JP3218390U - 反転機構及びフィルムコーティング生産ライン - Google Patents

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Abstract

【課題】反転機構及びフィルムコーティング生産ラインを提供する。【解決手段】反転機構は、キャリア１００を上昇させるか又は下降させるように構成されるリフト装置２００と、第１の駆動部材４３０及び挟持部材を含む反転装置４００と、を含み、反転装置４００とキャリア１００はリフト装置２００の上方に設置され、キャリア１００はワークを運ぶように構成され、挟持部材はキャリア１００を挟持するように構成され、第１の駆動部材４３０は挟持部材に接続され且つ挟持部材を駆動することで挟持部材を伸縮、回動させるように構成される。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本考案は、２０１８年３月１４日に中国国家知識産権局へ提出された中国特許出願Ｎｏ．２０１８２０３４７１２９．３の優先権を主張し、当該出願のすべての内容を参照により本考案に援用する。
本考案はソーラーモジュールの製造技術分野に関わり、具体的には反転機構及びフィルムコーティング生産ラインに関するものである。
一部のワーク（例えば、電池ウェハ、シリコンウェハ等）は、フィルムコーティング加工を行う時にワークの両面をそれぞれコーティングする必要がある。従来のプレート式フィルムコーティング・デバイスは一方向のフィルムコーティング加工しかできず、即ち、ワークの一方の面をコーティングした後、ワークを反転させてワークの他方の面をコーティングする必要がある。例えば、電池ウェハ又はシリコンウェハ等のワークの上面をコーティングした後、ワークをフィルムコーティング・デバイスから送り出し、且つ大気状態下の反転作業位置に移し手動によりワークの反転を行い、その後、反転後のワークを再びフィルムコーティング・デバイスに送り込むことで、ワーク下面のコーティングを行う必要がある。しかし、ワーク上面のコーティングを終えた後、ワークが一定の温度に下がった後ではじめてフィルムコーティング・デバイスから送り出すことができ、温度を下げずに反転作業位置に直接送り込む場合、大気温度が比較的低いためにワークが損壊しキャリアプレート等のキャリアが変形する等の問題が発生するとともに、大気中で汚染されやすい。このほか、降温の過程及び手動による反転もフィルムコーティング加工のリズムに影響し、人的コストが浪費される。
実用新案の内容
本考案は、従来技術に存在する技術課題を少なくとも一部を解決するためになされたものである。本考案は、キャリア（ワーク）の自動反転を実現し、外部環境のフィルムコーティング加工への影響を低減し、加工結果が最適化され、デバイスのコーティング効率が向上する反転機構及びフィルムコーティング生産ラインを提供する。
本考案の１つの態様では、
キャリアを上昇させるか、又は下降させるように構成されるリフト装置と、
第１の駆動部材と挟持部材を含む反転装置と、を含み、
そのうち、前記反転装置と前記キャリアは前記リフト装置の上方に設置され、前記キャリアはワークを運ぶように構成され、前記挟持部材は前記キャリアを挟持するように構成され、前記第１の駆動部材は前記挟持部材に接続され且つ前記挟持部材を駆動することで前記挟持部材を伸縮、回動させるように構成される反転機構を提供する。
例示的な一実施例において、前記挟持部材には、前記キャリアを収容するスロットが設置されてもよい。
例示的な一実施例において、前記挟持部材には固定材がさらに設置されてもよく、前記固定材は前記スロットの底面に着脱可能に設置され、前記固定材の軸線方向は前記キャリアが前記スロットに収められる方向に平行である。
例示的な一実施例において、前記固定材はピンであってもよく、前記キャリアはキャリアプレートであってもよい。
例示的な一実施例において、前記リフト装置は支持部材とシリンダを含んでもよく、前記支持部材の一端は前記シリンダのシリンダロッドに接続され、前記支持部材の他端には前記キャリアを支持する係合部が設置されている。
例示的な一実施例において、前記支持部材は第一対の支持部と第二対の支持部を含んでもよく、前記第一対の支持部と前記第二対の支持部はそれぞれ前記キャリアの対向する両側に対称に設置することができ、前記係合部は前記第一対の支持部と前記第二対の支持部における各支持部の、前記キャリアを向いた側に設置されている。
例示的な一実施例において、前記第一対の支持部と前記第二対の支持部における各支持部上の係合部の互いに対向する側のいずれにも係合斜面が設けられてもよく、前記キャリアの両端はそれぞれ、前記係合部の前記係合斜面に係止、設置されることができる。
例示的な一実施例において、前記反転機構は前記キャリアを搬送する搬送装置をさらに含んでもよく、前記搬送装置は前記反転装置の下方に設置される。
例示的な一実施例において、前記搬送装置は、搬送ローラと、前記搬送ローラに接続され且つ前記搬送ローラを駆動することで、前記搬送ローラを伸縮、回動させるように構成される第２の駆動部材と、を含んでもよい。
例示的な一実施例において、前記搬送ローラは大径部と小径部を含んでもよく、前記大径部は前記第２の駆動部材に接続され、前記小径部の上端面は前記キャリアと接触する。
例示的な一実施例において、前記挟持部材は挟持本体、上挟持部及び下挟持部を含んでもよく、前記挟持本体の一端は前記第１の駆動部材に接続され、前記挟持本体の他端はそれぞれ前記上挟持部と前記下挟持部に固定、接続され、前記スロットは前記上挟持部と前記下挟持部との間に形成される。
例示的な一実施例において、前記上挟持部と前記下挟持部の互いに対向する側の端部には面取りが施されてもよい。
例示的な一実施例において、前記固定材はテーパ形であってもよく、前記固定材の大径端は前記スロットの底面に着脱可能に接続されてもよい。
例示的な一実施例において、前記反転機構はフィルムコーティング生産ラインのフィルムコーティング真空チャンバの中に設置されてもよく、前記ワークは電池ウェハ又はシリコンウェハであってもよい。
本実用新案のもう１つの様態では、フィルムコーティング真空チャンバを含み、そのうち、前記フィルムコーティング真空チャンバにおける入口側にはワーク正面をコーティングする作業位置が設置されており、前記フィルムコーティング真空チャンバにおける出口側にはワーク裏面をコーティングする作業位置が設置されており、前記ワーク正面をコーティングする作業位置と前記ワーク裏面をコーティングする作業位置との間にはワークを反転させる作業位置が設置されており、前記ワークを反転させる作業位置には前記反転機構が設置されているフィルムコーティング生産ラインを提供する。
本考案により提供された反転機構及びフィルムコーティング生産ラインは、キャリア（ワーク）の自動反転を実現しているとともに、真空チャンバの中で、電池ウェハの反転操作を行うことを実現しており、外部環境のフィルムコーティング加工への影響を回避し、加工結果を最適化することができるとともに、フィルムコーティング効率も向上している。
以下では図面を組み合わせて本考案の具体的な実施形態についてさらに詳細に説明する。
図１は本考案の実施例の反転機構の正面図である。 図２は本考案の実施例の反転機構の俯瞰図である。 図３は本考案の実施例の反転装置の正面図である。 図４は本考案の実施例の反転装置の側面図である。 図５は本考案の実施例の反転装置の俯瞰図である。 図６は本考案の実施例のリフト装置がキャリアを支持しているのを示す状態図である。 図７は本考案の実施例のフィルムコーティング生産ラインの概念図である。
図面符号の説明
１００：キャリア ２００：リフト装置 ２１０：係合斜面
２０５：支持部材 ２０６：第一対の支持部 ２０８：第二対の支持部
２１５：係合部 ２２０：シリンダ ３００：搬送装置
３０５：搬送ローラ ３１０：大径部 ３２０：小径部
３３０：第２の駆動部材 ４００：反転装置 ４０５：挟持部材
４１０：挟持本体 ４１９：上挟持部 ４２０：下挟持部
４２１：面取り ４２５：スロット ４３０：第１の駆動部材
５００：固定材 ６００：フィルムコーティング真空チャンバ
６１０：ワーク正面をコーティングする作業位置
６１５：ワークを反転させる作業位置
６２０：ワーク裏面をコーティングする作業位置
具体的な実施形態
以下では図面を組み合わせて本考案の実施例について詳細に説明する。図面では、同一又は類似の図面符号を用いて同一又は類似の部材もしくは同一又は類似の機能を有する部材を表す。以下で図面を参考しつつ説明する実施例は例示的なものであり、本考案を説明するためのものに過ぎず、本考案を限定するものと解釈してはならない。
図１〜図５に示すように、本考案の実施例は、コーティング待ちのワーク（例えば電池ウェハ、シリコンウェハ等、図示しない）を運ぶキャリア１００を上昇又は下降させるように構成されるリフト装置２００と、キャリア１００を反転させるように構成される反転装置４００と、を含み、反転装置４００とキャリア１００はリフト装置２００の上方に設置されている反転機構を提供する。反転装置４００は挟持部材４０５と第１の駆動部材４３０を含み、挟持部材４０５はキャリア１００を挟持するように構成され、第１の駆動部材４３０は挟持部材４０５に接続され且つ挟持部材４０５を駆動することで挟持部材４０５を伸縮、回動させるように構成される。例示的な一実施例において、挟持部材４０５にはキャリア１００を収容するスロット４２５が設置されている。例示的な一実施例において、挟持部材４０５にはスロット４２５の底面に位置する固定材５００がさらに設置され、固定材５００の軸線方向はキャリア１００がスロット４２５に収められる方向に平行である。例示的な一実施例において、固定材５００は例えば、ピンの形式であってもよく、キャリア１００は例えば、キャリアプレートであってもよい。例示的な一実施例において、キャリア１００の側面には固定材５００に係合する固定穴（図示しない）が設けられてもよい。
例示的な一実施例において、図１、６に示すように、リフト装置２００は支持部材２０５とシリンダ２２０を含んでもよく、支持部材２０５の一端はシリンダ２２０のシリンダロッドに接続され、支持部材２０５の他端にはキャリア１００を支持するための係合部２１５が設置されている。加工に便利なように、係合部２１５は支持部材２０５と一体に成型することができる。例示的な一実施例において、例えば、支持部材２０５はサポートブラケットの形式であってもよい。支持部材２０５は第一対の支持部２０６、２０６を含んでもよく、第一対の支持部２０６、２０６はキャリア１００の対向する両側に対称に設置され、係合部２１５は第一対の支持部２０６、２０６における各支持部の、キャリア１００に対向する側に設置されている。
例示的な一実施例において、キャリア１００の反転安定性を保証するために、図１、図６に示すように、支持部材２０５は第二対の支持部２０８、２０８をさらに含んでもよく、第二対の支持部２０８、２０８はキャリア１００の対向する両側に対称に設置され、係合部２１５は第二対の支持部２０８、２０８における各支持部の、キャリア１００に対向する側に設置されている。各対支持部の係合部２１５の互いに対向する側のいずれにも係合斜面２１０が設けられており、キャリア１００の両端はそれぞれ２つの係合部２１５の係合斜面２１０に係止、設置されてもよい。
例示的な一実施例において、図３〜図５に示すように、挟持部材４０５は挟持本体４１０、上挟持部４１９及び下挟持部４２０を含んでもよく、挟持本体４１０の一端は第１の駆動部材４３０に接続され、挟持本体４１０の他端はそれぞれ上挟持部４１９と下挟持部４２０に固定、接続され、スロット４２５は上挟持部４１９と下挟持部４２０との間に形成されている。キャリア１００がスロット４２５内に収容される過程において、上挟持部４１９がキャリア１００の上面に押し付けられ、下挟持部４２０がキャリア１００の下面に押し付けられることで、キャリア１００の縁はスロット４２５の中に収められ、そこに挟持、固定される。
実施例において、キャリア１００をスロット４２５の中に収容しやすいよう、上挟持部４１９と下挟持部４２０の互いに対向する側の端部のいずれにも面取り４２１が設置されてもよい。
例示的な一実施例において、固定材５００をキャリア１００上の固定穴（図示しない）の中に挿入しやすいよう、例えば、固定材５００の形状はテーパ形であってもよい（固定材５００の大径端はスロット４２５の底面に着脱可能に接続される）。
本考案実施例の反転機構の作動原理及び過程は以下の通りである。
ステップＳ１００：ワーク（例えば電池ウェハ、シリコンウェハ等）を運ぶキャリア１００をワークを反転させる作業位置に搬送する。
ステップＳ２００：リフト装置２００が上昇するように駆動して、キャリア１００を予め設定された高さまで持ち上げ、そのうち、予め設定された高さは好ましくはキャリア１００が持ち上げられた位置が挟持部材４０５の位置と一致する高さである。
ステップＳ３００：第１の駆動部材４３０により挟持部材４０５を伸ばすように駆動することで、キャリア１００の一端は挟持部材４０５のスロット４２５内に収容され、そこに挟持、固定される。例示的な一実施例において、キャリア１００が反転過程においてスロット４２５からスリップするのを防止するために、スロット４２５に設置された固定材５００とキャリア１００の固定穴（図示しない）の係合によりキャリア１００に対する固定をさらに強固にすることができる。
ステップＳ４００：キャリア１００の下方に十分な反転空間を有するように、反転装置４００がキャリア１００を挟持、固定した後、リフト装置２００が下降するように駆動する。
ステップＳ５００：第１の駆動部材４３０により、キャリア１００が挟持されている挟持部材４０５が１８０°反転するように駆動することで、キャリア１００（ワーク）を反転させる。
ステップＳ６００：リフト装置２００が上昇するように駆動することで、回転後のキャリア１００を支持する。
ステップＳ７００：挟持部材４０５のキャリア１００に対する挟持、固定を解除し、第１の駆動部材４３０により挟持部材４０５を駆動することで挟持部材４０５を退避させて挟持部材４０５と反転後のキャリア１００を分離させる。
ステップＳ８００：次の工程を引き続き行いやすいよう、リフト装置２００が反転後のキャリア１００を引っ張って下降するように駆動する。
例示的な一実施例において、図１、２に示すように、反転機構はキャリア１００を搬送するための搬送装置３００をさらに含んでもよく、搬送装置３００は反転装置４００の下方に設置される。具体的には、当該搬送装置３００は搬送ローラ３０５と第２の駆動部材３３０を含んでもよく、第２の駆動部材３３０は搬送ローラ３０５に接続され、且つ搬送ローラ３０５を駆動することで搬送ローラ３０５伸縮、回動させるように構成される。キャリア１００は搬送ローラ３０５の上に置くことができ、搬送ローラ３０５自体の回動及びそれとキャリア１００との間の摩擦力によりキャリア１００の搬送を実現するとともに、搬送ローラ３０５の伸縮により、キャリア１００が十分な反転空間を得るようにすることで、キャリア１００の反転過程における搬送ローラ３０５との干渉を回避できる。
このほか、図１と図２に示すように、搬送ローラ３０５は大径部３１０と小径部３２０を含み、大径部３１０は第２の駆動部材３３０に接続され、小径部３２０は大径部３１０に接続され且つ小径部３２０の上端面はキャリア１００と接触する。例示的な一実施例において、大径部３１０は小径部３２０と一体に成型することができ、大径部３１０と小径部３２０の間に形成された段階面はキャリア１００の搬送過程においてキャリア１００を規制するように構成することができる。
例示的な一実施例において、第１の駆動部材４３０と第２の駆動部材３３０はいずれもスケーラブルな磁気流体であってもよいがこれに限らない。例示的な一実施例において、第１の駆動部材４３０と第２の駆動部材３３０はいずれも回転油圧シリンダや昇降油圧シリンダ等の部材を含んでもよく、又は電動機、ギア軸、ギア、ボールスクリュー等の部材を含んでもよい。
このほか、図１〜図６に示すように、本考案のもう１つの実施例によって提供された反転機構の作動原理及び過程は以下の通りである。
ステップＳ１０：搬送ローラ３０５によりワークを運ぶキャリア１００をワークを反転させる作業位置に搬送した後、搬送装置３００は運転を停止する。
ステップＳ２０：リフト装置２００が上昇するように駆動することで、キャリア１００を予め設定された高さまでに持ち上げて、キャリア１００が搬送ローラ３０５から外れるようにし、そのうち、キャリア１００が持ち上げられた位置は挟持部材４０５の位置と一致する。
ステップＳ３０：第１の駆動部材４３０により挟持部材４０５を伸ばすように駆動することで、キャリア１００の縁は挟持部材４０５のスロット４２５内に収められ、そこに挟持、固定される。例示的な一実施例において、スロット４２５に設置された固定材５００とキャリア１００の側面に設けられた固定穴（図示しない）との係合により、キャリア１００に対する固定をさらに強化することで、キャリア１００が反転過程においてスロット４２５からスリップするのを防止できる。
ステップＳ４０：リフト装置２００が下降するように駆動するとともに、第２の駆動部材３３０により搬送ローラ３０５を退避するように駆動することで、キャリア１００下方に十分な反転空間を有するようにし、キャリア１００の反転過程における搬送ローラ３０５との干渉を防止する。
ステップＳ５０：第１の駆動部材４３０により、キャリア１００が挟持されている挟持部材４０５が１８０°反転するように駆動することで、キャリア１００（ワーク）が反転されるようにする。
ステップＳ６０：リフト装置２００が上昇するように駆動することで、反転後のキャリア１００を支持する。
ステップＳ７０：挟持部材４０５のキャリア１００に対する挟持、固定を解除し、第１の駆動部材４３０により挟持部材４０５を駆動することで挟持部材４０５を退避させて挟持部材４０５と反転後のキャリア１００を分離させる。
ステップＳ８０：搬送ローラ３０５が伸びるように駆動する。
ステップＳ９０：リフト装置２００が反転後のキャリア１００を引っ張って下降するように駆動することで、キャリア１００は伸びた搬送ローラ３０５と接触し、搬送ローラ３０５により反転後のキャリア１００を次の作業位置に搬送する。
本考案の反転機構は電池ウェハのフィルムコーティング加工、シリコンウェハのフィルムコーティング加工に応用することができ、又はワークの反転を必要とするそのほかのあらゆるフィルムコーティング加工に応用することができる。
このほか、図７に示すように、本考案の実施例はフィルムコーティング生産ライン（フィルムコーティング加工生産ライン）をさらに提供し、当該フィルムコーティング生産ラインはフィルムコーティング真空チャンバ６００を含み、そのうち、フィルムコーティング真空チャンバ６００における入口側にはワーク（例えば電池ウェハ又はシリコンウェハ等）の正面をコーティングする作業位置６１０が設置され、フィルムコーティング真空チャンバ６００における出口側にはワークの裏面をコーティングする作業位置６２０が設置され、ワーク正面をコーティングする作業位置６１０とワーク裏面をコーティングする作業位置６２０の間にはワークを反転させる作業位置６１５が設置され、ワークを反転させる作業位置６１５には本考案の何れかの実施例によって提供された反転機構が設置されている。本考案の実施例によって提供された電池ウェハフィルムコーティング生産ラインは、ワークの反転を真空チャンバで行うことで外部環境のフィルムコーティング加工に対する影響を回避し、加工結果を最適化しているとともに、フィルムコーティング効率も向上している。
本考案の実施例により提供された反転機構及びフィルムコーティング生産ラインは、キャリア（ワーク）の自動反転を実現しているとともに、真空チャンバの中でのワークの反転操作を実現しており、外部環境のフィルムコーティング加工への影響を回避し、加工結果を最適化するとともに、フィルムコーティング効率も向上している。
以上、図面を参照しつつ本考案の構造、特徴及び作用効果について詳細に説明した。以上の記載は本考案の例示的な実施例に過ぎず、本考案の請求範囲はこれにより制限されない。当業者が本考案で開示した技術範囲内で容易に想到できるいかなる変更又は置換も本考案の請求範囲に含まれる。

Claims (15)

  1. キャリアを上昇させるか、又は下降させるように構成されるリフト装置と、
    第１の駆動部材と挟持部材を含む反転装置と、を含み、
    そのうち、前記反転装置と前記キャリアは前記リフト装置の上方に設置され、前記キャリアはワークを運ぶように構成され、前記挟持部材は前記キャリアを挟持するように構成され、前記第１の駆動部材は前記挟持部材に接続され且つ前記挟持部材を駆動することで前記挟持部材を伸縮、回動させるように構成される
    反転機構。
  2. 前記挟持部材には、前記キャリアを収容するスロットが設置されている
    請求項１に記載の反転機構。
  3. 前記挟持部材には固定材がさらに設置され、前記固定材は前記スロットの底面に着脱可能に設置され、前記固定材の軸線方向は前記キャリアが前記スロットに収められる方向に平行である
    請求項２に記載の反転機構。
  4. 前記固定材はピンであり、前記キャリアはキャリアプレートである
    請求項３に記載の反転機構。
  5. 前記リフト装置は支持部材とシリンダを含み、前記支持部材の一端は前記シリンダのシリンダロッドに接続され、前記支持部材の他端には、前記キャリアを支持する係合部が設置されている
    請求項１に記載の反転機構。
  6. 前記支持部材は第一対の支持部と第二対の支持部を含み、前記第一対の支持部と前記第二対の支持部はそれぞれ前記キャリアの対向する両側に対称に設置され、前記係合部は前記第一対の支持部と前記第二対の支持部における各支持部の、前記キャリアに対向する側に設置されている
    請求項５に記載の反転機構。
  7. 前記第一対の支持部と前記第二対の支持部における各支持部上の係合部の互い対向する側には係合斜面が設けられ、前記キャリアの両端はそれぞれ前記係合部の前記係合斜面に係止、設置される
    請求項６に記載の反転機構。
  8. 前記キャリアを搬送するように構成され、前記反転装置の下方に設置されている搬送装置をさらに含む
    請求項１に記載の反転機構。
  9. 前記搬送装置は、
    搬送ローラと、
    前記搬送ローラに接続され且つ前記搬送ローラを駆動することで、前記搬送ローラを伸縮、回動させるように構成される第２の駆動部材と、を含む
    請求項８に記載の反転機構。
  10. 前記搬送ローラは、
    前記第２の駆動部材に接続されている大径部と、
    上端面が前記キャリアと接触する小径部と、を含む
    請求項９に記載の反転機構。
  11. 前記挟持部材は、
    一端が前記第１の駆動部材に接続され、他端がそれぞれ前記上挟持部と前記下挟持部に固定、接続される挟持本体と、
    上挟持部と、
    下挟持部と、を含み、
    前記スロットは前記上挟持部と前記下挟持部との間に形成される
    請求項２に記載の反転機構。
  12. 前記上挟持部と前記下挟持部の互いに対向する側の端部のいずれにも面取りが施されている請求項１１に記載の反転機構。
  13. 前記固定材はテーパ形であり、前記固定材の大径端は前記スロットの底面に着脱可能に接続されている請求項２に記載の反転機構。
  14. 前記反転機構は、フィルムコーティング生産ラインのフィルムコーティング真空チャンバの中に設置され、前記ワークは電池ウェハ又はシリコンウェハである
    請求項１〜１３の何れか１項に記載の反転機構。
  15. 入口側にワーク正面をコーティングする作業位置が設置され、出口側にワーク裏面をコーティングする作業位置が設置されているフィルムコーティング真空チャンバを含み、
    前記ワーク正面をコーティングする作業位置と前記ワーク裏面をコーティングする作業位置との間には、ワークを反転させる作業位置が設置され、
    前記ワークを反転させる作業位置には請求項１〜１３の何れか１項に記載の反転機構が設置されている
    フィルムコーティング生産ライン。
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