，喷淋压力可大于精清洗的喷淋压力。

可选的，参照图10，所述方法还包括：步骤404，采用前述的工件清洗装置在所述终清洗后进行风干。

具体而言，在图9基础上，如图10所示，步骤404，在前述提供了风干组件的基础上，还可采用带有风干组件的片状工件镀膜清洗装置在终清洗后进行风干，以避免环境中灰尘等污物污染工件。

本实用新型通过在精清洗前后设置初清洗、终清洗以及风干工艺，保证了清洁的质量，避免了工件背面的化学膜层对环境造成污染，风干工艺可对清洗过后的工件进行风干，避免环境灰尘污染工件。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，包括机体骨架、第一转轴、滚刷、喷淋管、洗液槽、循环泵；

所述第一转轴与所述机体骨架活动连接，组成第一组转动副，所述第一转轴转动以传送工件；

所述滚刷包括第二转轴和清洗刷，所述滚刷与所述机体骨架活动连接，组成第二组转动副，所述第二转轴与所述第一转轴平行设置；

所述喷淋管包括进液口和出液口，用于将喷淋管中的洗液喷淋至清洗刷上，所述出液口固定在所述机体骨架的底座与所述滚刷之间；

所述滚刷位于所述出液口与所述第一转轴之间；所述洗液槽设置在所述机体骨架上，所述洗液槽通过导管与所述循环泵连接，所述洗液槽内盛有洗液；

所述循环泵通过导管与所述喷淋管的进液口连接，用于将所述洗液槽中的洗液输送至喷淋管。

2.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，所述第一转轴在同一水平面上平行设置x个，x≥2；

所述滚刷在同一水平面上平行设置y个，y≥2；

所述喷淋管与所述滚刷对应设置。

3.根据权利要求1或2所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，

所述第一转轴与所述滚刷间隔交替布置。

4.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，

所述第一转轴的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面之间的最大距离为第一间距，所述滚刷的圆柱面外缘与所述机体骨架的安装面之间的最大距离为第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。

5.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，所述装置还包括机壳蒙皮；

所述机壳蒙皮为双层结构，外壁为金属材料，内壁为非金属材料；

所述机壳蒙皮固定在所述机体骨架上。

6.根据权利要求5所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，

所述机壳蒙皮与所述机体骨架之间设置有密封条。

7.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，

所述第一转轴的内芯为金属材料，外层为非金属材料。

8.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，

所述滚刷与所述第一转轴的转动方向相反。

9.根据权利要求1所述的片状工件镀膜清洗装置，其特征在于，所述装置还包括风干组件，所述风干组件位于所述第一转轴输出方向的末端；

所述风干组件包括风刀和风机；

所述风刀为设置有通风孔的管状物体；

所述风刀连接在所述风机的出风口。