JP6045469B2 - 搬送装置および太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置に関する。

物品の搬送に用いられるベルトコンベア等の搬送装置では、回転ローラーや搬送シートに付着した異物を除去するために、刷毛付きローラー（回転ブラシ）が用いられる場合がある。回転する刷毛付きローラーが回転ローラーや搬送シートに当接されることで、付着した異物が掻き取られる（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００４−２５６２２８号公報

しかしながら、搬送シートに付着する異物に柔軟性や粘着性がある場合に、搬送シートから除去された異物が刷毛付きローラーに付着してしまう場合がある。刷毛付きローラーに付着した異物は、刷毛付きローラーの遠心力によって飛散し、搬送シートに再付着してしまうおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、搬送シートから除去されて、刷毛付きローラーに付着した異物が、搬送シートに再付着することを抑えることのできる搬送装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、環状の搬送シートの内側に設けられた複数のローラーの回転によって搬送シートを移動させ、搬送シート上の物体を搬送する搬送装置であって、ローラーの回転軸と平行な回転軸で回転し、搬送シートの外周面に当接する回転ブラシと、回転ブラシの回転軸と平行な方向に延びて回転ブラシと搬送シートとの間に設けられた異物溜め部と、をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、刷毛付きローラーから飛散した異物を異物溜め部で受けることで、搬送シートへの異物の再付着を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる搬送装置を備える封止装置の平面図である。 図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図である。 図３は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図であって、太陽電池モジュールを封止する状態を示す図である。 図４は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図であって、異物除去装置の部分拡大断面図である。 図５は、飛散防止カバーの側面図である。 図６は、飛散防止カバーを図５に示す矢印Ｂに沿って見た図である。 図７は、異物除去プレートの変形例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかる搬送装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる搬送装置５０を備える封止装置の平面図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図である。封止装置は、搬送装置５０、ヒーター６、加圧シート７、下部チャンバー８、上部チャンバー９を備える。

搬送装置５０は、搬送コンベア１、異物除去装置３０を備える。搬送コンベア１は、環状の搬送シート４の内側に設けられた複数のローラー１ａの回転によって、搬送シート４を矢印Ｘに示す方向に移動させ、搬送シート４上の物体、例えば太陽電池モジュールを移動させる。ローラー１ａは、回転軸１ｂを中心に回転可能とされ、フレーム１ｃによって支持される。

異物除去装置３０は、搬送シート４と対向する位置に設けられる。異物除去装置３０は、刷毛付きローラー（回転ブラシ）２、ケース３を有する。刷毛付きローラー２は、ローラー１ａの回転軸１ｂと平行な回転軸２ａを中心に回転する。刷毛付きローラー２は、搬送シート４の幅（回転軸１ｂに沿った方向の長さ）と同じ、もしくはそれより長い長さで形成される。刷毛付きローラー２は、搬送シート４の外周面に当接される。ケース３は、刷毛付きローラー２のうち搬送シート４に当接する部分を露出させて刷毛付きローラー２を内部に収容する。

ヒーター６および下部チャンバー８は、搬送シート４の下方に設けられる。加圧シート７および上部チャンバー９は、搬送シート４の上方に設けられる。加圧シート７は、図示しない上下機構によって上下に移動可能とされる。

以上のように構成された封止装置において、搬送装置５０によって搬送された太陽電池モジュールを封止する手順について説明する。図３は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図であって、太陽電池モジュールを封止する状態を示す図である。

まず、太陽電池モジュール１０が、搬送シート４の上に配置され、搬送コンベア１の駆動で前工程からヒーター６上に搬送される。その後、上部チャンバー９が太陽電池モジュール１０を挟み込むように下降し、真空ポンプ１２により下部チャンバー８と上部チャンバー９の真空引きが行われる。一定の真空圧とヒーター温度の条件を満たすと上部チャンバー９の真空を開放して太陽電池モジュール１０をプレスしながら封止材料を溶融させて封止処理が行われる。

封止処理の際に溶融した封止材料は、太陽電池モジュール１０の端面から水分等が浸入しないようにするために、ガラス端面から溢れる程度の封止材料が必要となる。この封止材料は、ある程度の粘性を有しているが、溶融時にガラス端部から溢れた封止材料が搬送シート４上に流動してしまう場合がある。

搬送シート４上に流動して付着した封止材料は、後続の太陽電池モジュール１０の封止処理を行う時に、太陽電池モジュール１０のガラス面に転写されて外観品質不良を招く場合がある。これを防止するためには、搬送シート４上に流動した封止材料を封止処理毎に除去する必要がある。

搬送シート４上に流動した封止材料は、異物除去装置３０によってされる。ここで、異物除去装置の詳細な構成について説明する。図４は、図１に示すＡ−Ａ線に沿って見た矢視断面図であって、異物除去装置３０の部分拡大断面図である。

上述したように、刷毛付きローラー２がその一部を露出させてケース３内に収容されて異物除去装置３０が構成される。刷毛付きローラー２は、回転軸２ａを中心に矢印Ｙで示す方向に回転する。刷毛付きローラー２は、搬送シート４の移動中に、ケース３からの露出部分が搬送シート４に当接した状態で回転することで、搬送シート４上の異物（封止材料）を除去する。なお、以下の説明において、刷毛付きローラー２の表面領域のうち搬送シートに当接する部分（例えばＰ点）から、刷毛付きローラー２の回転方向における後方側に略９０度後退するまでの領域を上流領域Ｑという。また、Ｐ点から、刷毛付きローラー２の回転方向における前方側に略９０度前進するまでの領域を下流領域Ｒという。

ケース３の内部には、異物除去プレート５が収容されている。異物除去プレート５は、刷毛付きローラー２の回転軸２ａと平行な方向に延びるとともに、刷毛付きローラー２に当接させるか、もしくは数ｍｍの隙間を持たせた状態で設けられる。これは、刷毛付きローラー２に付着した異物に当接する位置に異物除去プレート５を設けたと換言することができる。また、異物除去プレート５は、地面に対して水平となる姿勢で設けられる。

ケース３は、ケース本体３ａ、飛散防止カバー（異物溜め部）１３を有する。ケース本体３ａは、刷毛付きローラー２の一部を露出させつつ内部に収容する収容空間が設けられた箱体である。ケース本体３ａのうち搬送シート４と対向する部分には、刷毛付きローラー２のＰ点を露出させるための開口が形成されている。この開口は、刷毛付きローラー２の上流領域Ｑと搬送シート４とが対向する部分にまで広がっている。一方、刷毛付きローラー２の下流領域Ｒと搬送シート４とが対向する部分までは広がっておらず、下流領域Ｒと搬送シート４との間には、ケース本体３ａの一部が存在する。

飛散防止カバー１３は、回転軸２ａと平行な方向において刷毛付きローラー２と同等もしくはそれよりも長い長さに形成される。飛散防止カバー１３は、上流領域Ｑと搬送シート４との間に設けられる。飛散防止カバー１３は、ケース本体３ａの開口の一部を塞ぐ。飛散防止カバー１３は、ケース本体３ａに対してネジ１８で固定される。飛散防止カバー１３には、金属または樹脂のどちらを用いてもよい。

図５は、飛散防止カバー１３の側面図である。飛散防止カバー１３は、上流領域Ｑと搬送シート４との間に設けられる壁部１３ａと、壁部のうちＰ点に近い辺（下端となる辺）に突出されて、搬送シート４から離れる方向側に延びる受け部１３ｂと、を有する。飛散防止カバー１３のうち、搬送シート４の反対側となる面、例えば受け部１３ｂ上には、粘着シート１５が設けられている。図４に戻って、ケース３には、集塵機１４が連結されている。集塵機１４によって、ケース３内に堆積または浮遊する異物を集塵することができる。

ここで、飛散防止カバー１３や異物除去プレート５を備えずに刷毛付きローラー２で搬送シート４上の封止材料を除去する一般的な除去装置について説明する。このような一般的な除去装置では、搬送シート４上に流動した封止材料が、搬送シート４の移動（ローラー１ａの回転）と同期して回転する刷毛付きローラー２によって掻き落とされる。搬送シート４に付着している封止材料は粘性を有しているため、刷毛付きローラー２で掻き落とす際に糸状に伸ばされるものが存在する。または、粉状のものも存在する。糸状に伸ばされた封止材料は刷毛付きローラー２に絡まるように付着するため、重力では落下しにくく、刷毛付きローラー２の回転による遠心力で周囲に飛ばされる。この時に飛ばされた封止材料が、搬送シート４に再度付着する場合がある。搬送シート４に再付着した封止材料の上にワーク（太陽電池モジュール）が移載されると、ワークの表面に封止材料が転写されて外観品質不良になる。また粉状の異物についても同じ問題が発生する。

一方、本実施の形態では、上流領域Ｑと搬送シート４との間に飛散防止カバー１３が設けられているため、刷毛付きローラー２から遠心力で飛ばされた封止材料（異物）は、飛散防止カバー１３の壁部１３ａに衝突して、搬送シート４まで到達しにくくなっている。また、壁部１３ａに衝突した異物は、壁部１３ａの下端となる辺から突出された受け部１３ｂ上に異物が堆積する。飛散防止カバー１３は、ケース本体３ａにネジ１８で着脱可能に取り付けられているので、飛散防止カバー１３を外して受け部１３ｂに堆積した異物を清掃することができる。定期的に、例えば１週間に１回の頻度で飛散防止カバー１３を取外して受け部１３ｂに堆積した異物を清掃することでいつまでも清浄な状態を維持することが可能である。

図６は、飛散防止カバー１３を図５に示す矢印Ｂに沿って見た図である。図６に示すように、ネジ穴の片方は丸穴１６とし、対向する側は切り欠き１７にしている。したがって、丸穴１６側のネジ１８だけを取り外せば、切り欠き１７側のネジ１８を緩めるだけで飛散防止カバー１３を取り外すことができる。このように、飛散防止カバー１３の着脱の簡易化を図ることで、メンテナンス性の向上が図られる。

なお、刷毛付きローラー２のうち上流領域Ｑ部分で飛ばされた異物は、搬送シート４に向かって飛ばされやすいため、飛散防止カバー１３に対して付着または堆積しやすくなっており、メンテナンスの頻度も高くなりやすい。そのため、ケース本体３ａに着脱可能な飛散防止カバー１３とすることで、メンテナンス性の向上を図っている。一方、下流領域Ｒ部分で飛ばされた異物は、搬送シート４とは反対側に向かって飛ばされやすいため、下流領域Ｒと搬送シート４との間に位置する壁面には異物が付着しにくい。そのため、下流領域Ｒと搬送シート４との間に位置する壁面は、ケース本体３ａの一部として一体に形成されている。なお、下流領域Ｒと搬送シート４との間に位置する壁面もケース本体３ａに対して着脱可能に構成しても構わない。

また、刷毛付きローラー２に絡みつくように付着して重力で落下しなかった異物は、異物除去プレート５によって刷毛付きローラー２から掻き落されて除去される。したがって、刷毛付きローラー２に絡みついた異物が遠心力によって飛散する前に、異物除去プレート５で刷毛付きローラー２から掻き落すことで、異物の飛散自体を抑制することができる。

なお、異物除去プレート５で除去された異物は、重力で下方に落下するかもしくは下向きに垂れ下がるため異物除去プレート５で除去された異物が、刷毛付きローラー２に接触しないように異物除去プレート５を配置する必要がある。したがって、回転軸２ａと交差する水平面と重なる位置か、またはそれよりも下方となる位置に異物除去プレート５を配置することが好ましい。このような位置に配置することで、異物除去プレート５から垂れ下がる異物が、刷毛付きローラー２に接触しにくくなる。

また、異物除去プレート５で除去する対象の異物の形状によって異物除去プレート５の先端形状（刷毛付きローラー２側の辺の形状）を、フラットもしくは凹凸にしてもよい。図７は、異物除去プレート５の変形例を示す図である。例えば図５に示すように、異物除去プレート５の先端形状を凹凸形状にしてもよい。

また、刷毛付きローラー２がケース３内に収容されているため、刷毛付きローラー２から遠心力によって飛ばされた異物が、ケース３内に閉じ込められる。したがって、異物が周辺に飛び散ることや、搬送シート４に再付着することを抑えることができる。

また、飛散防止カバー１３の受け部１３ｂに粘着シート１５が設けられているので、刷毛付きローラー２の遠心力で飛ばされた異物が粘着シート１５の粘着力によって受け部１３ｂ上に付着する。粘着シート１５の粘着力によって付着した異物は、周辺環境による気流の影響等で舞い上がりにくくなり、搬送シート４の表面に異物が浮遊していくことを防止することができる。

なお、粘着シート１５への異物の付着によって粘着力が低下する場合があるので、定期的に粘着シート１５を交換する必要がある。粘着シート１５の代わりに表面状態が粘着性のあるゲル状のシートを受け部１３ｂのサイズにカットしたものを使用してもよい。この場合、ゲル状のシート自体が有する粘着性を利用して受け部１３ｂに貼り付けることができるので、着脱に工具が不要であり、メンテナンス性が向上する。また、水で異物を洗い流して乾燥させることで粘性を取り戻すことが可能であるため、粘着シート張り替えによるメンテナンスの時間ロスを削減することが可能である。また、粘着シートの材料費の削減にもつながる。

また、ケース３には集塵機１４が連結されているので、ケース３内に堆積もしくは浮遊している異物を吸い取ることができる。集塵機１４は、ケース３の上部や側面に配置するよりも下面に配置するほうが望ましい。集塵機１４を備えることで刷毛付きローラー２に付着もしくは絡まった粉状または糸状の異物を強制的に吸引することで、更にケース３内を清浄に維持する効果がある。また、飛散防止カバー１３への異物の堆積が減少するため、飛散防止カバー１３の清掃頻度を緩和することができる。これにより、封止装置のメンテナンス時間の削減を図ることができる。

なお、ケース３内にセンサを設けてケース３内の異物の堆積を検出し、検出結果に応じてケース３内の清掃を行うことも考えられるが、センサが汚れた場合には異物の堆積を正確に検出できなくなってしまう。そのため、センサの清掃というメンテナンス作業が余分に発生してしまう。一方、本実施の形態では、定期的に集塵機１４を作動させれば、ケース３内に溜まった異物を吸引できるので、センサが不要となり、メンテナンス作業の削減を図ることができる。

以上のように、本発明にかかる搬送装置は、搬送シート上に異物が付着しやすい搬送装置に有用である。

１ 搬送コンベア、１ａ ローラー、１ｂ 回転軸、１ｃ フレーム、２ 刷毛付きローラー（回転ブラシ）、２ａ 回転軸、３ ケース、３ａ ケース本体、４ 搬送シート、５ 異物除去プレート、６ ヒーター、７ 加圧シート、８ 下部チャンバー、９ 上部チャンバー、１０ 太陽電池モジュール、１２ 真空ポンプ、１３ 飛散防止カバー（異物溜め部）、１３ａ 壁部、１３ｂ 受け部、１４ 集塵機、１５ 粘着シート、１６ 丸穴、１７ 切り欠き、１８ ネジ、３０ 異物除去装置、５０ 搬送装置。

Claims (7)

1. 環状の搬送シートの内側に設けられた複数のローラーの回転によって前記搬送シートを移動させ、前記搬送シート上の物体を搬送する搬送装置であって、
   前記ローラーの回転軸と平行な回転軸で回転し、前記搬送シートの外周面に当接する回転ブラシと、
   前記回転ブラシの回転軸と平行な方向に延びて、前記回転ブラシの表面領域のうち前記搬送シートに当接する部分から前記回転ブラシの回転方向における後方側に９０度後退するまでの領域である上流領域と前記搬送シートとの間に設けられた異物溜め部と、を備え、
   前記異物溜め部は、
   前記上流領域と前記搬送シートの間に設けられた壁部と、
   前記壁部のうち前記回転ブラシと前記搬送シートとが当接する部分に近い辺に突出されて、前記搬送シートから離れる方向側に延びる受け部と、を有することを特徴とする搬送装置。
2. 前記異物溜め部のうち前記搬送シートの反対側となる面に設けられた粘着シートをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記粘着シートは、ゲル状のシートであることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記回転ブラシの回転軸と平行な方向に延びるとともに、前記回転ブラシに付着した異物に当接する異物除去プレートをさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の搬送装置。
5. 前記回転ブラシのうち前記搬送シートへの当接部分を露出させて前記回転ブラシを収容するケースをさらに備え、
   前記異物溜め部は前記ケースの一部を構成し、
   前記異物除去プレートは、前記ケースの内部に収容されることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記ケース内の異物を吸引する集塵機をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の搬送装置を用いた太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記太陽電池モジュールを前記搬送シートでヒータ上に搬送する工程と、
   前記ヒータを用いて前記太陽電池モジュールの表面で封止材料を溶融させる工程と、
   前記封止材料の溶融後に前記搬送シートで前記太陽電池モジュールを搬送する工程と、
   前記搬送シートの移動と同期して回転ブラシを回転させて、前記搬送シートに付着した前記封止材料を除去する工程と、を備え、
   前記封止材料を除去する工程において、
   前記回転ブラシに付着した前記封止材料が前記壁部に向けて飛ばされ、
   前記壁部に向けて飛ばされた前記封止材料が前記受け部に堆積されることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

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