CN220535191U - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种印刷装置，印刷装置包括印刷器、烘干器、传送器和冷却组件；印刷器用于对基板进行印刷栅线电极；烘干器用于对印刷栅线电极后的基板进行烘干；传送器用于沿印刷器和烘干器依次输送基板；冷却组件包括第一冷却器和第二冷却器，第一冷却器设置于印刷器内，第一冷却器用于降温印刷器；第二冷却器设置于烘干器的出料端，第二冷却器用于冷却烘干器烘干后的基板。本实用新型通过增设冷却组件对印刷器的印刷腔以及烘干后的基板进行降温，有效降低印刷浆料挥发速率，提高印刷质量和印刷良率。

Description

印刷装置

技术领域

本实用新型涉及印刷技术领域，特别是涉及一种印刷装置。

背景技术

随着太阳能电池制造工艺越来越成熟，单位时间的产能也越来越高，太阳能电池的制造良率要求也随之越来越高。然而在太阳能电池片制造当中，总是绕不开丝印工序，丝印工序是半成品的电池片在经过正背的栅线电极印刷，形成一个完整成品太阳能电池，电池片栅线印刷的品质好坏直接影响电池片的制造良率。

电池片栅线印刷不仅需要印刷机台，也需要浆料、网版配合，而浆料的状态则直接影响印刷质量，因为浆料太干将会直接导致栅线印刷质量变差。在机台高速运转时，台面转动摩擦生热，印刷头跟网版摩擦生热，将会导致机台内部温度达到30℃以上，而环境温度只有23℃，这部分热量会直接导致网版内的浆料挥发，造成浆料变干，影响印刷质量。同时，在电池片经过高温烘箱后，电池片出片温度最高可达到80℃，这部分热量带进印刷机台，跟网版浆料接触，也会直接导致网版内浆料有机挥发变干，影响印刷质量。

因此，如何提供一种能够提高印刷质量的印刷装置成为目前迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种印刷装置，通过增设冷却组件对印刷器的印刷腔以及烘干后的基板进行降温，有效降低印刷浆料挥发速率，提高印刷质量和印刷良率。

第一方面，本实用新型提供一种印刷装置，所述印刷装置包括印刷器、烘干器、传送器和冷却组件；

所述印刷器用于对基板进行印刷栅线电极；

所述烘干器用于对印刷栅线电极后的所述基板进行烘干；

所述传送器用于沿所述印刷器和所述烘干器依次输送所述基板；

所述冷却组件包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器设置于所述印刷器内，所述第一冷却器用于降温所述印刷器；所述第二冷却器设置于所述烘干器的出料端，所述第二冷却器用于冷却所述烘干器烘干后的基板。

在一些实施方式中，所述冷却组件包括冷风主管、第一风管和第二风管，所述第一风管连接所述冷风主管和所述第一冷却器；所述第二风管连接所述冷风主管和所述第二冷却器。

在一些实施方式中，所述第一冷却器包括第一出风口，所述第一出风口用于吹扫所述印刷器的印刷腔。

在一些实施方式中，所述第一出风口设置于所述印刷器的印刷腔中间。

在一些实施方式中，所述第二冷却器包括第二出风口，所述第二出风口朝向所述传送器，所述第二出风口用于吹扫所述传送器上的基板。

在一些实施方式中，所述第二出风口与所述传送器上基板的距离为4cm～8cm。

在一些实施方式中，所述印刷装置包括至少两个印刷器。

在一些实施方式中，相邻两个印刷器之间均设置有所述烘干器。

所述印刷器内均设置有所述的第一冷却器，所述烘干器的出料端均设置有所述的第二冷却器。

在一些实施方式中，所述传送器包括传送带。

在一些实施方式中，所述印刷装置还包括检测组件，所述检测组件包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。

所述第一温度传感器设置于所述冷风主管，所述第一温度传感器用于检测冷风主管内的冷风温度。

所述第二温度传感器设置于所述印刷器的印刷腔内，所述第二温度传感器用于检测所述印刷器的印刷腔温度。

所述第三温度传感器设置于所述印刷器的进料端，所述第三温度传感器用于检测进入所述印刷器的基板温度。

相比于传统技术，本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型通过在印刷器内设置第一冷却器，在烘干器的出料端设置第二冷却器，分别对印刷器的印刷腔冷却降温和烘干后的基板冷却降温，避免印刷器内机械摩擦产热以及基板烘干后发生高温，导致的印刷器内温度较高发生浆料挥发的问题，降温效果显著，有效提高印刷效率以及印刷成品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中提供的印刷装置的结构示意图。

其中，100-印刷装置；101-印刷器；102-烘干器；103-传送带；104-电池片；105-冷风主管；106-第一风管；107-第二风管。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

传统技术中，由于印刷器内印刷头与网版的摩擦生热，导致印刷腔内温度较高，虽然可以通过印刷腔抽风的方式降温，但是随着产量的提高以及传输速度的提升，已无法使印刷器内温度降至不使浆料挥发的温度，例如，采用CDA(压缩干燥空气)风刀和机台抽风来解决印刷过程产生的浆料变干问题，该方法对电池片降温极限是38℃，在机台长时间运转，产生机台内部环境温度可高达32℃，仅以上方法已不能有效解决浆料变干的问题。而本实用新型通过增设冷源，分别对印刷器和烘干器出口的基板进行降温，首先保证印刷器内的温度较低，不会造成浆料挥发，而且保证烘干后基板在进入下一次印刷时温度低，也避免了印刷器内温度升高，从而有效保证印刷质量和效率。

本实用新型第一方面提供一种印刷装置，所述印刷装置包括印刷器、烘干器、传送器和冷却组件；

所述印刷器用于对基板进行印刷栅线电极；

所述烘干器用于对印刷栅线电极后的所述基板进行烘干；

所述传送器用于沿所述印刷器和所述烘干器依次输送所述基板；

所述冷却组件包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器设置于所述印刷器内，所述第一冷却器用于降温所述印刷器；所述第二冷却器设置于所述烘干器的出料端，所述第二冷却器用于冷却所述烘干器烘干后的基板。

本实用新型通过在印刷器内设置第一冷却器，在烘干器的出料端设置第二冷却器，分别对印刷器的印刷腔冷却降温和烘干后的基板冷却降温，避免印刷器内机械摩擦产热以及基板烘干后发生高温，导致的印刷器内温度较高发生浆料挥发的问题，降温效果显著，有效提高印刷效率以及印刷成品率。

需要说明的是，本实用新型对印刷器的种类不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际印刷需要，合理选择印刷器的种类。例如，印刷器可以是丝网印刷器。

需要说明的是，本实用新型对第一冷却器和第二冷却器的形式不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际需要合理选择，例如，第一冷却器和第二冷却器均为冷风冷却器，冷风冷却器指的是能够排出用于降温的冷风的冷却器，冷却器的冷源可以是外接冷源，也可以是其他冷源提供方式，冷源提供方式本领域技术人员可根据实际需要合理调整选择。

在一些实施例中，所述冷却组件包括冷风主管、第一风管和第二风管，所述第一风管连接所述冷风主管和所述第一冷却器；所述第二风管连接所述冷风主管和所述第二冷却器。

可选地，所述冷风主管连接有冷风发生器或新风，优选为冷风发生器。本实用新型中冷风主管提供冷风或新风，从而将冷风或新风分别通过第一风管和第二风管分配至第一冷却器和第二冷却器中，从而利用冷风吹扫印刷器的印刷腔以及烘干后的电池片，从而有效保证冷却降温效果。

进一步可选地，所述第一风管和第二风管上均设置有调节阀，所述调节阀用于调节第一风管和第二方管的风量。本实用新型通过设置调节阀，从而能够根据印刷器内温度以及烘干后基板温度，合理调整第一冷却器和第二冷却器的冷却风量，从而根据不同的工况调整冷风风量。

在一些实施例中，所述第一冷却器包括第一出风口，所述第一出风口用于吹扫所述印刷器的印刷腔。

在一些实施例中，所述第一出风口设置于所述印刷器的印刷腔中间。

本实用新型通过将第一出风口设置在印刷器的印刷腔中间，从而保证印刷腔内整体温度降低，实现对印刷器中部件以及基板印刷均不达到浆料挥发温度，从而保证印刷过程中的印刷质量。

在一些实施例中，所述第二冷却器包括第二出风口，所述第二出风口朝向所述传送器，所述第二出风口用于吹扫所述传送器上的基板。

在一些实施例中，所述第二出风口与所述传送器上基板的距离为4cm～8cm，例如为4.0cm、4.2cm、4.4cm、4.6cm、4.8cm、5.0cm、5.2cm、5.4cm、5.6cm、5.8cm、6.0cm、6.2cm、6.4cm、6.6cm、6.8cm、7.0cm、7.2cm、7.4cm、7.6cm、7.8cm或8.0cm。

可选地，第二风口包括至少两个冷风口，所述冷风口沿所述传送器的传输方向间隔排布。本实用新型通过采用间隔排布的冷风口对传送器上运输的基板进行冷却降温，对烘干后基板进行持续降温，从而在进入下一次印刷器中进行印刷时，基板温度降至不会造成浆料挥发的状态，不仅减轻了印刷器内的温升问题，而且浆料印刷至基板时，也不会由于基板本体温度高，在浆料与基板接触时发生浆料挥发影响印刷质量的问题。

在一些实施例中，所述印刷装置包括至少两个印刷器。

在一些实施例中，相邻两个印刷器之间均设置有所述烘干器。所述印刷器内均设置有所述的第一冷却器，所述烘干器的出料端均设置有所述的第二冷却器。

本实用新型对于需要多次印刷的情况设置多个印刷器以及烘干器，使每次印刷过程中均能保证印刷浆料温度较低，从而有效保证各次印刷的印刷质量。

在一些实施例中，所述传送器包括传送带。

在一些实施例中，所述印刷装置还包括检测组件，所述检测组件包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。

所述第一温度传感器设置于所述冷风主管，所述第一温度传感器用于检测冷风主管内的冷风温度。

所述第二温度传感器设置于所述印刷器的印刷腔内，所述第二温度传感器用于检测所述印刷器的印刷腔温度。

所述第三温度传感器设置于所述印刷器的进料端，所述第三温度传感器用于检测进入所述印刷器的基板温度。

本实用新型通过对冷风主管温度、印刷腔温度以及烘干后基板的冷却温度进行检测，从而根据各阶段温度变化进行实时调整，合理调整冷却主管、第一冷却器和第二冷却器的冷却效果，从而避免发生冷却效果不达标，影响整体印刷质量的问题。

可选地，所述印刷装置还包括控制器，所述控制器分别独立电性连接所述的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。所述控制器还分别独立电性连接所述第一风管和第二风管上的调节阀。

本实用新型通过控制器调节第一冷却器和第二冷却器的冷却能力，具体地，控制器分别接收第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的温度信号，从而根据温度信号反馈调节控制第一风管上的调节阀和第二风管上的调节阀，调节第一风管和第二风管的冷风排量，从而达到调整第一冷却器和第二冷却器的冷却效果。

在一些实施例中，所述印刷装置还包括报警器，所述报警器与所述控制器电性连接，当所述控制器经过一段时间调节后，第一温度传感器、第二温度传感器或第三温度传感器中至少一个仍高于设定阈值，则向报警器发出报警信号，即印刷装置存在设备故障，从而导致印刷温度过高，影响印刷质量。需要说明的是，本实用新型中的设定阈值可根据浆料性质进行合理调整，以实现浆料不进行挥发即可。

在一些实施例中，所述控制器为单片机。需要说明的是，本实用新型中的控制器中的控制方法和控制手段均为本领域技术人员能够实现，而且本实用新型中并非依赖控制方法和控制手段实现，而是通过增设自动控制装置能够提高装置的自动化，即若不增设控制器，可通过人为操控的方式进行调整。

在一些实施例中，基板可以是不具有电极的电池片，所述电池片通过所述印刷装置进行印刷金属浆料形成电极。

示例性地，提供一种上述印刷装置的印刷方法，包括：

第一冷却器对印刷器的印刷腔进行吹扫冷气，使印刷腔内温度≤25℃，基板进入印刷器内进行印刷电极浆料，进行印刷后的基板进入烘干器，在烘干作用下浆料固化；

浆料固化后的基板由烘干器出料后，经第二冷却器进行降温，使浆料固化后的基板温度降低至30℃以下，降温后再进入下一个印刷器内进行第二次浆料印刷。

以下实施例中基板采用的是未设置电极的太阳能电池片，电极浆料采用的是银浆，银浆包括银粉、粘结剂和助熔剂，银浆中银粉的质量分数为80％，银浆中粘接剂采用乙基纤维素，质量分数为15％；助熔剂采用二氧化硅，质量份数为5％，传送带的传送速度为14m/min，电池片在印刷器内的停留时间为0.528s，在烘干器的停留时间为22s，印刷器出料与烘干器进料之间的时间为3s，烘干器出料与印刷器进料之间的时间为9s。

实施例1

本实施例提供一种印刷装置，如图1所示，所述印刷装置100包括三个印刷器101，相邻两个印刷器101之间均设置有烘干器102，并通过传送带103将电池片104依次输送至印刷器101和烘干器102，所述印刷器101均设置有第一冷却器，所述第一冷却器设置于所述印刷器的印刷腔中间，并均通过第一风管106接入冷风主管105，所述烘干器102的出料端均设置有第二冷却器，第二冷却器通过第二风管107分别接入冷风主管105，且第二冷却器的冷风口与基板的距离为5cm。

采用上述印刷装置对电池片进行电极印刷，包括：

(1)第一冷却器对印刷器的印刷腔进行吹扫冷气，使印刷腔内温度≤25℃，电池片进入印刷器内进行印刷银浆，印刷后的电池片进入烘干器，在250℃下烘干作用使浆料固化；

(2)浆料固化后的电池片由烘干器102出料后，经第二冷却器进行降温，使浆料固化后的基板温度降低至30℃以下，降温后再进入下一个印刷器内准备进行第二次银浆印刷；

(3)电池片再经过上述步骤(1)和步骤(2)的印刷和烘干后，完成对电池片的银浆印刷。

对比例1

本对比例提供了一种印刷装置，与实施例1相比，区别在于，不设置第一冷却器，其余结构与实施例1完全相同。

采用上述印刷装置对电池片进行电极印刷，包括：

(1)电池片进入印刷器内进行印刷银浆，印刷后的电池片进入烘干器，在250℃下烘干作用使浆料固化；

(2)浆料固化后的电池片由烘干器出料后，经第二冷却器进行降温，使浆料固化后的基板温度降低至30℃以下，降温后再进入下一个印刷器内准备进行第二次银浆印刷；

(3)电池片再经过上述步骤(1)和步骤(2)的印刷和烘干后，完成对电池片的银浆印刷。

对比例2

本对比例提供了一种印刷装置，与实施例1相比，区别在于，不设置第二冷却器，其余结构与实施例1完全相同。

采用上述印刷装置对电池片进行电极印刷，包括：

(1)第一冷却器对印刷器的印刷腔进行吹扫冷气，使印刷腔内温度≤25℃，电池片进入印刷器内进行印刷银浆，印刷后的电池片进入烘干器，在250℃下烘干作用使浆料固化；

(2)浆料固化后的电池片由烘干器出料后，直接进入下一个印刷器内准备进行第二次银浆印刷；

(3)电池片再经过上述步骤(1)和步骤(2)的印刷和烘干后，完成对电池片的银浆印刷。

对比例3

本对比例提供了一种印刷装置，与实施例1相比，区别在于，不设置第一冷却器和第二冷却器，其余结构与实施例1完全相同。

采用上述印刷装置对电池片进行电极印刷，包括：

(1)电池片进入印刷器内进行印刷银浆，印刷后的电池片进入烘干器，在250℃下烘干作用使浆料固化；

(2)浆料固化后的电池片由烘干器出料后，经第二冷却器进行降温，使浆料固化后的基板温度降低至30℃以下，降温后再进入下一个印刷器内准备进行第二次银浆印刷；

(3)电池片再经过上述步骤(1)和步骤(2)的印刷和烘干后，完成对电池片的银浆印刷。

对上述实施例和对比例制备得到印刷有浆料的电池片进行烧结，烧结温度为600℃，从而在电池片的表面形成栅线电极。

测试例

采用上述实施例和对比例的装置分别印刷100个电池片，检测电池片中栅线断裂的数量，测试结果如表1所示。

表1

编号	每100个电池中断栅数量(个)
		实施例1	2
对比例1	9
		对比例2	12
对比例3	20

通过上表可以看出：

对比例1中未在印刷器中设置第一冷却器，由于印刷器在印刷过程中印刷头与网版之间摩擦生热，导致印刷腔内的温度较高，从而导致印刷过程中浆料发生挥发，影响了印刷质量，造成栅线断栅数量增多。

对比例2中未在烘干器的出料段设置第二冷却器，经烘干后的电池片温度能够达到80℃，直接进入印刷器中进行印刷，浆料在接触电池片时，由于电池片表面温度高，进而造成浆料温度提高并形成挥发，影响印刷质量。

对比例3中均未设置第一冷却器和第二冷却器，不仅印刷器内温度较高，而且烘干后的电池片温度高，容易导致浆料边干，从而影响印刷效果，造成断栅问题发生。

通过以上实施例和对比例，本实用新型通过在印刷器内设置第一冷却器，在烘干器的出料端设置第二冷却器，分别对印刷器的印刷腔冷却降温和烘干后的基板冷却降温，避免印刷器内机械摩擦产热以及基板烘干后发生高温，导致的印刷器内温度较高发生浆料挥发的问题，降温效果显著，有效提高印刷效率以及印刷成品率。本实用新型通过增设冷却器对印刷器和烘干后电池片进行冷却降温，降温效果显著，能够将烘干后电池片温度由80℃降至常温(例如27℃)，印刷器内温度能够降至室温以下(例如21℃)，从而有效降低浆料因高温导致印刷浆料中有机物挥发速率，印刷断栅比例可降低70％。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种印刷装置，其特征在于，所述印刷装置包括印刷器、烘干器、传送器和冷却组件；

所述印刷器用于对基板进行印刷栅线电极；

所述烘干器用于对印刷栅线电极后的所述基板进行烘干；

所述传送器用于沿所述印刷器和所述烘干器依次输送所述基板；

所述冷却组件包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器设置于所述印刷器内，所述第一冷却器用于降温所述印刷器；所述第二冷却器设置于所述烘干器的出料端，所述第二冷却器用于冷却所述烘干器烘干后的基板。

2.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所述冷却组件包括冷风主管、第一风管和第二风管，所述第一风管连接所述冷风主管和所述第一冷却器；所述第二风管连接所述冷风主管和所述第二冷却器。

3.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所述第一冷却器包括第一出风口，所述第一出风口用于吹扫所述印刷器的印刷腔。

4.如权利要求3所述的印刷装置，其特征在于，所述第一出风口设置于所述印刷器的印刷腔中间。

5.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所述第二冷却器包括第二出风口，所述第二出风口朝向所述传送器，所述第二出风口用于吹扫所述传送器上的基板。

6.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所述第二出风口与所述传送器上基板的距离为4cm～8cm。

7.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所述印刷装置包括至少两个印刷器。

8.如权利要求7所述的印刷装置，其特征在于，相邻两个印刷器之间均设置有所述烘干器；

所述印刷器内均设置有所述的第一冷却器，所述烘干器的出料端均设置有所述的第二冷却器。

9.如权利要求1-8任一项所述的印刷装置，其特征在于，所述传送器包括传送带。

10.如权利要求2所述的印刷装置，其特征在于，所述印刷装置还包括检测组件，所述检测组件包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；

所述第一温度传感器设置于所述冷风主管，所述第一温度传感器用于检测冷风主管内的冷风温度；

所述第二温度传感器设置于所述印刷器的印刷腔内，所述第二温度传感器用于检测所述印刷器的印刷腔温度；

所述第三温度传感器设置于所述印刷器的进料端，所述第三温度传感器用于检测进入所述印刷器的基板温度。