JP5436007B2 - 太陽電池パネルの製膜スクライブ装置 - Google Patents
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Description
この発明は、太陽電池パネルを精成するガラスなどの絶縁透光性基板上に製膜された目的に応じた膜に溝を加工するスクライブ装置に関する。
太陽電池パネルは、周知のように（図１２から図１５参照）ガラスなどの絶縁透光性基板Ａ上に目的に応じた複数層の膜Ｂ、Ｃが（例えば、電極層、光吸収層、バッファ層、透明電極層が順次）製膜される。
そして、上記の膜Ｃの所定の線上には、絶縁するための分割用の溝Ｄが形成される。
この溝Ｄには、上層の製膜の際、製膜の製膜材料が充填される。
この溝Ｄには、上層の製膜の際、製膜の製膜材料が充填される。
上記分割溝の加工方法としては、周知のレーザースクライビング法以外にニードルを用いた加工方法（特許文献１、特許文献２）がある。
ところで、特許文献１及び特許文献２のニードルを用いた加工方式によると、刃先形状が円錐のため、膜を切ると言うより毟るようにして、膜を切るので、切断幅の両側縁に図１７に示すような膜剥れが生じ、綺麗なラインに仕上らない。
このため、セル面積が小さくなって変換面積が下がる問題があった。
このため、セル面積が小さくなって変換面積が下がる問題があった。
そこで、この発明は、上記のような問題を解決した太陽電池パネルの製膜スクライブ装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、この発明は、絶縁透明性の基板と、この基板の上面に製膜した目的に応じた膜とからなる太陽電池パネル素板を荷受けし、かつ保持するテーブルと、このテーブルの上方に配置した支持部材及びこの支持部材に保持した上記膜の切除刃物を有する膜切除手段とからなり、上記の膜切除手段が、上記支持部材に設けるガイド手段により昇降自在に、かつスクライブ方向に揺動自在に案内されるように設けた振り子揺動体と、この揺動体をスクライブ方向に振り子揺動させる揺動作用手段と、この揺動体に下向きに加圧するように設けた加圧手段と、上記揺動体の下端に支持させると共に、下縁から両側面がＶ字状の切刃になり、かつスクライブライン方向の両端に下縁が尖端になる掬い部を有する刃物とで構成し、上記テーブル、膜切除手段の少なくとも片方をスクライブ方向に走行するようにした構成を採用する。
以上のように、この発明の太陽電池パネルの製膜スクライブ装置によれば、テーブル上に供給した太陽電池パネル素板を荷受けして保持させたのち、テーブル、膜切除手段の少なくとも片方を走行させることで、加圧手段により下向きに加圧した刃物のスクライブ方向端が膜にくい込み、かつ走行（刃先の移動）にともない膜をスクライブするので、スクライブラインの両側縁に膜剥れなく、奇麗な直線に（図１６参照）スクライブされて製膜に溝を形成することができる。
また、揺動体の下端に支持させた刃物は、揺動作用手段により振り子揺動させて、スクライブラインの走行方向に刃物の揺動方向端を降下させるようにしてあるので、往復走行
その都度製膜をスクライブし、スクライブの効率を大幅に向上することができる。
その都度製膜をスクライブし、スクライブの効率を大幅に向上することができる。
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施形態の太陽電池パネル素板Ｘは、ガラスなどの絶縁等構成基板Ａ上に目的に応じた（例えば、電極層、光吸収層、バッファ層、透明電極層が順次）複数層Ｂ、Ｃが製膜され、そして膜Ｃの所定の線上には、絶縁するための分割用の溝Ｄが形成（スクライブ）される。
この発明の実施形態の太陽電池パネル素板Ｘは、ガラスなどの絶縁等構成基板Ａ上に目的に応じた（例えば、電極層、光吸収層、バッファ層、透明電極層が順次）複数層Ｂ、Ｃが製膜され、そして膜Ｃの所定の線上には、絶縁するための分割用の溝Ｄが形成（スクライブ）される。
勿論、溝Ｄには、製膜する際、次層の膜Ｃの材料が充填（図１４に示す）され、製膜した上記の膜Ｃにも絶縁するための分割用の溝Ｄが形成（図１５に示す）される。
上記の溝Ｄ加工前の太陽電池パネル素板Ｘは、図１から図３に示すように、基板Ａを下側にしてテーブル１上に荷受けすると共に、保持手段Ｅによりテーブル１上に保持する。
上記の保持手段Ｅは、図１に示すように中空のテーブル１内を吸引すると共に、テーブル１の頂壁に無数の小孔２群を設けて、吸引ポンプからホース（図示省略）を介しテーブル１内を吸引することで、テーブル１上に素板Ｘを保持するようにしたが、限定されず、その他の方式を採用してテーブル１上に素板Ｘを保持することもある。
また、テーブル１の上方に配置した支持部材Ｆには、テーブル１に供給し、かつ保持手段Ｅにより保持してある素板Ｘの膜Ｃに絶縁分割用の溝Ｄをスクライブする膜切除手段Ｇが設けてある。
上記の支持部材Ｆは、図示の場合平面コ字状の枠体１１を用いたが、限定されない。
上記の支持部材Ｆは、図示の場合平面コ字状の枠体１１を用いたが、限定されない。
そして、膜切除手段Ｇは、支持部材Ｆに設けたガイド手段Ｈにより昇降自在に案内され、かつスクライブ方向に揺動自在に案内されるように設けた振り子揺動体１２と、この
揺動体１２をスクライブ方向に振り子揺動させる揺動作用手段Ｋと、この揺動体１２を下向きに加圧するように設けた加圧手段Ｌと、揺動体１２の下端ホルダ３９に支持させると共に、下縁から両側面がＶ字状の切刃により、かつスクライブラインの方向の両端に下縁が尖端になる掬い部１３を有する刃物Ｓとで構成されている。
揺動体１２をスクライブ方向に振り子揺動させる揺動作用手段Ｋと、この揺動体１２を下向きに加圧するように設けた加圧手段Ｌと、揺動体１２の下端ホルダ３９に支持させると共に、下縁から両側面がＶ字状の切刃により、かつスクライブラインの方向の両端に下縁が尖端になる掬い部１３を有する刃物Ｓとで構成されている。
上記のガイド手段Ｈは、図１、２、３、４、５に示すように、揺動体１２の上部と中間部とに水平の上側ピン１４と下側ピン１５との先端をそれぞれ回動自在に取付けた左右二枚１組の上側リンク１６及び下側リンク１７と、この上側リンク１６及び下側リンク１７のそれぞれの末端を上側ピン１８と下側ピン１９とで回動自在に取付けた縦長な柱材２０とで構成されている。
要するに、揺動体１２をスクライブ方向に揺動し、揺動体１２を上下方向に昇降ガイドするものであればよい。
さらに、揺動体１２には、下向きの加圧力を作用させる加圧手段Ｌが設けてある。
上記の加圧手段Ｌは、図示の場合柱材２０の上端から揺動体１２の上端の上方に突出する取付け座２１に据え付けたシリンダ２２のピストンロッド２３の下向き突出端を揺動体１２の上端面に突き合わせて、シリンダ２２の下向き作用により加圧力を作用させるようにした。
上記の加圧手段Ｌは、図示の場合柱材２０の上端から揺動体１２の上端の上方に突出する取付け座２１に据え付けたシリンダ２２のピストンロッド２３の下向き突出端を揺動体１２の上端面に突き合わせて、シリンダ２２の下向き作用により加圧力を作用させるようにした。
なお、自重により揺動体１２が降下しないように、下側ピン１５の両端とシリンダ２２の下部両側から突出するピン２４とに引きバネ２５の両端を掛合させてある。
また、上記の揺動作用手段Ｋは、図４、５、６、７に示すように、平面コ字状の並列二又片３１、３１を揺動体１２の外側に位置させて、二又片３１，３１の末端連結片３２をビス３３を介し柱材２０の下端に取付け、支持部材Ｆの上端から突出する水平な上側二又支持片３４にピン３５を介しシリンダ３６の末端を回動自在に取付け、シリンダ３６のピストンロッド３７の先端をピン３８を介し二又片３１に回動自在に取付ける。
そして、両二又片３１、３１に両端を貫通させた支軸４１の両端部をそれぞれビス４２を介し二又片３１、３１に固定すると共に、枠体１１の下端からシリンダ３６の方向に突出する二又片４３に支軸４１の両端を回動自在に支持し、また揺動体１２に大径の貫通孔４４を設けて、この貫通孔４４の中心に支軸４１を貫通させることで、揺動体１２の昇降を阻害しないようにして構成する。
すると、刃物Ｓを図４右方向に走行させる際に、作用手段Ｋのシリンダ３６を収縮作用させることで、二又片３１の先端を上昇させながら（図４時計方向に）揺動体１２を支軸４１を中心として揺動させる。その結果、刃物Ｓの一端掬い部１３が降下する。
また、刃物Ｓの他端（図７左端）を降下させる場合、作用手段Ｋのシリンダ３６を伸長作用させることで、支軸４１を中心として図７反時計方向に揺動体１２を揺動させ、刃物Ｓの図７、図１１のように左方向の走行にそなえる。
さらに、スクライブ加工（溝Ｄの加工に際し）は、テーブル１、支持部材Ｆの両方或いは少なくとも片方にスクライブ方向に走行させる。
上記の膜切除手段Ｇは、例えば図１から図３に示すように、テーブル１の上方で、スクライブラインを横切る水平のバー材８１を配置して、このバー材８１の前面両端部間のレール８２に並列各支持部材Ｆのスライダ８３をスライド自在に係合すると共に、各スクライブライン上に刃物Ｓが位置するように、人手や数値制御（公知手段につき図示省略）などにより位置決め後、締付具などでスライドを止める。
そして、バー材８１の一端のスライダ５１をレール５２にスライド自在に係合し、バー材８１の雌ネジ５４にねじ込んであるモーター５５の可逆運転によりバー材８１と共に並列支持部材Ｆを走行させて多数の溝Ｄをスクライブするようにしたが、限定されず、膜切除手段Ｇを停止させて、テーブル１を往復走行させるか、一方向にテーブル１を、他方向にバー材８１を走行させるようにしてもよい。
勿論、バー材８１の両端に雌ネジ、雄ネジを設けて走行させることもできる。
勿論、バー材８１の両端に雌ネジ、雄ネジを設けて走行させることもできる。
そして、図１３に示す一層の膜Ｃに溝Ｄを加工（スクライブ）したのち、溝Ｄの加工ずみ一層の膜Ｃ上に次の二層の膜Ｃ´（図１４に示すように）を製膜する。
このとき、一層の膜Ｃの溝Ｄには、二層の製膜の材料が充満する。
このとき、一層の膜Ｃの溝Ｄには、二層の製膜の材料が充満する。
しかして、二層の膜Ｃ´から一層の膜Ｃに到達する深さの溝Ｄを図１５に示すように刃物Ｓによりスクライブする。
勿論、交差する（他方向）の溝をスクライブする際は、旋回手段（図示省略）によりテーブル１を９０度旋回させるとよい。
以上のように、掬い部１３を有するＶ字状の刃物Ｓにより、図１６に示すような膜の切断幅の両側縁に膜剥れのない綺麗なラインに仕上がるスクライブが可能になる。
なお、掬い部１３の掬い角は、例えば１０度〜４５度で、１０度以下では毟りが発生し、４５度以上であれば、製膜Ｂも削ってしまう。
Ｘ パネル素板
Ａ 基板
Ｂ、Ｃ 膜
Ｄ 溝
Ｅ 保持手段
Ｆ 支持部材
Ｇ 膜切除手段
Ｈ ガイド手段
Ｌ 加圧手段
Ｋ 作用手段
Ｓ 刃物
１ テーブル
２ 小孔
１１ 枠体
１２ 揺動体
１３ 掬い部
１４ 上側ピン
１５ 下側ピン
１６ 上側リンク
１７ 下側リンク
１８ 上側ピン
１９ 下側ピン
２０ 柱材
２１ 取付け座
２２ シリンダ
２３ ピストンカット
２４ ピン
２５ 引きバネ
３１ 二又片
３２ 連結片
３３ ビス
３４ 二又片
３５ ピン
３６ シリンダ
３７ ピストンロッド
３８ ピン
３９ ホルダ
４１ 支軸
４２ ビス
４３ 二又片
４４ 貫通孔
５１ スライダ
５２ レール
５３ 雌ネジ
５４ 雄ネジ
５５ モーター
８１ バー材
８２ レール
８３ スライダ
Ａ 基板
Ｂ、Ｃ 膜
Ｄ 溝
Ｅ 保持手段
Ｆ 支持部材
Ｇ 膜切除手段
Ｈ ガイド手段
Ｌ 加圧手段
Ｋ 作用手段
Ｓ 刃物
１ テーブル
２ 小孔
１１ 枠体
１２ 揺動体
１３ 掬い部
１４ 上側ピン
１５ 下側ピン
１６ 上側リンク
１７ 下側リンク
１８ 上側ピン
１９ 下側ピン
２０ 柱材
２１ 取付け座
２２ シリンダ
２３ ピストンカット
２４ ピン
２５ 引きバネ
３１ 二又片
３２ 連結片
３３ ビス
３４ 二又片
３５ ピン
３６ シリンダ
３７ ピストンロッド
３８ ピン
３９ ホルダ
４１ 支軸
４２ ビス
４３ 二又片
４４ 貫通孔
５１ スライダ
５２ レール
５３ 雌ネジ
５４ 雄ネジ
５５ モーター
８１ バー材
８２ レール
８３ スライダ
Claims (1)
- 絶縁透明性の基板と、この基板の上面に製膜した目的に応じた膜とからなる太陽電池パネル素板を荷受けし、かつ保持するテーブルと、このテーブルの上方に配置した支持部材及びこの支持部材に保持した上記膜の切除刃物を有する膜切除手段とからなり、上記の膜切除手段が、上記支持部材に設けるガイド手段により昇降自在に、かつスクライブ方向に揺動自在に案内されるように設けた振り子揺動体と、この揺動体をスクライブ方向に振り子揺動させる揺動作用手段と、この揺動体に下向きに加圧するように設けた加圧手段と、上記揺動体の下端に支持させると共に、下縁から両側面がＶ字状の切刃になり、かつスクライブライン方向の両端に下縁が尖端になる掬い部を有する刃物とで構成し、上記テーブル、膜切除手段の少なくとも片方をスクライブ方向に走行するようにしたことを特徴とする太陽電池パネルの製膜スクライブ装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2009091930A JP5436007B2 (ja) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | 太陽電池パネルの製膜スクライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2009091930A Expired - Fee Related JP5436007B2 (ja) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | 太陽電池パネルの製膜スクライブ装置 |
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- 2009-04-06 JP JP2009091930A patent/JP5436007B2/ja not_active Expired - Fee Related
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