JP2013532071A - 板状部材の加工装置およびその加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記板状部材の周縁部が挿入され、該周縁部の不必要な薄膜層を除去するための周縁部加工室と、前記板状部材を移動させるための移動手段を備え、前記周縁部加工室は、天井面が閉止され、対面が開口された中空形状の周縁部加工用飛散防止カバーと、前記周縁部加工用飛散防止カバーの開口面と同じ形状の開口面を有する周縁部加工用吸引カバーと、が連結された構造体である。前記周縁部加工室にはブラスト用加工ノズルが、該ノズルの噴射口が前記周縁部加工用飛散防止カバーの壁面で覆われるように配置されている。
【選択図】図1
Description
周縁部加工室(10)の構成について、図を用いて説明する。周縁部加工室(10)は、一定した四角形の横断面を持ち、天井面が閉止されている中空形状の飛散防止カバー(周縁部加工用(以降、「飛散防止カバーA」と記す)(11)と、前記飛散防止カバーAと同じ横断面を連続して有すると共に、下方(底部)に向かって横断面の面積が連続的に減少し(逆四角錐形状)、かつ両端が開口されている中空形状の吸引カバー(周縁部加工用)(以降、「吸引カバーA」と記す)(12)と、前記飛散防止カバーAと前記吸引カバーAとを連結させるための連結部材(以降、「連結部材A」と記す)(14)と、ブラスト加工を行う為のブラスト加工ノズル(周縁部加工用)(以降、「ノズルA」と記す)(15)と、吸引手段と前記吸引カバーAとを連結させるための吸引部材(周縁部加工用)(以降、「吸引部材A」(13)と、にて構成される(図1参照)。
平行する2辺の前記被加工辺の間に配置される内側部加工室について、図を用いて説明する。内側部加工室(30)は、連続した四角形の横断面を持ち、天井面が閉止されている中空形状の吸引カバー(内側部加工用)(以降、「吸引カバーB」と記す)(32)と、前記吸引カバーBと吸引手段とを連結させるための吸引部材(内側部加工用)(以降、「吸引部材B」と記す)(33)と、圧縮空気を被加工物(W)に吹き付けて、被加工物(W)に付着した噴射材および粉塵を被加工物より剥離させるためのブラスト加工ノズル(内側部加工用)(以降、「ノズルB」と記す)(35)と、によって構成される。両端が開口されている中空形状の前記吸引部材Bの一端が前記吸引カバーB(32)の天井面に連結され、他端がダクト(内側部加工用)(図示せず)を介し吸引手段に連結されている。すなわち、該吸引カバーB(32)と該吸引手段とは連通した空間を形成している(図5参照)。
前記周縁部加工室(10)および前記内側部加工室(30)により被加工物(W)を加工後、被加工物(W)の表面に噴射材および粉塵が付着(残留)している場合等、必要に応じて前記周縁部加工室(10)および前記内側部加工室(30)にはクリーニング室(20)を隣接することができる。クリーニング室は、連続した四角形の横断面を持ち、天井面が閉止されている中空形状の吸引カバー(クリーニング用)(以降、「吸引カバーC」と記す)(22)と、前記吸引カバーCと吸引手段とを連結させるための吸引部材(クリーニング用)(以降、「吸引部材C」と記す)(23)と、圧縮空気を被加工物(W)に吹き付けて、被加工物(W)に付着した噴射材および粉塵を被加工物より剥離させるためのエアブローノズル(以降、「ノズルC」と記す)(25)と、によって構成される。両端が開口されている中空形状の前記吸引部材Cの一端が前記吸引カバーC(22)の天井面に連結され、他端がダクト(クリーニング用)(図示せず)を介し吸引手段に連結されている。すなわち、該吸引カバーC(22)と該吸引手段とは連通した空間を形成している。なお、周縁部加工室(10)に隣接されるクリーニング室E(62)と内側部加工室に隣接されるクリーニング室I(67)は同一の形状でも異なる形状でもどちらでもよいが、本実施例では同一の形状のものを使用した。
加工ユニット(60)は、図11に平行する2辺の被加工辺を加工するための1対の周縁部加工室(10)および前記周縁部加工室(10)に連結部材(周縁部加工用)(以降、「連結部材E」と記す)(61c)を介してそれぞれ隣接されたクリーニング室E(62)からなる周縁部加工ユニット(61)と、前記周縁部加工室の間に配置された内側部加工室(30)および前記内側部加工室(30)に連結部材(内側部加工用)(以降、「連結部材I」と記す)(66c)を介して隣接されたクリーニング室I(67)からなる内側部加工ユニット(66)と、によって構成される。内側部加工ユニット(66)は、必要に応じて複数台配置してもよく、あるいは配置しなくてもよい。また、前述の通り被加工物(W)はノズルA(15)およびノズルB(35)に対して相対的に移動するため、前記クリーニング室E(62)およびクリーニング室I(67)は被加工物のノズルA(15)およびノズルB(35)に対する相対的な移動方向の前方側外壁面または前方側と後方側の外壁面両方に配置してもよく、あるいは配置しなくてもよい。本実施形態では、図11に示すように一台の内側部加工室(30)を配置し、またクリーニング室E(62)およびクリーニング室I(67)をそれぞれ前記移動方向前方側(同図における矢印方向)に配置した。
搬送ユニットは、被加工物(W)を移送手段(52)の位置まで搬送し、また加工が完了した被加工物(W)をハウジング(70)の外部へ搬送するための搬送手段(51)と、前記加工ユニット(60)により被加工物(W)を加工するために移動させる為の移送手段(52)と、で構成される。なお、加工が完了した被加工物(W)をハウジング(71)の外部へ搬送するための搬出手段(51B)は、被加工物(W)を移送手段(52)の位置まで搬送するための搬入手段(51A)と兼ねてもよいが、本実施形態では、搬入手段(51A)と搬出手段(51B)をそれぞれ配置した搬送手段(51)とした。
図14に示すように、加工ユニット(60)と、搬送ユニット(50)と、ハウジング(70)と、を配置し、加工装置(01)を構成した。なお、同図においてダクトおよびホースは便宜上省略した。周縁部加工ユニット(61)は、連結部材E(61c)に連結されたアーム(周縁部加工用)(以降、「アームE」と記す)(61a)を介して位置合わせ手段(65)に連結されている。位置合わせ手段(65)により、周縁部加工ユニット(61)は、被加工物(W)の大きさおよび動作に合わせて図14(C)における左右方向に移動し、位置を調整することができる。また、内側部加工ユニット(62)は、連結部材I(66c)を介して位置合わせ手段(65)に連結されている。
本実施形態における加工装置(01)を用いて太陽電池パネルの薄膜層を除去する加工を行う方法について、図15を用いて説明する。なお、図15において、網掛け部は、加工によって薄膜層が除去された箇所である。
噴射された噴射材および粉塵が、周縁部加工室(10)および内側部加工室(30)に連結された吸引手段によって十分に吸引できる場合は、クリーニング室A(62)およびクリーニング室B(67)を設けなくてもよく、すなわち、周縁部加工室(10)および内側部加工室(30)のみで加工することができる。また、クリーニング室A(62)またはクリーニング室B(67)のいずれか一方を使用してもよい。
また、本発明は本明細書の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語(例えば、「等」)の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
10 周縁部加工室
11 飛散防止カバー(周縁部加工用)
11a フランジ部
11b 開口端部
11c 案内部
12 吸引カバー(周縁部加工用)
12a フランジ部
12b 開口端部
12c 案内部
13 吸引部材(周縁部加工用)
14 連結部材
15 ブラスト加工用ノズル(周縁部加工用)
15a 噴射口
15b 空気ノズル
15c ノズル本体
15d 噴射部
15e 混合室
20 クリーニング室
22 吸引カバー(クリーニング用)
22b 開口端部
22c 案内部
23 吸引部材(クリーニング用)
25 エアブローノズル
30 内側部加工室
32 吸引カバー(内側部加工用)
32b 開口端部
32c 案内部
33 吸引部材(内側部加工用)
35 ブラスト加工用ノズル(内側部加工用)
35a 噴射口
36 補助吸引部材
51 搬送手段
51A 搬入手段
51B 搬出手段
52a 搬送ローラ
52b シャフト
52 移送手段
52a テーブル
52b 位置決め手段
52c 旋回手段
52d 移動手段
53a 搬送方向側設定部材
53b 加工辺側設定部材
60 加工ユニット
61 周縁部加工ユニット
61a アーム(周縁部加工用)
61c 連結部材(周縁部加工用)
62 クリーニング室(周縁部加工用)
65 位置合わせ手段
66 内側部加工ユニット
66a アーム(内側部加工用)
66c 連結部材(内側部加工用)
67 クリーニング室(内側部加工用)
70 ハウジング
70a 開口部
W 被加工物
Wc (切断によって得られた)被加工物
SA、sa1、sa2、sb1、sc1 空隙
i、ia 仮想線
Claims (30)
- 平面が長方形または正方形である板状の基材の前記平面上に薄膜層が形成されている板状部材の周縁部の不必要な薄膜層を除去するための加工装置であって、
前記加工装置は、前記板状部材の周縁部が挿入されるための開口部を備え、該周縁部の不必要な薄膜層を除去するための周縁部加工室と、前記板状部材を前記周縁部加工室に配置されたブラスト加工用ノズルに対して相対的に移動させるための移動手段を備え、
前記周縁部加工室は、天井面を形成する一端面が閉止され、かつ前記天井面と対向する面が開口されている周縁部加工用飛散防止カバーと、被加工面に噴射材を噴射してブラスト加工を行うためのノズルであって、該ノズルの噴射口が前記周縁部加工用飛散防止カバーの壁面で覆われるように該飛散防止カバーに配置される周縁部加工用ブラスト加工ノズルと、前記周縁部加工用飛散防止カバーの開口面と同じ形状の開口面を有する周縁部加工用吸引カバーと、両端面が開口され、端面が前記周縁部加工用吸引カバーおよび吸引手段に連通された中空形状の周縁部加工用吸引部材と、を備え、
前記周縁部用飛散防止カバーの前記開口面と前記周縁部加工用吸引カバーの前記開口面とが連結され、且つ前記板状部材の周縁部を挿入するための開口部を備えた構造体を形成し、
前記開口部は、前記板状部材の周縁部を挿入した際に、該開口部の開口上端部と前記板状部材の被加工面との間、および該開口部の開口下端部と前記被加工面の裏面との間に外気が導入可能な空隙を形成できるように形成されていることを特徴とする板状部材の加工装置。 - 前記周縁部加工用ブラスト加工ノズルは、前記板状部材を前記開口部に挿入した際に、該板状部材とのなす角度が30〜75°となるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の板状部材の加工装置。
- 前記開口部の少なくともいずれかの開口端部は外気を導入するための案内部を備えることを特徴とする請求項1に記載の板状部材の加工装置。
- 前記周縁部加工室を2つ備え、
前記周縁部加工室は、水平面にある前記板状部材の平行する被加工辺である2辺の外周面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の板状部材の加工装置。 - 前記周縁部加工室は、前記被加工辺以外の他の2辺に平行となるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項4に記載の板状部材の加工装置。
- 前記板状部材の被加工辺である周縁部と平行するように該板状部材の内側部を加工する内側部加工室が、平行する被加工辺である周縁部の間に少なくとも1つ以上配置されていることを特徴とする請求項4に記載の板状部材の加工装置。
- 前記内側部加工室は、天井面を形成する一端面が閉止され、かつ前記天井面と対向する面が開口されている中空形状の内側部加工用吸引カバーと、被加工面に噴射材を噴射してブラスト加工を行うためのノズルであって、該ノズルの噴射口が前記内側部加工用吸引カバーの側壁で覆われるように該吸引カバーに配置される内側部加工用ブラスト加工ノズルと、両端面が開口され、前記端面が前記内側部加工用吸引カバーおよび吸引手段に連通された内側部加工用吸引部材と、を備え、
該吸引カバーの開口端部と被加工面との間に外気を吸引可能な空隙を設けるように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の板状部材の加工装置。 - 前記内側部加工用ブラスト加工ノズルは、前記内側部加工用吸引部材に対して、前記板状部材の該ブラスト加工ノズルに対する相対的な移動方向の後方側に配置されていると共に、
前記内側部加工用吸引部材は、該ブラスト加工ノズルに対して、該板状部材の該ブラスト加工ノズルに対する相対的な移動方向の前方側の上面に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の板状部材の加工装置。 - 前記内側部加工用ブラスト加工ノズルは、前記板状部材とのなす角度が30〜75°となるように配置されていることを特徴とする請求項8に記載の板状部材の加工装置。
- 前記内側部加工用吸引カバーの側壁面には、吸引手段に連通した補助吸引部材が配置されており、
前記補助吸引部材は、前記内側部ブラスト加工ノズルに対して、前記板状部材の該ブラスト加工ノズルに対する移動方向の前方側に位置する該内側部加工用吸引カバーの側壁面に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の板状部材の加工装置。 - 前記内側部加工用吸引カバーの開口端部は、外気を導入するための案内部を備えていることを特徴とする請求項7に記載の板状部材の加工装置。
- 前記周縁部加工用ブラスト加工ノズルの噴射口が矩形であることを特徴とする請求項1に記載の板状部材の加工装置。
- 前記内側部加工用ブラスト加工ノズルの噴射口が矩形であることを特徴とする請求項7に記載の板状部材の加工装置。
- 前記周縁部加工用ブラスト加工ノズルおよび前記内側部加工用ブラスト加工ノズルの少なくともいずれかは、ブラスト加工ノズル本体と、前記ブラスト加工ノズル本体の内部に圧縮空気を導入するとともに、該ブラスト加工ノズル本体の内部に負圧を発生するための空気ノズルと、前記負圧によりブラスト加工ノズル本体の内部に吸引されると共に、該ブラスト加工ノズル本体内部の混合室にて圧縮空気と混合された噴射材を噴射するめの噴射口を備える噴射部と、を備えることを特徴とする請求項12または請求項13に記載の板状部材の加工装置。
- 前記周縁部加工室は、被加工面に付着した噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵を吸引・回収するための周縁部用クリーニング室が少なくとも1つ以上隣接されていることを特徴とする請求項1または請求項4に記載の板状部材の加工装置。
- 前記周縁部加工用クリーニング室は、天井面を形成する一端面が閉止され、かつ前記天井面と対向する面が開口されている中空形状の周縁部クリーニング用吸引カバーと、被加工面に圧縮空気を吹き付けて、該被加工面に付着した前記噴射材および前記粉塵を該被加工面から剥離して除去するためのノズルであって、該ノズルの噴射口が前記周縁部クリーニング用吸引カバーの側壁で覆われるように該吸引カバーに配置される周縁部クリーニング用エアブローノズルと、両端面が開口され、前記端面が前記周縁部クリーニング用吸引カバーおよび吸引手段に連通された周縁部クリーニング用吸引部材と、を備え、
該吸引カバーの開口端部と被加工面との間に外気を吸引可能な空隙を設けるように配置されていることを特徴とする請求項15に記載の板状部材の加工装置。 - 前記周縁部加工用クリーニング室の開口端部は、外気を導入するための案内部を備えていることを特徴とする請求項16に記載の板状部材の加工装置。
- 前記内側部加工室は、被加工面に付着した噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵を吸引・回収するための内側部加工用クリーニング室が隣接されていることを特徴とする請求項6に記載の板状部材の加工装置。
- 前記内側部加工用クリーニング室は、天井面を形成する一端面が閉止され、かつ前記天井面と対向する面が開口されている中空形状の内側部クリーニング用吸引カバーと、被加工面に圧縮空気を吹き付けて、該被加工面に付着した前記噴射材および前記粉塵を該被加工面から剥離して除去するためのノズルであって、該ノズルの噴射口が前記内側部クリーニング用吸引カバーの側壁で覆われるように該吸引カバーに配置される内側部クリーニング用エアブローノズルと、両端面が開口され、前記端面が前記内側部クリーニング用吸引カバーおよび吸引手段に連通された内側部クリーニング用吸引部材と、を備え、
該吸引カバーの開口端部と被加工面との間に外気を吸引可能な空隙を設けるように配置されていることを特徴とする請求項18に記載の板状部材の加工装置。 - 前記内側部加工用クリーニング室の開口端部は、外気を導入するための案内部を備えていることを特徴とする請求項19に記載の板状部材の加工装置。
- 前記移動手段は、前記板状部材が載置されると共に、該板状部材を加工するために移動させる機構を備えることを特徴とする、請求項1に記載の板状部材の加工装置。
- 前記板状部材の被加工辺である周縁部を加工後、該板状部材を略90°旋回させるための手段を備えていることを特徴とする請求項1、4、6、15、19、21のいずれか1つに記載の板状部材の加工装置。
- 前記板状部材の周縁部を加工する領域へ該板状部材を搬送する搬入手段を備え、前記搬入手段は独立気泡構造をもつウレタン樹脂製の搬送ローラを備えることを特徴とする請求項1、4、6、15、19、21のいずれか1つに記載の板状部材の加工装置。
- 前記搬入手段は、搬送された前記板状部材の停止位置を設定するための停止位置設定手段を備えることを特徴とする請求項23に記載の板状部材の加工装置。
- 前記停止位置設定手段は、搬送方向側の停止位置を設定するための搬送方向側設定手段を備え、
前記搬送方向側設定手段は、前記搬送方向と直交するように、円柱状の搬送方向側設定部材が少なくとも1つ以上配置されていることを特徴とする請求項24に記載の板状部材の加工装置。 - 前記停止位置設定手段は、搬送方向側に直交する側の停止位置を設定するための加工辺側設定手段を備え、
前記加工辺側設定手段は、円柱状の加工辺側設定部材が少なくとも1つ以上配置されていることを特徴とする請求項25に記載の板状部材の加工装置。 - 前記板状部材の周縁部を加工した後に該部材を加工領域外へ搬送する搬出手段を備え、
前記搬出手段は独立気泡構造をもつウレタン樹脂製の搬送ローラを備えることを特徴とする請求項23に記載の板状部材の加工装置。 - ガラス等の透光性基材の平面上に透明電極層、光半導体層や金属層等の薄膜太陽電池パネルを形成するのに必要な薄膜層が積層された薄膜太陽電池パネルである板状部材を加工することを特徴とする請求項1、4、6、15、19、21のいずれか1つに記載の板状部材の加工装置。
- 請求項1、4、6、15、19、21のいずれか1つに記載の板状部材の加工装置による板状部材の加工方法であって、前記周縁部加工室の開口部に被加工物である板状部材の周縁部を加工開始位置より挿入する工程と、前記周縁部加工用ブラストノズルより噴射材を被加工物に向けて噴射する工程と、該噴射材によって非加工物表面の不必要な薄膜層を切削除去する工程と、該噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵を吸引手段の吸引力により周縁部加工用吸引カバー側に移動させて、該吸引手段により吸引する工程と、をそなえることを特徴とする板状部材の加工方法。
- 前記板状部材を挿入する方向に該板状部材方向を移動することで最初の非加工辺の不必要な薄膜層を除去する工程と、最初の被加工辺の加工が完了した後に該板状部材を略90°回転させると共に該被加工物を前記加工開始位置に移動する工程と、該板状部材を前記挿入する方向に移動することで最初の被加工辺に隣接する辺の不必要な薄膜層を除去する工程と、を備えることを特徴とする請求項29に記載の板状部材の加工方法。
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