JP3478075B2 - レーザ加工用クリーナ - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Prevention Of Fouling (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薄膜太陽電
池の可撓性基板上に積層されたアモルファス半導体膜な
どの各層のパターニング工程にレーザ加工等を行った後
処理に使用する洗浄装置を有するレーザ加工装置に関す
る。
池の可撓性基板上に積層されたアモルファス半導体膜な
どの各層のパターニング工程にレーザ加工等を行った後
処理に使用する洗浄装置を有するレーザ加工装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】原料ガスのグロー放電分解や光ＣＶＤに
より形成される非晶質シリコン（以下ａ−Ｓｉと記す）
などの非晶質半導体薄膜は、気相成長により成膜できる
ために、大面積化が容易であること、また、成膜温度が
低いために樹脂のような可撓性を有する基板上に成膜で
きるという特長を有している。このような非晶質半導体
を使用する代表的な薄膜素子として、薄膜太陽電池があ
る。薄膜太陽電池は、結晶太陽電池に比べ、基板面上で
容易に直列接続構造が形成できるという特長を有してい
る。
より形成される非晶質シリコン（以下ａ−Ｓｉと記す）
などの非晶質半導体薄膜は、気相成長により成膜できる
ために、大面積化が容易であること、また、成膜温度が
低いために樹脂のような可撓性を有する基板上に成膜で
きるという特長を有している。このような非晶質半導体
を使用する代表的な薄膜素子として、薄膜太陽電池があ
る。薄膜太陽電池は、結晶太陽電池に比べ、基板面上で
容易に直列接続構造が形成できるという特長を有してい
る。
【０００３】特開平６−３４２９２４号公報に開示され
た薄膜太陽電池では、基板の一面上に形成した電極層、
非晶質半導体層および電極層の積層の各電極層を基板に
開けた孔を通じて基板の他の面上の裏面電極層に接続し
ておき、積層と裏面電極層をそれぞれ適当に分割して、
単位太陽電池とその直列接続を同時に形成することがで
きる。この分割を行うため基板の各面を各々レーザ加工
により分離加工している。
た薄膜太陽電池では、基板の一面上に形成した電極層、
非晶質半導体層および電極層の積層の各電極層を基板に
開けた孔を通じて基板の他の面上の裏面電極層に接続し
ておき、積層と裏面電極層をそれぞれ適当に分割して、
単位太陽電池とその直列接続を同時に形成することがで
きる。この分割を行うため基板の各面を各々レーザ加工
により分離加工している。
【０００４】図４は分割後の可撓性基板面を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部の拡大図である。可撓
性基板１は、例えば厚さ５０μm のポリイミドフィルム
などの耐熱性フィルムである。この可撓性基板１には、
光電変換層および電極層などからなる薄膜太陽電池構成
要素が積層されており、分割線３８により個別化された
単位薄膜太陽電池３７ａの複数個からなる薄膜太陽電池
領域３７が形成されている（図４（ｂ））。薄膜太陽電
池領域３７毎の外縁には複数の可撓性基板１の搬送およ
びレーザ加工の位置決め基準用の基準マーカ３９が設け
られている。分割線３８はレーザ加工痕跡でもある。
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部の拡大図である。可撓
性基板１は、例えば厚さ５０μm のポリイミドフィルム
などの耐熱性フィルムである。この可撓性基板１には、
光電変換層および電極層などからなる薄膜太陽電池構成
要素が積層されており、分割線３８により個別化された
単位薄膜太陽電池３７ａの複数個からなる薄膜太陽電池
領域３７が形成されている（図４（ｂ））。薄膜太陽電
池領域３７毎の外縁には複数の可撓性基板１の搬送およ
びレーザ加工の位置決め基準用の基準マーカ３９が設け
られている。分割線３８はレーザ加工痕跡でもある。
【０００５】レーザ加工は、レーザエネルギーにより基
板上の非晶質半導体層および両電極層を蒸発させパター
ンを形成する加工であるため、蒸発時のガスが冷却され
て上記両層に粒径１μm 以下の粒状の加工残滓４０とし
て無数に付着する。また、上記両層の加工端部には完全
蒸発されない長さ２０μm 程度のバリ状の加工残滓４０
も付着している（図４（ｃ））。上記両層に粒状の加工
残滓およびバリ状の加工残滓が付着した状態は、単位太
陽電池の分離が不完全となり、単位太陽電池間の導通が
生じるため太陽電池の特性を低下させる要因となる。こ
のため、上記粒状およびバリ状の加工残滓を除去する必
要がある。
板上の非晶質半導体層および両電極層を蒸発させパター
ンを形成する加工であるため、蒸発時のガスが冷却され
て上記両層に粒径１μm 以下の粒状の加工残滓４０とし
て無数に付着する。また、上記両層の加工端部には完全
蒸発されない長さ２０μm 程度のバリ状の加工残滓４０
も付着している（図４（ｃ））。上記両層に粒状の加工
残滓およびバリ状の加工残滓が付着した状態は、単位太
陽電池の分離が不完全となり、単位太陽電池間の導通が
生じるため太陽電池の特性を低下させる要因となる。こ
のため、上記粒状およびバリ状の加工残滓を除去する必
要がある。
【０００６】図５は従来のレーザ加工装置を示す側面断
面図である。送りローラ３０に巻かれている可撓性基板
１は搬送パス上に配置した複数のアイドルローラ２９、
加工ステージ３３、アイドルローラ２９を経て、矢印Ｒ
方向に回転する駆動ローラ３５とガイドローラ３６の間
を通って巻き取りローラ３４に巻かれる。この中央部は
この可撓性基板の加工室３であり、加工ステージ３３は
固定ステージと螺合する送りネジによってガイド棒によ
り上下方向に移動でき、送られてきた可撓性基板１が停
止すると下方に移動して位置決め治具３３ａと可撓性基
板１を挟んで固定する。
面図である。送りローラ３０に巻かれている可撓性基板
１は搬送パス上に配置した複数のアイドルローラ２９、
加工ステージ３３、アイドルローラ２９を経て、矢印Ｒ
方向に回転する駆動ローラ３５とガイドローラ３６の間
を通って巻き取りローラ３４に巻かれる。この中央部は
この可撓性基板の加工室３であり、加工ステージ３３は
固定ステージと螺合する送りネジによってガイド棒によ
り上下方向に移動でき、送られてきた可撓性基板１が停
止すると下方に移動して位置決め治具３３ａと可撓性基
板１を挟んで固定する。
【０００７】加工ステージの下部には、レーザ光源３
２、例えばＹＡＧレーザ、を搭載したＸＹステージ３１
が備えられており所定の分割線に沿って走査し、可撓性
基板１を加工する。加工が終了すると加工ステージ３３
は上昇して可撓性基板１から離れ、搬送可能状態にな
る。
２、例えばＹＡＧレーザ、を搭載したＸＹステージ３１
が備えられており所定の分割線に沿って走査し、可撓性
基板１を加工する。加工が終了すると加工ステージ３３
は上昇して可撓性基板１から離れ、搬送可能状態にな
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工により可撓
性基板に付着した加工残滓は、非晶質半導体層および電
極層材料がガス化後冷却されて溶着しているため、レー
ザ加工を施した近傍に多量に発生し、形状が１μm と細
かく、その付着力は非常に強い。レーザ加工により加工
残滓が付着した可撓性基板１は、巻取りローラ３４に巻
かれる前に加工ステージ３３とアイドルローラ２間に配
置する円筒状の粘着ローラ４０を押さえローラ４１に押
し付けて回転させながら通過し、可撓性基板に付着した
加工残滓を粘着ロール４０に転写除去させる方式で加工
残滓を除去していた。
性基板に付着した加工残滓は、非晶質半導体層および電
極層材料がガス化後冷却されて溶着しているため、レー
ザ加工を施した近傍に多量に発生し、形状が１μm と細
かく、その付着力は非常に強い。レーザ加工により加工
残滓が付着した可撓性基板１は、巻取りローラ３４に巻
かれる前に加工ステージ３３とアイドルローラ２間に配
置する円筒状の粘着ローラ４０を押さえローラ４１に押
し付けて回転させながら通過し、可撓性基板に付着した
加工残滓を粘着ロール４０に転写除去させる方式で加工
残滓を除去していた。
【０００９】この転写除去方式では、粘着ローラ４２の
転写能力は、粘着ロールの周長に依存するため、可撓性
基板１が粘着ローラ４０を数度通過すると加工残滓を除
去することができなくなる程粘着力が低下する欠点があ
る。そこで、粘着ローラ４０を複数本配置することによ
り転写能力の低下を遅らせている。また、転写能力が低
下した粘着ロール４０は、装置から取り外した後、粘着
ロール４０に転写された加工残滓を専用洗浄剤で拭き取
りその再利用をしていた。
転写能力は、粘着ロールの周長に依存するため、可撓性
基板１が粘着ローラ４０を数度通過すると加工残滓を除
去することができなくなる程粘着力が低下する欠点があ
る。そこで、粘着ローラ４０を複数本配置することによ
り転写能力の低下を遅らせている。また、転写能力が低
下した粘着ロール４０は、装置から取り外した後、粘着
ロール４０に転写された加工残滓を専用洗浄剤で拭き取
りその再利用をしていた。
【００１０】また、粘度の高いゴムでも弾力性には乏し
いため、可撓性基板上にレーザ加工を施したパターンの
溝部に付着する加工残滓は、粘着ロールのゴムと接触す
ることが無く充分に除去できないという洗浄方式からの
限界がある。また、加工残滓が転写された粘着ローラの
表面には、付着力が極度に弱くなるため、粘着ローラの
周長に転写能力が依存し、ロールで供給される可撓性基
板への適用には交換周期が短すぎるという問題がある。
そこで、交換周期を長くするために粘着ロールを複数本
設置しても交換周期を大幅に改善できない。そのうえ粘
度が高いゴムで形成した粘着ロールは、転写された加工
残滓を別に配置する粘着ロールに再転写して粘着力を再
生することが物理的に極めて困難である。そのため、加
工残滓が転写された粘着ロールを頻繁に専用洗浄剤にて
拭き取り、再生するという作業が必要となり、量産装置
としての除去方式には適していない。
いため、可撓性基板上にレーザ加工を施したパターンの
溝部に付着する加工残滓は、粘着ロールのゴムと接触す
ることが無く充分に除去できないという洗浄方式からの
限界がある。また、加工残滓が転写された粘着ローラの
表面には、付着力が極度に弱くなるため、粘着ローラの
周長に転写能力が依存し、ロールで供給される可撓性基
板への適用には交換周期が短すぎるという問題がある。
そこで、交換周期を長くするために粘着ロールを複数本
設置しても交換周期を大幅に改善できない。そのうえ粘
度が高いゴムで形成した粘着ロールは、転写された加工
残滓を別に配置する粘着ロールに再転写して粘着力を再
生することが物理的に極めて困難である。そのため、加
工残滓が転写された粘着ロールを頻繁に専用洗浄剤にて
拭き取り、再生するという作業が必要となり、量産装置
としての除去方式には適していない。
【００１１】その他の加工残滓除去方式には、非接触式
の超音波振動を利用する超音波除去方式やウェット式の
洗浄方式、およびブラシ方式等が知られている。超音波
除去方式は、超音波エネルギーを加工残滓に与え、圧縮
空気で加工残滓を吹き飛ばし除去するので、ドライな環
境下という利点はあるが、可撓性基板に付着した加工残
滓大半の粒径が１μm 以下と微小なため、超音波エネル
ギーが充分に伝わらず、可撓性基板への付着力を弱くで
きない。従って、圧縮空気の流速のみでは強固に付着し
た加工残滓を吹き飛ばすことはできず、可撓性基板から
除去できないという問題がある。
の超音波振動を利用する超音波除去方式やウェット式の
洗浄方式、およびブラシ方式等が知られている。超音波
除去方式は、超音波エネルギーを加工残滓に与え、圧縮
空気で加工残滓を吹き飛ばし除去するので、ドライな環
境下という利点はあるが、可撓性基板に付着した加工残
滓大半の粒径が１μm 以下と微小なため、超音波エネル
ギーが充分に伝わらず、可撓性基板への付着力を弱くで
きない。従って、圧縮空気の流速のみでは強固に付着し
た加工残滓を吹き飛ばすことはできず、可撓性基板から
除去できないという問題がある。
【００１２】また、ウェット式洗浄方式では可撓性基板
に付着した加工残滓を除去する効果が大きいが、可撓性
基板に水分を含ませると大規模な乾燥工程がロールに巻
き取る前に必要となるが、このことを短時間で行うこと
が出来ないうえ、実施しようとすると高額な乾燥設備が
必要になる。また、ナイロン系のブラシで可撓性基板を
擦ると可撓性基板に擦り傷が生じる、などの欠点があっ
た。
に付着した加工残滓を除去する効果が大きいが、可撓性
基板に水分を含ませると大規模な乾燥工程がロールに巻
き取る前に必要となるが、このことを短時間で行うこと
が出来ないうえ、実施しようとすると高額な乾燥設備が
必要になる。また、ナイロン系のブラシで可撓性基板を
擦ると可撓性基板に擦り傷が生じる、などの欠点があっ
た。
【００１３】さらに、ブラシ方式では、ドライな環境下
でナイロン系のブラシを用いて可撓性基板を擦り除去す
るが、ブラシ材が固く可撓性基板に擦り傷をつけてしま
い太陽電池を形成することができない。この発明の目的
は、可撓性基板に付着したレーザー加工残滓を、ドライ
な状態で可撓性基板に傷等のダメージを与えることなく
完全に除去でき、しかも、交換周期が長いレーザ加工用
クリーナを提供することである。
でナイロン系のブラシを用いて可撓性基板を擦り除去す
るが、ブラシ材が固く可撓性基板に擦り傷をつけてしま
い太陽電池を形成することができない。この発明の目的
は、可撓性基板に付着したレーザー加工残滓を、ドライ
な状態で可撓性基板に傷等のダメージを与えることなく
完全に除去でき、しかも、交換周期が長いレーザ加工用
クリーナを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、レーザ加工処理された可撓性基板表面に付着して
いるレーザ加工残滓を除去するレーザ加工クリーナにお
いて、前記加工残滓が付着した面側に配された、表面が
柔らかく弾力性のある円筒形状のクリーニングローラ
と、このクリーニングローラと対向してこの反対面側に
配された、クリーニングローラより硬い材質で形成した
回転自在な円筒状の押さえローラとからなり、これら両
ローラは前記可撓性基板を押しつけ合いながら挟み、ク
リーニングローラは回転しながら前記加工残滓が付着し
た面を擦り、前記加工残滓を除去することとする。
めに、レーザ加工処理された可撓性基板表面に付着して
いるレーザ加工残滓を除去するレーザ加工クリーナにお
いて、前記加工残滓が付着した面側に配された、表面が
柔らかく弾力性のある円筒形状のクリーニングローラ
と、このクリーニングローラと対向してこの反対面側に
配された、クリーニングローラより硬い材質で形成した
回転自在な円筒状の押さえローラとからなり、これら両
ローラは前記可撓性基板を押しつけ合いながら挟み、ク
リーニングローラは回転しながら前記加工残滓が付着し
た面を擦り、前記加工残滓を除去することとする。
【００１５】前記クリーニングローラは除去作業中は回
転方向とは垂直の成分を有する方向にも水平運動すると
良い。前記クリーニングローラおよびクリーニングロー
ラが接触する周縁部を吸引ダクトの設けられたカバーで
覆い、吸引ダクトから除去周縁の雰囲気を吸引し、加工
残滓を前記可撓性基板表面から遠ざけると良い。
転方向とは垂直の成分を有する方向にも水平運動すると
良い。前記クリーニングローラおよびクリーニングロー
ラが接触する周縁部を吸引ダクトの設けられたカバーで
覆い、吸引ダクトから除去周縁の雰囲気を吸引し、加工
残滓を前記可撓性基板表面から遠ざけると良い。
【００１６】前記クリーニングローラはポリウレタン系
樹脂、ポリエチレン系樹脂またはネオプレンを用い連続
発泡形成された多孔質のスポンジであると良い。前記押
さえローラは表面が滑らかな金属製の円筒であると良
い。前記クリーニングローラは、第１のベース板の下方
に平行に第２のベース板を配備し、第２のベース板の搬
送方向両端部付近に第２の取付板が固定され、搬送方向
と直交する方向に移動可能なよう送りモータ、および、
送りネジ、および、送りガイドを支持し、また、送りネ
ジと送りガイドの両端近傍に前記第１のベース板の下面
に送りホルダーを配し、該送りホルダーに挿入して取付
けた送りナットを、送りネジ、および、送りガイドに組
み込みませ、該送りモータの回転が結合リングを介して
送りネジに伝達し、前記送りホルダーを移動させて、第
１のベース板、および、これに支持されたクリーニング
ローラを搬送方向と直交する方向に移動させる構成を持
ち、さらに、第２のベース板の下方にはクリーニング室
に固定された第３のベース板が平行配備され、該第３の
ベース板に第２のベース板を昇降させるジャッキユニッ
トが中央に設けられており、該第３のベース板、およ
び、第２のベース板のコーナ近傍に配置したガイド棒で
上記第２のベース板に加わる負荷を分散させ、第１のベ
ース板、および第１のベース板に支持されたクリーニン
グローラを上下可能になり、クリーニングローラが押さ
えローラに基板を押圧かけて密着量を可変できる構成と
すると良い。
樹脂、ポリエチレン系樹脂またはネオプレンを用い連続
発泡形成された多孔質のスポンジであると良い。前記押
さえローラは表面が滑らかな金属製の円筒であると良
い。前記クリーニングローラは、第１のベース板の下方
に平行に第２のベース板を配備し、第２のベース板の搬
送方向両端部付近に第２の取付板が固定され、搬送方向
と直交する方向に移動可能なよう送りモータ、および、
送りネジ、および、送りガイドを支持し、また、送りネ
ジと送りガイドの両端近傍に前記第１のベース板の下面
に送りホルダーを配し、該送りホルダーに挿入して取付
けた送りナットを、送りネジ、および、送りガイドに組
み込みませ、該送りモータの回転が結合リングを介して
送りネジに伝達し、前記送りホルダーを移動させて、第
１のベース板、および、これに支持されたクリーニング
ローラを搬送方向と直交する方向に移動させる構成を持
ち、さらに、第２のベース板の下方にはクリーニング室
に固定された第３のベース板が平行配備され、該第３の
ベース板に第２のベース板を昇降させるジャッキユニッ
トが中央に設けられており、該第３のベース板、およ
び、第２のベース板のコーナ近傍に配置したガイド棒で
上記第２のベース板に加わる負荷を分散させ、第１のベ
ース板、および第１のベース板に支持されたクリーニン
グローラを上下可能になり、クリーニングローラが押さ
えローラに基板を押圧かけて密着量を可変できる構成と
すると良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
例を説明する。 実施例 図１は本発明に係るレーザ加工用クリーナを備えたレー
ザ加工装置全体を示す基板搬送方向に沿っての断面図で
ある。レーザ加工装置は送り室２、加工室３、クリーニ
ング室４、巻取り室５より構成されている。可撓性基板
１は、送り室２の送りローラ３０から巻き出され、アイ
ドルローラ２９により方向を変え、水平方向（矢印で示
す）に、駆動ローラ３５とガイドローラ３６による搬送
駆動に従って、間欠搬送を繰り返しながら、巻取り室５
の巻取りローラ３４に巻き取られる。
例を説明する。 実施例 図１は本発明に係るレーザ加工用クリーナを備えたレー
ザ加工装置全体を示す基板搬送方向に沿っての断面図で
ある。レーザ加工装置は送り室２、加工室３、クリーニ
ング室４、巻取り室５より構成されている。可撓性基板
１は、送り室２の送りローラ３０から巻き出され、アイ
ドルローラ２９により方向を変え、水平方向（矢印で示
す）に、駆動ローラ３５とガイドローラ３６による搬送
駆動に従って、間欠搬送を繰り返しながら、巻取り室５
の巻取りローラ３４に巻き取られる。
【００１８】加工室３には、搬送される可撓性基板１の
下側に、例えばＹＡＧレーザであるレーザ光源３２がＸ
Ｙ方向に自在に移動可能なＸＹステージ３１上に備えら
れている。可撓性基板１の上面にレーザ光を吸収しない
材質で形成された加工ステージ３３が下降することによ
り、可撓性基板１を加工ステージ３３に密着させ、平坦
に固定する。この状態で、予め設定していたパターンに
ＸＹステージ３１を駆動して、レーザ光は可撓性基板１
上を走査し所定形状（図４（ｂ））のレーザ加工を行
う。
下側に、例えばＹＡＧレーザであるレーザ光源３２がＸ
Ｙ方向に自在に移動可能なＸＹステージ３１上に備えら
れている。可撓性基板１の上面にレーザ光を吸収しない
材質で形成された加工ステージ３３が下降することによ
り、可撓性基板１を加工ステージ３３に密着させ、平坦
に固定する。この状態で、予め設定していたパターンに
ＸＹステージ３１を駆動して、レーザ光は可撓性基板１
上を走査し所定形状（図４（ｂ））のレーザ加工を行
う。
【００１９】レーザ加工された可撓性基板１には、図４
（ｃ）に示すようにパターニング加工を行った周辺部に
加工残滓４０が生成され、強固に付着している。この可
撓性基板１はレーザ加工の終了後、加工ステージ３３の
上昇と共に加工ステージ３３から解放され、加工室３と
巻取り室５の間に隣接配備されたクリーニング室４へ搬
送される。
（ｃ）に示すようにパターニング加工を行った周辺部に
加工残滓４０が生成され、強固に付着している。この可
撓性基板１はレーザ加工の終了後、加工ステージ３３の
上昇と共に加工ステージ３３から解放され、加工室３と
巻取り室５の間に隣接配備されたクリーニング室４へ搬
送される。
【００２０】図２は本発明に係る実施例のレーザ加工用
クリーナのクリーニング室を示す断面図である。クリー
ニング室４には、可撓性基板１のレーザ加工を行った面
には、表面が軟らかく弾力性のあるクリーニングローラ
６が配置され、可撓性基板１の反対面には、表面が滑ら
かで、クリーニングローラ６に比して十分硬い円筒状の
押さえローラ７が配置されている。押さえローラ７は可
撓性基板１の位置を維持し、可撓性基板１を擦らないよ
うに回転フリーとなるように押さえホルダー２７に取り
付けられている。クリーニングローラ６は可撓性基板１
を押さえローラ７に押しつけており、可撓性基板１を擦
るように、任意に回転方向および回転速度を設定できる
駆動モータに結合されている。その詳細は図３に基づき
後述する。
クリーナのクリーニング室を示す断面図である。クリー
ニング室４には、可撓性基板１のレーザ加工を行った面
には、表面が軟らかく弾力性のあるクリーニングローラ
６が配置され、可撓性基板１の反対面には、表面が滑ら
かで、クリーニングローラ６に比して十分硬い円筒状の
押さえローラ７が配置されている。押さえローラ７は可
撓性基板１の位置を維持し、可撓性基板１を擦らないよ
うに回転フリーとなるように押さえホルダー２７に取り
付けられている。クリーニングローラ６は可撓性基板１
を押さえローラ７に押しつけており、可撓性基板１を擦
るように、任意に回転方向および回転速度を設定できる
駆動モータに結合されている。その詳細は図３に基づき
後述する。
【００２１】クリーニングローラ６として、この実施例
では、連続発泡により形成されたウレタン樹脂の円筒状
のスポンジを用いた。スポンジ材料として他にはポリエ
チレン系樹脂またはネオプレンなどを用いることができ
る。押さえローラ７はステンレス製の円筒状ガイドとし
たが、他にも例えばアルミニウム等の金属材料を用いる
ことができる。
では、連続発泡により形成されたウレタン樹脂の円筒状
のスポンジを用いた。スポンジ材料として他にはポリエ
チレン系樹脂またはネオプレンなどを用いることができ
る。押さえローラ７はステンレス製の円筒状ガイドとし
たが、他にも例えばアルミニウム等の金属材料を用いる
ことができる。
【００２２】クリーニングローラ６は弾力性のあるクリ
ーニングローラ６の形状が少し変形する程度に押さえロ
ーラ７に可撓性基板１を押しつけ密着させた状態で、搬
送速度に比して高速回転（最高５００rpm/min ）され、
可撓性基板１を擦ることにより、可撓性基板１に付着し
た加工残滓を、残りなく除去することができる。さら
に、可撓性基板１を挟んだクリーニングローラ６と押さ
えローラ７を密閉状態にし、加工残滓が飛散して、再度
可撓性基板１に付着しないように、押さえローラを覆う
ように吸引カバー２６を、また、クリーニングローラ６
を覆うように吸引ダクト２５を備えた。吸引ダクト２５
は別置するブロアーユニットに接続され、クリーニング
ローラ６が回転し可撓性基板１に付着した加工残滓４０
を、で集塵させることにより、加工残滓４０がクリーニ
ング室４の外に飛散することを防止できた。
ーニングローラ６の形状が少し変形する程度に押さえロ
ーラ７に可撓性基板１を押しつけ密着させた状態で、搬
送速度に比して高速回転（最高５００rpm/min ）され、
可撓性基板１を擦ることにより、可撓性基板１に付着し
た加工残滓を、残りなく除去することができる。さら
に、可撓性基板１を挟んだクリーニングローラ６と押さ
えローラ７を密閉状態にし、加工残滓が飛散して、再度
可撓性基板１に付着しないように、押さえローラを覆う
ように吸引カバー２６を、また、クリーニングローラ６
を覆うように吸引ダクト２５を備えた。吸引ダクト２５
は別置するブロアーユニットに接続され、クリーニング
ローラ６が回転し可撓性基板１に付着した加工残滓４０
を、で集塵させることにより、加工残滓４０がクリーニ
ング室４の外に飛散することを防止できた。
【００２３】図３は本発明に係る実施例のレーザ加工用
クリーナのクリーニングユニットの要部破断正面図であ
る。円筒状のスポンジ６ａに回転軸６ｂが挿入され、接
着剤等で固定されたクリーニングローラ６の一端は駆動
モータ１０にカップリング９により結合され、他端は回
転スリーブ１１で保持されている。これらは第１の取付
板１２を介して第１のベース板１３に取り付けられて
る。
クリーナのクリーニングユニットの要部破断正面図であ
る。円筒状のスポンジ６ａに回転軸６ｂが挿入され、接
着剤等で固定されたクリーニングローラ６の一端は駆動
モータ１０にカップリング９により結合され、他端は回
転スリーブ１１で保持されている。これらは第１の取付
板１２を介して第１のベース板１３に取り付けられて
る。
【００２４】クリーニング室４に第３のベース板２２に
取り付けられたジャッキモータ２３ａおよびジャッキネ
ジ２３ｂで構成されたジャッキユニット２３と、複数の
ガイド棒２１が、第２のベース板２０に固定され、第２
のベース板２０を上下に移動させることができる。そし
て、第２のベース板２０に配置された第２の取り付け板
１５は、基板の搬送方向に直交する方向に移動できるよ
うに、送りモータ１９および送りガイド２８を支持され
ており、この送りモータ１に結合リング１８を介して送
りネジ１６が設けられ、この送りネジ１６、送りガイド
２８に前記第１のベース板１３より取り付けられた送り
ホルダー１４に設けた送りナット１７が、送りモータ１
９の回転によって送りネジ１６上を移動する構造であ
る。、クリーニングローラが可撓性基板１への押付け力
を可変調整と、後述するクリーニングローラを基板の搬
送方向と直交する方向に送り移動させる時に、基板と接
触しないよう上下移動させることが可能であり、可撓性
基板１に付着する加工残滓４１を除去する能力を高める
ために、クリーニングローラ６を複数備え、回転方向お
よび回転速度を独立して制御できるよう配備し、これに
対する押さえローラ７も複数配備することは有効であ
る。
取り付けられたジャッキモータ２３ａおよびジャッキネ
ジ２３ｂで構成されたジャッキユニット２３と、複数の
ガイド棒２１が、第２のベース板２０に固定され、第２
のベース板２０を上下に移動させることができる。そし
て、第２のベース板２０に配置された第２の取り付け板
１５は、基板の搬送方向に直交する方向に移動できるよ
うに、送りモータ１９および送りガイド２８を支持され
ており、この送りモータ１に結合リング１８を介して送
りネジ１６が設けられ、この送りネジ１６、送りガイド
２８に前記第１のベース板１３より取り付けられた送り
ホルダー１４に設けた送りナット１７が、送りモータ１
９の回転によって送りネジ１６上を移動する構造であ
る。、クリーニングローラが可撓性基板１への押付け力
を可変調整と、後述するクリーニングローラを基板の搬
送方向と直交する方向に送り移動させる時に、基板と接
触しないよう上下移動させることが可能であり、可撓性
基板１に付着する加工残滓４１を除去する能力を高める
ために、クリーニングローラ６を複数備え、回転方向お
よび回転速度を独立して制御できるよう配備し、これに
対する押さえローラ７も複数配備することは有効であ
る。
【００２５】かかる構成により、クリーニングローラ６
が押さえローラ７に可撓性基板１を押しつけ密着させた
状態で搬送速度に比して高速回転させ、可撓性基板に付
着した加工残滓を擦り除去することができる。しかも、
可撓性基板１に対するクリーニングローラ６の位置を搬
送方向と直交する方向に送り移動させることにより（例
えば、一定搬送終了毎に、レーザー加工幅に対しては十
分大きいピッチで）クリーニングローラ６に付着される
加工残滓の広がりを局所的ではなく、クリーニングロー
ラ全域とすることができ、交換周期を長くすることがで
きる。
が押さえローラ７に可撓性基板１を押しつけ密着させた
状態で搬送速度に比して高速回転させ、可撓性基板に付
着した加工残滓を擦り除去することができる。しかも、
可撓性基板１に対するクリーニングローラ６の位置を搬
送方向と直交する方向に送り移動させることにより（例
えば、一定搬送終了毎に、レーザー加工幅に対しては十
分大きいピッチで）クリーニングローラ６に付着される
加工残滓の広がりを局所的ではなく、クリーニングロー
ラ全域とすることができ、交換周期を長くすることがで
きる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ加工処理された
可撓性基板表面に付着しているレーザ加工残滓を除去す
るレーザ加工クリーナにおいて、前記加工残滓が付着し
た面側に配された、表面が柔らかく弾力性のある円筒形
状のクリーニングローラと、このクリーニングローラと
対向してこの反対面側に配された、クリーニングローラ
より硬い材質で形成した回転自在な円筒状の押さえロー
ラとからなり、これら両ローラは前記可撓性基板を押し
つけ合いながら挟み、クリーニングローラは回転しなが
ら前記加工残滓が付着した面を擦り、前記加工残滓を除
去するようにしたため、可撓性基板をレーザ加工した時
に発生するような粒径が非常に小さく（１μm 以下）し
かも付着強度が高い加工残滓に対して、表面が軟らかく
弾力性のあるクリーニングローラを高速回転させること
で、可撓性基板に形成した薄膜太陽電池領域表面に傷や
ダメージを与えることなく、従来困難であった加工残滓
が、基板を濡らすことなくドライな状態で除去すること
ができる。
可撓性基板表面に付着しているレーザ加工残滓を除去す
るレーザ加工クリーナにおいて、前記加工残滓が付着し
た面側に配された、表面が柔らかく弾力性のある円筒形
状のクリーニングローラと、このクリーニングローラと
対向してこの反対面側に配された、クリーニングローラ
より硬い材質で形成した回転自在な円筒状の押さえロー
ラとからなり、これら両ローラは前記可撓性基板を押し
つけ合いながら挟み、クリーニングローラは回転しなが
ら前記加工残滓が付着した面を擦り、前記加工残滓を除
去するようにしたため、可撓性基板をレーザ加工した時
に発生するような粒径が非常に小さく（１μm 以下）し
かも付着強度が高い加工残滓に対して、表面が軟らかく
弾力性のあるクリーニングローラを高速回転させること
で、可撓性基板に形成した薄膜太陽電池領域表面に傷や
ダメージを与えることなく、従来困難であった加工残滓
が、基板を濡らすことなくドライな状態で除去すること
ができる。
【００２７】また、連続発砲させた材質のクリーニング
ローラを使用することにより、可撓性基板から擦り除去
した加工残滓の一部をクリーニングローラの内部へ吸収
させることができ、基板に接触するクリーニングローラ
表面状態の清浄度を長持ちさせ、また、一方クリーニン
グローラ周囲に飛び散った加工残滓を吸引ダクトで集塵
することにより、クリーニング室外をクリーンな状態に
維持することができる。
ローラを使用することにより、可撓性基板から擦り除去
した加工残滓の一部をクリーニングローラの内部へ吸収
させることができ、基板に接触するクリーニングローラ
表面状態の清浄度を長持ちさせ、また、一方クリーニン
グローラ周囲に飛び散った加工残滓を吸引ダクトで集塵
することにより、クリーニング室外をクリーンな状態に
維持することができる。
【００２８】また、ロール状で連続的に供給される可撓
性基板に対して、同一形状のレーザ加工によるパターン
を形成するため、発生する加工残滓が可撓性基板に付着
する分布に偏りを生じ、この加工残滓を擦り除去するク
リーニングローラが局所的に吸収する。そこで、可撓性
基板の搬送方向と直交する方向にクリーニングローラを
移動させる送り機構を備えているため、加工残滓が吸収
していないクリーニングローラ表面で、可撓性基板を擦
り除去させることが可能になり、クリーニングローラの
交換周期が従来使用していた粘着ロールとは比較が出来
ない程延ばすことができる。
性基板に対して、同一形状のレーザ加工によるパターン
を形成するため、発生する加工残滓が可撓性基板に付着
する分布に偏りを生じ、この加工残滓を擦り除去するク
リーニングローラが局所的に吸収する。そこで、可撓性
基板の搬送方向と直交する方向にクリーニングローラを
移動させる送り機構を備えているため、加工残滓が吸収
していないクリーニングローラ表面で、可撓性基板を擦
り除去させることが可能になり、クリーニングローラの
交換周期が従来使用していた粘着ロールとは比較が出来
ない程延ばすことができる。
【図１】本発明に係るレーザ加工用クリーナを備えたレ
ーザ加工装置全体を示す基板搬送方向に沿っての断面図
ーザ加工装置全体を示す基板搬送方向に沿っての断面図
【図２】本発明に係る実施例のレーザ加工用クリーナの
クリーニング室を示す断面図
クリーニング室を示す断面図
【図３】本発明に係る実施例のレーザ加工用クリーナの
クリーニングユニットの要部破断正面図
クリーニングユニットの要部破断正面図
【図４】分割後の可撓性基板面を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大図、（ｃ）は
（ｂ）におけるＢ部の拡大図
図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大図、（ｃ）は
（ｂ）におけるＢ部の拡大図
【図５】従来のレーザ加工装置全体を示す側面断面図
１ 可撓性基板
２ 送り室
３ 加工室
４ クリーニング室
５ 巻取り室
６ クリーニングロー
７ 押さえローラ
８ クリーニングユニット
９ カップリング
１０ 駆動モータ
１１ 回転スリー
１２ 第１の取り付け板
１３ 第１のベース板
１４ 送りホルダー
１５ 第２の取り付け板
１６ 送りネジ
１７ 送りナット
１８ 結合リング
１９ 送りモータ
２０ 第２のベース板
２１ ガイド棒
２２ 第３のベース板
２３ ジャッキユニット
２４ 転がり軸受け
２５ 吸引ダクト
２６ 送りガイド
２７ 押さえホルダ
２８ アイドルローラ
２９ 送りローラ
３０ ＸＹステージ
３１ レーザ光源
３２ 加工ステージ
３３ 巻取りローラ
３４ 駆動ローラ
３５ ガイドローラ
３６ ガイドローラ
３７ 薄膜太陽電池領域
３８ レーザ加工痕
３９ 基準マーカ
４０ 加工残滓
４１ 粘着ローラ
４２ 押さえローラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ２６Ｂ 5/14 Ｆ２６Ｂ 5/14
// Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｔ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B08B 1/04
B08B 11/00
B08B 15/04
B23K 26/00
B23K 26/16
F26B 5/14
H01L 31/04
Claims (6)
- 【請求項１】レーザ加工処理された可撓性基板表面に付
着しているレーザ加工残滓を除去するレーザ加工クリー
ナにおいて、前記加工残滓が付着した面側に配された、
表面が柔らかく弾力性のある円筒形状のクリーニングロ
ーラと、このクリーニングローラと対向してこの反対面
側に配された、クリーニングローラより硬い材質で形成
した回転自在な円筒状の押さえローラとからなり、これ
ら両ローラは前記可撓性基板を押しつけ合いながら挟
み、クリーニングローラは回転しながら前記加工残滓が
付着した面を擦り、前記加工残滓を除去することを特徴
とするレーザ加工用クリーナ。 - 【請求項２】前記クリーニングローラは除去作業中は回
転方向とは垂直の成分を有する方向にも水平運動するこ
とを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工用クリー
ナ。 - 【請求項３】前記クリーニングローラおよびクリーニン
グローラが接触する周縁部を吸引ダクトの設けられたカ
バーで覆い、吸引ダクトから除去周縁の雰囲気を吸引
し、加工残滓を前記可撓性基板表面から遠ざけることを
特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工用クリ
ーナ。 - 【請求項４】前記クリーニングローラはポリウレタン系
樹脂、ポリエチレン系樹脂またはネオプレンを用い連続
発泡形成された多孔質のスポンジであることを特徴とす
る請求項１ないし３に記載のレーザ加工用クリーナ。 - 【請求項５】前記押さえローラは表面が滑らかな金属製
の円筒であることを特徴とする請求項１ないし４に記載
のレーザ加工用クリーナ。 - 【請求項６】前記クリーニングローラは、第１のベース
板の下方に平行に第２のベース板を配備し、第２のベー
ス板の搬送方向両端部付近に第２の取付板が固定され、
搬送方向と直交する方向に移動可能なよう送りモータ、
および、送りネジ、および、送りガイドを支持し、 また、送りネジと送りガイドの両端近傍に前記第１のベ
ース板の下面に送りホルダーを配し、該送りホルダーに
挿入して取付けた送りナットを、送りネジ、および、送
りガイドに組み込みませ、該送りモータの回転が結合リ
ングを介して送りネジに伝達し、前記送りホルダーを移
動させて、第１のベース板、および、これに支持された
クリーニングローラを搬送方向と直交する方向に移動さ
せる構成を持ち、 さらに、第２のベース板の下方にはクリーニング室に固
定された第３のベース板が平行配備され、該第３のベー
ス板に第２のベース板を昇降させるジャッキユニットが
中央に設けられており、該第３のベース板、および、第
２のベース板のコーナ近傍に配置したガイド棒で上記第
２のベース板に加わる負荷を分散させ、第１のベース
板、および第１のベース板に支持されたクリーニングロ
ーラを上下可能になり、クリーニングローラが押さえロ
ーラに基板を押圧かけて密着量を可変できる構成とする
ことにより、基板に付着した加工残滓を擦り除去能力を
高めるとともに、クリーニングローラが局所的に汚れる
ことを改善できることを特徴とした請求項１ないし５に
記載のレーザ加工用クリーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21837697A JP3478075B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | レーザ加工用クリーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21837697A JP3478075B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | レーザ加工用クリーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1157631A JPH1157631A (ja) | 1999-03-02 |
| JP3478075B2 true JP3478075B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16718935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21837697A Expired - Fee Related JP3478075B2 (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | レーザ加工用クリーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478075B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010149039A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Fuji Electric Systems Co Ltd | フィルム基板の洗浄装置及び洗浄方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1658943B1 (en) | 1999-03-04 | 2007-05-23 | Max Co., Ltd. | Magazine mechanism for nailing machine |
| JP2001044466A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 集積型薄膜太陽電池の洗浄方法及びその装置 |
| DE102004047798A1 (de) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Reinigung eines Resonators |
| JP4650058B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-03-16 | セイコーエプソン株式会社 | 異物除去装置、電気光学装置の製造方法 |
| JP2009206279A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP5893537B2 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-03-23 | 株式会社オーク製作所 | 露光装置の除塵装置及び除塵方法 |
| CN103008292B (zh) * | 2012-12-24 | 2016-07-06 | 沈阳飞捷激光科技有限公司 | 蓄电池极板极耳激光清洁系统及其控制方法 |
| JP6109913B1 (ja) * | 2015-12-03 | 2017-04-05 | 東芝エレベータ株式会社 | 乗客コンベアの手摺りベルト清掃装置及びそれを用いた乗客コンベア |
| CN111975195A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-24 | 湖南蓝印文化发展有限公司 | 一种蓝印花布机械雕刻设备 |
| CN112563373B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-07-15 | 西藏易华路信息技术服务有限公司 | 一种太阳能光伏板加工用具有集尘吸附结构的封装台 |
| CN112934862A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-11 | 江西迪亚特自动化设备有限公司 | 一种轮胎模具离线自动化清洗系统 |
| CN113707758B (zh) * | 2021-07-16 | 2024-03-19 | 江苏晶旺新能源科技有限公司 | 一种perc电池清洗制绒系统 |
| CN114226992B (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-17 | 江苏博朗智能装备有限公司 | 一种激光打标机 |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP21837697A patent/JP3478075B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010149039A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Fuji Electric Systems Co Ltd | フィルム基板の洗浄装置及び洗浄方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1157631A (ja) | 1999-03-02 |
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