JP5247303B2

JP5247303B2 - 樹脂シート搬送装置および該装置を用いる樹脂シートの搬送方法

Info

Publication number: JP5247303B2
Application number: JP2008216093A
Authority: JP
Inventors: 茂宮崎; 信人小野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-08-26
Also published as: JP2010052836A

Description

本発明は、樹脂シート搬送装置および該装置を用いる樹脂シートの搬送方法に関する。

近年、次世代エネルギーの普及のため、太陽電池モジュールの増産が検討されている。

太陽電池モジュールを増産する一つの方法として、製造工程の自動化および高速化が挙げられる。ところで、太陽電池モジュールの製造工程には、多くの搬送工程を有している。特に、太陽電池モジュールには、透明な熱硬化性樹脂からなる充填材、裏面シート、受光面に用いられる透光性樹脂などの樹脂シートが用いられるため、これらの樹脂シートの搬送工程を自動化および高速化することで、太陽電池モジュールの増産が可能である。

特許文献１には、例えば、板材などの平坦な部材の搬送を効率化することを目的として、板材分離搬送装置が開示されている。
実開平６−５２９号公報

しかし、樹脂シートは、板材に比べて、軽量かつ軟質である。また、絶縁体であるため、静電気を帯電して互いに吸着するなど取り扱いにくく、さらに引張や折り曲げが加わるとシワが残りやすいなどの性質を有する。特許文献１の装置では、部材の端部を吸着具で持ち上げるのみの構造であるため、樹脂シートに用いると、誤って複数枚を一度に搬送してしまう場合がある。このため、不良品が発生したり、装置の停止を招きタクトタイムが増大するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、樹脂シート、特に太陽電池モジュール用の樹脂シートを確実に分離して搬送することができる、簡易な構造で、生産効率が高い樹脂シートの搬送システムを提供することにある。

本発明の樹脂シート搬送システムは、樹脂シートの積重物から、樹脂シートを分離して搬送する樹脂シート搬送システムであって、該積重物を載置する載置部と、該載置部に載置された積重物の最上部に位置する第１の樹脂シートと、その下に位置する第２の樹脂シートとを分離する分離手段を備える移送装置と、該積重物の側部外方から、該第１の樹脂シートと、該第２の樹脂シートとの間に送風する送風装置とを備え、前記分離手段は、独立して上下動可能な複数の吸着部を含み、前記吸着部は、前記第１の樹脂シートの側端部を吸着し、回動可能に構成される第１吸着部と、前記第１の樹脂シートの側端部を巻くように、前記第１吸着部を回動させることにともなって、前記第１の樹脂シートを吸着する第２吸着部とからなり、前記分離手段は、前記回動に伴って、前記送風装置側とは逆方向に移動する。

本発明の樹脂シート搬送システムは、樹脂シートを積み重ねた積重物を準備する工程、該積重物の一方の側部外方に設置された送風装置によって、最上部に位置する第１の樹脂シートと、その下に位置する第２の樹脂シートとの間に送風する工程、および、該第１の樹脂シートの該送風装置側の側端部を持ち上げた後に、該側端部を巻くように回動させつつ、前記送風装置側とは逆方向に移動させることによって、該第１の樹脂シートと該第２の樹脂シートとを分離する工程を包含する。

本発明の樹脂シートの搬送システムによれば、簡易な構造で、樹脂シートの積重物から樹脂シートを一枚ずつ確実かつ迅速に分離して搬送することが可能である。すなわち、本発明の搬送システムは、積重物の一方の側部外方に設置された送風装置によって、積重物の最上部の樹脂シート（第１の樹脂シート）とその下の樹脂シート（第２の樹脂シート）との間に送風するとともに、この第１の樹脂シートの送風装置側の側端部を持ち上げ、かつその側端部を巻くように回動させることによって、第１の樹脂シートが湾曲する一方で、第２の樹脂シートはその剛性により平坦に保とうとする力が生じ、第１の樹脂シートと、第２の樹脂シートとが容易に分離される。本発明は、さらに、第１の樹脂シートと、第２の樹脂シートとの間に送風されているため、これらの樹脂シートの分離をより確実にするとともに、再接着を抑制し、かつ第１の樹脂シートに帯電する静電気を除去することで、搬送後の配置における静電気による位置ずれ、および位置ずれに伴う製造不良の発生を抑制する効果を有する。このように、本発明の樹脂シートの搬送システムは、樹脂シートを用いて製造される製品、特に太陽電池モジュールの効率的な製造に寄与する。

本発明の樹脂シート搬送システムは、樹脂シートの積重物から、樹脂シートを分離して搬送する樹脂シート搬送システムであって、該積重物を載置する載置部と、該載置部に載置された積重物の最上部に位置する第１の樹脂シートと、その下に位置する第２の樹脂シートとを分離する分離手段を備える移送装置と、該積重物の側部外方から、該第１の樹脂シートと、該第２の樹脂シートとの間に送風する送風装置とを備える。以下、本発明の樹脂シート搬送システムについて、添付図面を参照しながら説明する。

（樹脂シート搬送システム）
本発明の樹脂シート搬送システムの一例を図１に示す。１は載置部、２は移送装置、３は送風装置、および４は作業台などの樹脂シートの搬送先である。

図１に示す搬送システムを構成する載置部１には、樹脂シートが積層された積重物５がパレット６を介して載置されている。積重物５を構成する樹脂シートは特に制限されない。樹脂シートは、絶縁体（誘電体）であってもよい。絶縁体は、摩擦帯電などにより静電気を蓄える性質がある。そのため、積み重ねた場合に分離し難く、分離した場合にも再接着を生じ易い。このような絶縁体であっても、本発明の搬送システムは容易に分離・搬送することが可能である。このような樹脂シートとしては、具体的には、太陽電池モジュール用の樹脂シートが挙げられる。太陽電池モジュールは、大略的に、透光性基板、太陽電池素子を導体により電気的に一体化した太陽電池マトリックス、シート状充填材、および裏面シートを積層して構成される。このうち、透光性基板、充填材、裏面シートなどに用いられる樹脂シートの搬送に特に好適に用いられる。

太陽電池マトリックスを封止する充填材は、例えば、熱硬化性樹脂や、架橋剤を加えて熱硬化特性を持たせた熱可塑性樹脂を、Ｔダイと押出し機によりシート状に成形し切断することによって得られる。熱硬化性樹脂としては、例えばアクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）などの熱可塑性樹脂、およびこの熱可塑性樹脂に架橋剤を含有させたものが好適に用いられる。架橋剤は、熱可塑性樹脂の分子間を結合させる役割を有するものであり、例えば、７０〜１８０℃の温度で分解してラジカルを発生する有機過酸化物が用いられる。有機過酸化物としては、例えば、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレートなどが挙げられる。架橋剤は、例えば、ＥＶＡ１００質量部に対し１質量部程度の割合で含有させることが好ましい。

裏面シートは、充填材を保護する役割を有するものであり、例えば、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、或いは、これらの２種以上を積層した樹脂が好適に用いられる。

移送装置２は、上記載置部に積み重ねられた積重物５の最上部に位置する樹脂シート（第１の樹脂シート）と、その下に位置する樹脂シート（第２の樹脂シートという）とを分離する分離手段２１と、分離された第１の樹脂シートを移送する移送手段２２とを備えている。

分離手段２１は、第１の樹脂シートの側端部を持ち上げ、その後、この側端部を回動させるとともに第１の樹脂シートと第２の樹脂シートとを分離する機能を有している。具体的には、独立して上下動可能な複数の吸着部２１１を含み、好ましくは吸着補助部２１２を含み得る。本発明においては、特に樹脂シートの側端部を吸着する吸着部２１１ａ（第１吸着部）を上下動および回動可能に構成する。

分離手段２１の具体的態様としては、例えば、図１に示すように、吸着部２１１と、吸着補助部２１２とがフレーム２１３に設けられており、吸着部２１１は、回動部７を介してフレーム２１３の一方の側部に配置される第１吸着部２１１ａと、第１吸着部以外の第２吸着部２１１ｂとからなる。そして吸着部２１１はそれぞれ独立に、あるいはフレーム２１３が上下動することにより一体的に、上下動可能に構成されている。このような構成にすることによって、第１の樹脂シートの側端部を吸着して持ち上げた第１吸着部２１１ａを、第１の樹脂シートの側端部を巻き上げる方向に回動させることによって、第１の樹脂シートを第１吸着部２１１ａに近い第２吸着部２１１ｂから順次吸着させて分離させることが可能である。

第１吸着部２１１ａは、上述のように、第１の樹脂シートの側端部を吸着できるように、フレーム２１３の一方の側部に配置され、上下動可能で、かつ回動可能なように構成される。例えば、伸縮できるようにエアシリンダの先端に吸着パッドが設けられたものを、回動部７を介してフレーム２１３に取付けることによって第１吸着部２１１ａが構成される。第１吸着部２１１ａは、単数であってもよく、複数であってもよい。複数配置される場合、フレーム２１３の側部に並行に配置されることが好ましく、これらは一体で上下動および回動するように構成される。第１吸着部２１１ａの回動は、第１の樹脂シートを、第２吸着部２１１ｂに、より確実に吸着させる点から、好ましくは３０°〜１８０°、より好ましくは６０°〜１５０°、さらに好ましくは６０°〜１２０°、特に好ましくは９０°である。

第２吸着部２１１ｂは、第１吸着部２１１ａが回動し、第１の樹脂シートの側端部が巻上げられる際に、第１の樹脂シートの表面を吸着して第２の樹脂シートと分離させる目的で配置される。第２吸着部２１１ｂは、例えば、回動部を設けないこと以外は、第１吸着部と同様の構成とすることができる。

吸着補助部２１２は、第１の樹脂シートを第２吸着部２１１ｂに吸着し易くする目的で好適に設けられる。例えば、図１に示すように、第１吸着部が配置されたフレーム２１３の側部側から、フレーム２１３に沿って移動可能なローラーが備えられており、第１の樹脂シートを第２吸着部２１１ｂに押し付けるように、第１吸着部２１１ａによって持ち上げられた第１の樹脂シートと、第２の樹脂シートの間を移動する。吸着補助部２１２は、さらに、第１の樹脂シートのしわを延ばす効果も有し得る。

移送手段２２は、所望の搬送先４に移送するために、垂直・平行に移動できるものであればよい。図１においては、昇降装置および平行レールで構成されており分離手段２１が垂直・平行に移動できるように構成されている。

フレーム２１３は、吸着部などの分離手段を構成するための基板であり、一般に、平板状である。フレーム２１３の大きさは、目的の樹脂シートの大きさに合わせて適宜設計される。

送風装置３は、積重物５の側部外方、特に持ち上げられた第１の樹脂シートの側部外方に設置され、これによって、第１の樹脂シートと、第２の樹脂シートとの間に送風される。このような送風装置３は、第１の樹脂シートと第２の樹脂シートとの分離を容易にするとともに、これらの樹脂シートの再接着を抑制し、分離をより確実にする目的で設けられる。さらに樹脂シートが帯電している場合は、静電気を除去し得、搬送後の配置における静電気による位置ずれ、および位置ずれに伴う製造不良の発生を抑制することができる。

送風装置３は、樹脂シートの静電気の除去をより容易にする点から、イオン供給部を備えることが好ましい。樹脂シートとして絶縁体を用いる場合、摩擦などにより静電気を帯電し易い性質を有する。このように静電気を帯びた樹脂シートは、静電気力により互いに吸引し密着して、分離が難しくなる。したがって、例えば、シート部材の表面に＋の電荷が帯電している場合、マイナスのイオンを供給する供給部を設けることによって、樹脂シートを徐電して、静電気力を低減して分離を容易にするとともに、樹脂シート同士の再接着を防止することができる。また、樹脂シートが帯電していると、静電気力により不要な吸引力が働き、所望の搬送先で位置ずれが生じる場合がある。送風装置３にイオン供給部を設けることで、効率的に除電し、位置ずれを抑制することができる。

（本発明の搬送方法）
以下に、上記搬送装置により第１の樹脂シートを分離して搬送する方法を、図２（ａ）〜図２（ｅ）を用いて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、樹脂シートを積み重ねた積重物５を載置部１にセットして準備する。次いで、送風装置３を、積重物の一方の側部外方に設置し、これによって最上部に位置する第１の樹脂シート５ａと、その下に位置する第２の樹脂シート５ｂとの間に送風する。その後、移送装置２の分離手段２１を、載置部１にセットされた積重物５に接近させて、伸長した第１吸着部２１１ａの吸着パッドを、第１の樹脂シートの送風装置側の側端部に吸着させる。

次に、図２（ｂ）に示すように、第１吸着部２１１ａを第１の樹脂シート５ａの側端部に吸着させたまま、フレーム２１３を上昇させ、分離手段２１を上昇させる。送風装置３は、樹脂シートに生じ得る静電気を徐電して分離を容易にする。

そして、図２（ｃ）に示すように、第１吸着部２１１ａが第１の樹脂シート５ａの側端部を吸着して持ち上げたまま、側端部上方、具体的には、送風装置側に回動する。この回動により第１の樹脂シート５ａが湾曲されて、大きく捲きとられるとともに、第２吸着部２１１ｂに吸着される。これにより第１の樹脂シート５ａと第２の樹脂シート５ｂとが完全に分離される。なお、送風装置３からの送風により分離が促進されている。

次に、図２（ｄ）に示すように、吸着補助部（ローラー）２１２が送風装置側からフレーム２１３に沿って第１の樹脂シート５ａを第二吸着部２１１ｂに押し付けつつ、移動することで、第１の樹脂シート５ａの第二吸着部２１１ｂへの吸着をより確実にする。このようにして第１吸着部２１１ａおよび第２吸着部２１１ｂにより第１の樹脂シート５ａだけを積重物５から完全に分離して、搬送することができる。

そして、図２（ｅ）に示すように、第１の樹脂シート５ａを第１吸着部２１１ａおよび第２吸着部２１１ｂで吸着したまま、フレーム２１３が搬送先４に搬送する。この際、送風装置３により第１の樹脂シート５ａの表裏ともに十分静電気が徐電されており、搬送先４に搬送する場合に静電気による位置ずれを生じることが少ない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。

本発明の樹脂シート搬送システムの実施態様を示す側面図である。本発明の搬送方法の工程を示す図面である。

符号の説明

１：載置部
２：移送装置
３：送風装置
４：搬送先
５：積重物
５ａ：第１の樹脂シート
５ｂ：第２の樹脂シート
６：パレット
７：回動部
２１：分離手段
２２：移送手段
２１１：フレーム
２１２ａ：第１吸着部
２１２ｂ：第２吸着部
２１３：吸着補助部

Claims

樹脂シートの積重物から、樹脂シートを分離して搬送する樹脂シート搬送システムであって、
該積重物を載置する載置部と、
該載置部に載置された積重物の最上部に位置する第１の樹脂シートと、その下に位置する第２の樹脂シートとを分離する分離手段を備える移送装置と、
該積重物の側部外方から、該第１の樹脂シートと、該第２の樹脂シートとの間に送風する送風装置とを備え、
前記分離手段は、独立して上下動可能な複数の吸着部を含み、
前記吸着部は、前記第１の樹脂シートの側端部を吸着し、回動可能に構成される第１吸着部と、前記第１の樹脂シートの側端部を巻くように、前記第１吸着部を回動させることにともなって、前記第１の樹脂シートを吸着する第２吸着部とからなり、
前記分離手段は、前記回動に伴って、前記送風装置側とは逆方向に移動する、樹脂シート搬送システム。
前記分離手段は、さらに、前記第１の樹脂シートを前記第２吸着部に吸着させるための吸着補助部を含み、
該吸着補助部は、前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートとの間を、前記第１の樹脂シートを前記第２吸着部に押し付けながら移動可能である、請求項１に記載の樹脂シート搬送システム。
前記樹脂シートは、太陽電池モジュール用である、請求項１または請求項２のいずれかの項に記載の樹脂シート搬送システム。
前記樹脂シートは、絶縁性である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の樹脂シート搬送システム。
前記送風手段が、イオン供給部を備える、請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の樹脂シート搬送システム。
樹脂シートを積み重ねた積重物を準備する工程、
該積重物の一方の側部外方に設置された送風装置によって、最上部に位置する第１の樹脂シートと、その下に位置する第２の樹脂シートとの間に送風する工程、
および、該第１の樹脂シートの該送風装置側の側端部を持ち上げた後に、該側端部を巻
くように回動させつつ、前記送風装置側とは逆方向に移動させることによって、該第１の樹脂シートと該第２の樹脂シートとを分離する工程を包含する、樹脂シートの搬送方法。
前記分離工程が、第１吸着部により、前記第１の樹脂シートの側端部を吸着し、回動するとともに、該回動により第１の樹脂シートが第２吸着部に吸着されることを特徴とする、請求項６に記載の樹脂シートの搬送方法。