專利名稱:板狀部件的加工裝置及其加工方法
技術領域:
本發明涉及用于在基材表面形成有薄膜層的板狀部件上除去周緣部的不需要的
薄膜層的加工裝置。
背景技術:
在基材表面形成薄膜層時,可能會發生在基材的周緣部薄膜層的厚度比內側部厚、或者薄膜層到達背面的情況。例如,專利文獻1中提出的成膜裝置方案,能夠防止在通過作為濕處理工藝的1種的浸漬涂布法形成可用于化學過濾器或有機EL的薄膜時產生的由于周緣部上的涂布液的液汁所引起的薄膜層的厚度不均勻,但是難以獲得完全均勻的厚度,優選在根據板狀部件上形成的薄膜層的厚度所要求的精度形成薄膜后,進行使厚度均勻的處理。另外,通過使透明電極層、半導體層、金屬層等的薄膜在玻璃等的基板的表面上積層而形成薄膜太陽電池盤(battery panel)(以后記載為太陽電池盤)。積層工序例如通過氣相反應來進行,此時可能發生上述薄膜層經由周緣部到達背面的情況。由于太陽電池模塊要求絕緣特性,因此提出了利用噴丸加工技術將薄膜太陽電池盤的周緣部的薄膜層除去的方法(專利文獻2)。在利用噴丸加工技術除去周緣部的薄膜層時,用于除去的噴射材料(研磨材料) 和切削除去的薄膜層等的粉塵會殘留在太陽電池盤上。作為除去上述周緣部的薄膜層的方法,專利文獻3提出了不會殘留噴射材料和粉塵的方法
專利文獻1 特開 2008-000718專利文獻2 特開 2000-150944專利文獻3 特開 2010-036324在專利文獻3中,將與吸引單元連結的罩在太陽電池盤的被加工面及其背面兩面上配置,從上述罩的兩方除去研磨材料和粉塵,但是如果在被加工面側發生的負壓(吸引力)與在其背面側發生的負壓的平衡調整不充分,則無法充分回收上述噴射材料和粉塵。另外,記載了將集塵機用作上述吸引單元的實施方式,由于集塵機的集塵力隨時間變化 (其原因在于隨著吸引進行,噴射材料和粉塵會在濾布上堆積),被加工面側與背面的吸引平衡調整變得非常困難,其結果是可能無法充分回收上述噴射材料和粉塵。另外,從噴丸加工噴嘴噴射的噴射材料,與太陽電池盤碰撞而反彈(反射),反彈的研磨材料例如與上述噴嘴等碰撞而反彈,再度與太陽電池盤碰撞,其結果是太陽電池盤的周緣部以外的部位因上述噴射材料而受損,從而導致太陽電池模塊的光電動勢降低,因此需要在上述周緣部以外的部分受損之前吸引并回收噴射材料和上述噴丸加工所產生的粉塵(因破裂-缺損等變小的噴射材料和切削除去的上述薄膜層等)。另外,在噴丸加工裝置中,使噴丸加工噴嘴或被加工物移動來進行全面的加工。雖然可以根據裝置的設置成本來選擇各種使被加工物移動的方法,但是由于從噴丸加工噴嘴噴射的噴射材料,在用于使被加工物(太陽電池盤)移動的搬送裝置上附著,會導致附著的
6噴射材料與太陽電池盤接觸而使太陽電池盤受損。
發明內容
本發明針對以上課題做出,其目的在于提供一種加工裝置,用以獲得在基材表面形成有薄膜層的板狀部件上除去周緣部的不需要的薄膜層的板狀部件。并且,本發明中的“不需要的薄膜層的除去”,在沒有相反說明的情況下,既包括從基材表面完全去除薄膜層的情況,也包括例如上述(背景技術中第二段所記載)那樣為了對在薄膜層形成時產生于周緣部與內側部的薄膜層厚度不均衡進行調節而將薄膜層表面的一部分去除的情況。本發明,作為用于將在平面為四邊形的板狀的基材的上述平面上形成有薄膜層的板狀部件的周緣部的不需要的薄膜層除去的加工裝置,上述加工裝置具有供上述板狀部件的周緣部插入而將該周緣部的不需要的薄膜層除去的周緣部加工室,以及使上述板狀部件相對于在上述周緣部加工室中配置的噴丸加工用噴嘴相對地移動的移動單元,上述周緣部加工室具備周緣部加工用飛散防止罩,該周緣部加工用飛散防止罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;周緣部加工用噴丸加工噴嘴,該周緣部加工用噴丸加工噴嘴是對被加工面噴射噴射材料來進行噴丸加工的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述周緣部加工用飛散防止罩的壁面覆蓋的方式被配置于該周緣部加工用飛散防止罩;周緣部加工用吸引罩,該周緣部加工用吸引罩具有與上述周緣部加工用飛散防止罩的開口面相同形狀的開口面;中空形狀的周緣部加工用吸引部件,該周緣部加工用吸引部件的兩端面開口,且端面與上述周緣部加工用吸引罩和吸引單元連通,并且,形成將上述周緣部用飛散防止罩的上述開口面與上述周緣部加工用吸引罩的上述開口面連結的構造體,上述構造體形成有能夠供上述周緣部插入的開口部,且該開口部在上述周緣部插入時能夠在該加工室的開口端部與上述板狀部件的被加工面及其背面之間形成外部氣體能夠導入的空隙。(第 1發明)并且,第1發明所述的板狀部件的加工裝置,以在將上述板狀部件插入上述開口部時,使上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴與該板狀部件所成角度為30 75°的方式配置。 (第2發明)并且,第1發明所述的板狀部件的加工裝置,上述開口部的至少任意一方的開口端部具有用于導入外部氣體的引導部。(第3發明)并且,第1發明所述的板狀部件的加工裝置,具有兩個上述周緣部加工室,上述周緣部加工室分別配置在處于水平面的上述板狀部件的平行的作為被加工邊的兩邊的外周面上。(第4發明)并且,第4發明所述的板狀部件的加工裝置,將上述周緣部加工室以與上述被加工邊以外的其它兩邊平行的方式分別配置。(第5發明)并且,第4發明所述的板狀部件的加工裝置,將以與上述板狀部件的作為被加工邊的周緣部平行的方式對該板狀部件的內側部進行加工的內側部加工室,在平行的作為被加工邊的周緣部間配置至少1個以上。(第6發明)并且,第6發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工室,具備中空形狀的內側部加工用吸引罩,該內側部加工用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;內側部加工用噴丸加工噴嘴,該內側部加工用噴丸加工噴嘴是對被加工面噴射噴射材料來進行噴丸加工的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述內側部加工用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該內側部加工用吸引罩;內側部加工用吸引部件,該內側部加工用吸引部件的兩端面開口,且上述端面與上述內側部加工用吸引罩和吸引單元連通, 以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式配置。(第 7發明)并且,第7發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用噴丸加工噴嘴,相對于上述內側部加工用吸引部件,配置在上述板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的相對的移動方向的后方側,并且上述內側部加工用吸引部件,相對于該噴丸加工噴嘴,在該板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的相對的移動方向的前方側的上面配置。(第8發明)并且,第8發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用噴丸加工噴嘴,以與上述板狀部件所成角度為30 75°的方式配置。(第9發明)并且,在第8發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用吸引罩的側壁面上,配置有與吸引單元連通的輔助吸引部件,上述輔助吸引部件相對于上述內側部噴丸加工噴嘴,配置在位于上述板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的移動方向的前方側的該內側部加工用吸引罩的側壁面上。(第10發明)并且,在第7發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用吸引罩的開口端部上,具有用于導入外部氣體的引導部。(第11發明)并且,第1或第7發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴的噴射口和上述內側部加工用噴丸加工噴嘴的噴射口的至少任意一方為矩形。(第 12、13發明)并且,第12發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴和上述內側部加工用噴丸加工噴嘴的至少任意一方,具有噴丸加工噴嘴本體;空氣噴嘴,該空氣噴嘴用于將壓縮空氣導入上述噴丸加工噴嘴本體的內部,并且在該噴丸加工噴嘴本體的內部產生負壓;噴射部,該噴射部具有噴射材料的噴射口,該噴射材料利用上述負壓而被吸引到噴丸加工噴嘴本體的內部,同時在該噴丸加工噴嘴本體內部的混合室中與壓縮空氣混合。(第14發明)并且,第1或第4發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述周緣部加工室至少與1 個以上的周緣部用清理室鄰接,上述周緣部用清理室用于對附著在被加工面上的噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵進行吸引和回收。(第15發明)并且,第15發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述周緣部加工用清理室具備 中空形狀的周緣部清理用吸引罩,該周緣部清理用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;周緣部清理用風機噴嘴,該周緣部清理用風機噴嘴是對被加工面吹送壓縮空氣而將該被加工面上附著的上述噴射材料和上述粉塵從該被加工面剝離并除去的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述周緣部清理用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該周緣部清理用吸引罩;周緣部清理用吸引部件,該周緣部清理用吸引部件的兩端面開口, 且上述端面與上述周緣部清理用吸引罩和吸引單元連通,并且,以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式配置。(第16發明)并且,第16發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述周緣部加工用清理室的開口端部,具有用于導入外部氣體的引導部。(第17發明)并且,第6發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工室與內側部加工用清理室鄰接,該內側部加工用清理室用于對附著在被加工面上的噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵進行吸引和回收。(第18發明)并且,第18發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用清理室具備 中空形狀的內側部清理用吸引罩,該內側部清理用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;內側部清理用風機噴嘴,該內側部清理用風機噴嘴是對被加工面吹送壓縮空氣而將附著在該被加工面上的上述噴射材料和上述粉塵從該被加工面剝離并除去的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述內側部清理用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該內側部清理用吸引罩;內側部清理用吸引部件,該內側部清理用吸引部件的兩端面開口,且上述端面與上述內側部清理用吸引罩和吸引單元連通,并且,以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式配置。(第19發明)并且,第19發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述內側部加工用清理室的開口端部,具有用于導入外部氣體的引導部。(第20發明)并且,在第1發明所述的板狀部件的加工裝置中,上述移動單元具有載置上述板狀部件并且為了加工該板狀部件而使該板狀部件移動的機構(第21發明)。并且,第1、4、6、15、19、21發明中的任意一項所述的板狀部件的加工裝置,具有將上述板狀部件的作為被加工邊的周緣部進行加工后,使該板狀部件旋轉大致90°的單元。 (第22發明)并且,第1、4、6、15、19、21發明中的任意一項所述的板狀部件的加工裝置,具有將上述板狀部件向對該板狀部件的周緣部進行加工的區域搬送的搬入單元,上述搬入單元具備具有獨立氣泡構造的聚氨酯樹脂制的搬送輥。(第23發明)并且,第23發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述搬入單元,具有用于設定搬送的上述板狀部件的停止位置的停止位置設定單元(第M發明)。并且,第M發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述停止位置設定單元,具有用于設定搬送方向側的停止位置的搬送方向側設定單元,上述搬送方向側設定單元以與上述搬送方向正交的方式配置至少1個以上的圓柱狀的搬送方向側設定部件(第25發明)。并且,第25發明所述的板狀部件的加工裝置中的上述停止位置設定單元,具有用于設定與搬送方向側正交的一側的停止位置的加工邊側設定單元,上述加工邊側設定單元配置至少1個以上的圓柱狀的加工邊側設定部件(第沈發明)。并且,第23發明所述的板狀部件的加工裝置,具有在對上述板狀部件的周緣部進行加工后將該板狀部件向加工區域外搬送的搬出單元,上述搬出單元具備具有獨立氣泡構造的聚氨酯樹脂制的搬送輥(第27發明)。并且,在第1、4、6、15、19、21發明中任意一項所述的板狀部件的加工裝置中,使通過其進行加工的上述板狀部件為在玻璃等透光性基材的平面上積層透明電極層、光半導體層以及金屬層等形成薄膜太陽電池盤所需的薄膜層而成的薄膜太陽電池盤。(第觀發明)第1、4、6、15、19、21中任意一項發明所述的板狀部件的加工方法,具有在上述周緣部加工室的空隙中將作為被加工物的板狀部件的周緣部從加工開始位置插入的工序、從上述周緣部加工用噴射噴嘴向被加工物噴射噴射材料的工序、通過該噴射材料將非加工物表面的不需要的薄膜層切削除去的工序、將該噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵通過吸引單元進行吸引的工序。(第四發明)作為第四發明所述的板狀部件的加工方法,具有通過在插入上述板狀部件的方向上移動該板狀部件方向來將最初的非加工邊的不需要的薄膜層除去的工序、在最初的被加工邊的加工完成后使該板狀部件旋轉大致90°并且將該被加工物向上述加工開始位置移動的工序、通過將該板狀部件在進行上述插入的方向上移動來除去與最初的被加工邊鄰接的邊的不需要的薄膜層的工序。(第30發明)發明的效果通過從上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴向插入上述周緣部加工室的被加工物 (在平面為四邊形的板狀的基材的上述平面形成有薄膜層的板狀部件)的周緣部噴射噴射材料,利用噴丸加工將被加工物的不需要的薄膜層除去。此時,上述噴射材料和除去的薄膜層等因噴丸加工而產生粉塵(以后簡稱為“粉塵”),由于上述周緣部加工用飛散防止罩和上述周緣部加工用吸引罩而不會飛散到該周緣部加工室的外部,并且通過與該吸引罩連通的吸引單元進行吸引和回收。并且,由于該周緣部加工室的上述開口部的開口端部與被加工物所形成的空隙,被加工面側及其背面側的開口端部不與被加工物接觸,從而能夠邊導入外部氣體邊高效地進行上述噴射材料和上述粉塵的吸引和回收(第1、四發明)。并且, 通過使該噴丸加工噴嘴相對于被加工物成30 75°的角度,并且以該噴丸加工噴嘴的噴射口朝向被加工物的周緣部側的方式配置,從而能夠促進從該噴丸加工噴嘴噴射的噴射材料向吸引單元的移動,并且防止沒有通過噴射材料進行被加工物的加工的內側受損(第2 發明)。通過將上述周緣部加工室在被加工物的平行的兩邊(被加工邊)上配置,利用移動單元使被加工物相對于上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴相對地移動,從而能夠同時進行上述兩邊的加工。上述移動單元,可以使上述周緣部加工室移動,也可以使被加工物移動, 但是采用使被加工物移動的構造則能夠簡化裝置(第21發明)。并且,該周緣部加工室以相對于與上述被加工邊正交的邊平行的方式(即,與連結該噴丸加工噴嘴的噴射口的中心點的假想線(參照圖17)平行的方式)配置(第4、5發明)。并且,在將上述被加工邊進行加工后使被加工物相對于該噴丸加工噴嘴旋轉90°后進行同樣的加工,從而能夠對4邊的周緣部進行加工(第22、30發明)。在將大型的板狀部件切斷而得到多枚除去了周緣部的板狀部件的情況下,可以使用預先將大型的板狀部件的外周部和切斷后成為板狀部件的外周部的部位(內側部)的薄膜層除去后進行切斷這樣的單元。這樣,在需要對內側部進行加工的情況下,能夠在平行的上述被加工邊之間配置用于將內側部的不需要的薄膜層除去的內側部加工室。通過從上述內側部加工用噴丸加工噴嘴噴射的噴射材料將不需要的薄膜層除去,并且上述噴射材料和粉塵由于上述內側部加工用吸引罩而不會飛散到該內側部加工室的外部,并且通過與該吸引罩連通的吸引單元被吸引和回收。并且,由于在該吸引罩的開口端部與被加工物之間形成的空隙,上述開口端部不與被加工物接觸,能夠邊導入外部氣體邊高效地進行上述噴射材料和上述粉塵的吸引和回收(第6、7發明)。并且,將上述內側部加工用吸引部件配置在被加工物的相對的移動方向的前方的上方,將該噴嘴配置在后方,從而使與從該噴嘴噴射的該部件碰撞、或者殘留的噴射材料通過該吸引部件的正下附近,能夠高效地吸引和回收該噴射材料(第8發明)。另外,將該噴嘴以相對于被加工物成30° 75°的角度的方式配置,在上述前方的壁面上配置上述輔助吸引部件則更具效果(第9、10發明)。通過使上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴和上述內側部加工用噴丸加工噴嘴的噴射口為矩形(寬度)(w彡長度\),與噴射口為圓形狀時相比能夠一次進行大面積的加工。另外,使被加工物的移動方向為該噴射口的長度方向,能夠一次進行更大寬度的加工(第12、 13發明)。并且,通過使該噴嘴為第14發明所述的構造,無需復雜的附帶設備即可進行連續的加工。在通過了上述周緣部加工室的被加工物上殘留有噴射材料和粉塵的情況下,通過從噴嘴吹送壓縮空氣從而能夠從被加工物剝離(風機)。通過使具有上述周緣部清理用風機噴嘴的上述周緣部加工用清理室與上述周緣部加工室鄰接,從而能夠利用從該風機噴嘴噴射的壓縮空氣將上述噴射材料和上述粉塵從上述被加工物剝離,剝離的上述噴射材料和上述粉塵由于上述周緣部清理用吸引罩而不會飛散到該清理室的外部,并且通過與該吸引罩連通的吸引單元進行吸引和回收。并且,由于在該吸引罩的開口端部與被加工物之間形成的空隙,上述開口端部不與被加工物接觸,能夠邊導入外部氣體邊高效地進行上述噴射材料和上述粉塵的吸引和回收(第15、16發明)。同樣地,在通過了上述內側部加工室的被加工物上殘留有噴射材料和粉塵的情況下,使上述內側部加工用清理室與上述內側部加工室鄰接,從而使上述噴射材料和上述粉塵從被加工物剝離,并且能夠避免向該清理室外飛散地進行吸引和回收(第18、19發明)。上述周緣部加工室、上述內側部加工室、上述周緣部加工用清理室、上述內側部加工用清理室的開口端部具有用于導入外部氣體的引導部,因此外部氣體的導入流暢,其結果能夠促進上述噴射材料和切削除去的薄膜等粉塵向吸引單元的移動,高效地進行吸引和回收(第3、11、17、20發明)。具有將被加工物向通過上述周緣部加工室和上述內側部加工室進行加工的區域搬送的搬入單元和將加工后的被加工物從上述區域向外部搬送的搬出單元,從而能夠自動連續地進行被加工物的加工。搬送被加工物的上述搬入單元和上述搬出單元,采用經由搬送輥進行搬送的構造則能夠以簡單的構造對被加工物進行搬送。一旦在上述搬送輥附著了噴射材料或粉塵的情況下,在搬送被加工物時可能因上述噴射材料和上述粉塵而導致被加工物受損。通過使與被加工物接觸的上述搬送輥的材質為具有獨立氣泡構造的聚氨酯樹脂制,能夠對被加工物無損傷地進行搬送(第23、第27發明)。并且,通過在上述搬送單元中配置用于設定搬送的板狀部件的停止位置的停止位置設定單元,能夠連續地進行穩定的加工(第M發明)。上述停止位置設定單元優選如第25 J6發明所述地進行配置。通過上述板狀部件的加工裝置,將在玻璃等透光性基材的表面積層有形成太陽電池盤所需的薄膜層所得的薄膜太陽電池盤的周緣部和內側部的不需要的薄膜層除去,從而能夠得到可確保上述薄膜層的積層面與該積層面的背面的絕緣性的薄膜太陽電池盤(第 28發明)。并且,本說明書中的“平面為四邊形的板狀部件”是指例如平面為正方形或長方形的板狀部件,并且也包含具有制造誤差者。
圖1為表示實施方式中的周緣部加工室的說明圖。圖I(A)為主視圖、圖I(B)為圖I(A)中的A-A方向的向視圖(俯視圖)、圖I(C)為表示構成的模式圖。圖2為表示實施方式中的周緣部加工室的說明圖。圖2(A)為插入被加工物時的俯視圖、圖2(B)為圖2(A)中的A-A線截面、圖2(C)為圖2(B)中的開口端部的放大圖。圖3為表示實施方式中的周緣部加工用噴丸加工噴嘴的配置狀態的說明圖。圖 3(A)為表示相對于被加工物以90°配置時的模式圖、圖3 (B)為表示相對于被加工物以θ a 的角度傾斜配置時的模式圖。圖4為表示實施方式中的周緣部加工室的引導部的說明圖。圖4(A)為俯視圖、圖 4(B)為圖4㈧中的A-A線截面圖、圖4(C)為圖4(B)中的開口端部的放大圖。圖5為表示實施方式中的內側部加工室的說明圖。圖5(A)為主視圖、圖5(B)為圖5 (A)中的A-A線向視圖(俯視圖)、圖5(C)為圖5㈧中的B-B線向視圖(右側視圖)、 圖5(D)為圖5(C)中的開口端部的放大圖。圖6為表示實施方式中的內側部加工用噴丸加工噴嘴的配置狀態的說明圖。圖 6(A)為相對于被加工物以90°配置時的模式圖、圖6(B)為表示相對于被加工物以eb的角度傾斜配置時的模式圖、圖6(C)為表示內側部加工用噴丸加工噴嘴的配置例的模式圖。圖7為表示實施方式的內側部加工室中的輔助吸引單元的說明圖。圖7(A)為俯視圖、圖7(B)為圖7㈧中的A-A線截面圖。圖8為表示實施方式的內側部加工室中的引導部的說明圖。圖8(A)為俯視圖、圖 8(B)為圖8(A)中的A-A線截面圖、圖8(C)為圖8(B)中的開口端部的放大圖。圖9為表示實施方式中的周緣部加工用清理室的說明圖。圖9(A)為主視圖、圖 9(B)為圖9(A)中的A-A線向視圖(俯視圖)、圖9(C)為圖9(B)中的B-B線截面圖、圖9 (D) 為圖9(C)中的開口端部的放大圖。圖10為表示實施方式中的周緣部加工用清理室的引導部的說明圖。圖10(A)為主視圖、圖10⑶為圖10㈧中的A-A線截面圖、圖10(C)為圖10⑶中的開口端部的放大圖。圖11為表示實施方式的周緣部加工室和內側部加工室與清理室鄰接的狀態的說明圖。圖Il(A)為表示周緣部加工室與周緣部加工用清理室鄰接的狀態的模式圖(周緣部加工組件)、圖Il(B)為表示內側部加工室與內側部加工用清理室鄰接的狀態的模式圖(內側部加工組件)。圖12為表示實施方式中的噴丸加工噴嘴的說明圖。圖12(A)為主視圖、圖12(B) 為圖12㈧中的A-A線向視圖、圖12(C)為圖12㈧中的B-B線向視圖、圖12 (D)為圖12㈧ 中的C-C線截面圖。圖13為表示實施方式的噴丸加工噴嘴的噴射口(開口部)與被加工物的位置關系的說明圖。圖13(A) (B)為在被加工物的被加工邊以外的平行的兩邊的上方配置了噴丸加工噴嘴(周緣部加工用)的模式圖、圖13(C) (D)為在1對的噴丸加工噴嘴(周緣部加工用)的中心配置了1個噴丸加工噴嘴(內側部加工用)的模式圖。圖14表示實施方式的裝置構成的說明圖。圖14(A)為主視圖、圖14(B)為圖14㈧ 中的A-A線截面圖、圖14(C)為圖14(A)中的B-B線向視圖、圖14(D)為圖14(B)中的C-C 線截面圖。
圖15為表示實施方式的加工工序的說明圖。圖16為用于說明實施例的說明圖。符號說明01 加工裝置;10 周緣部加工室;11 飛散防止罩(周緣部加工用);Ila 凸緣部;lib 開口端部;lie 引導部;12 吸引罩(周緣部加工用);1 凸緣部;1 開口端部;12c:引導部;13:吸引部件(周緣部加工用);14:連結部件;15:噴丸加工用噴嘴(周緣部加工用);15a 噴射口 ; 15b 空氣噴嘴;15c 噴嘴本體;15d 噴射部;15e 混合室;20 清理室;22:吸引罩(清理用);22b:開口端部;22c:引導部;23:吸引部件(清理用);25 風機噴嘴;30 內側部加工室;32 吸引罩(內側部加工用);32b 開口端部;32c 引導部; 33 吸引部件(內側部加工用);35 噴丸加工用噴嘴(內側部加工用);35a:噴射口 ;36 輔助吸引部件;51 搬送單元;51A 搬入單元;51B 搬出單元;5 搬送輥;5 軸;52 移送單元;5 :工作臺;52b 定位單元;52c 旋轉單元;52d 移動單元;53a 搬送方向側設定部件;5 加工邊側設定部件;60 加工組件;61 周緣部加工組件;61a 臂(周緣部加工用);61c 連結部件(周緣部加工用);62 清理室(周緣部加工用);65 對位單元;66 內側部加工組件;66a 臂(內側部加工用);66c 連結部件(內側部加工用);67 清理室 (內側部加工用);70 殼;70a 開口部;W 被加工物;Wc(通過切斷得到的)被加工物;SA, sal、sa2、sbl、scl 空隙;i、ia 假想線
具體實施例方式以下,使板狀部件為薄膜太陽電池盤,以該薄膜太陽電池盤的加工為例,示出用于實施本發明的一例。薄膜太陽電池盤,為了確保如上所述形成有薄膜層的面及其背面的絕緣性,需要將周緣部的薄膜層從玻璃等的基材完全除去。在本實施方式中,對將在玻璃基材上形成了薄膜層的大型薄膜太陽電池盤切斷,而獲得可以除去4邊的周緣部薄膜層的4枚小型薄膜太陽電池盤的方法進行說明。并且,本發明的加工裝置不限于本實施方式的構成, 而可以根據需要進行適宜變更。并且,說明中的前后左右方向在沒有相反說明的情況下為圖中的方向。本實施方式中的加工裝置01構成為包括用于對被加工物W的周緣部和內側部進行加工的加工組件60、用于搬送被加工物W的搬送組件50、覆蓋上述加工組件60和搬送組件50的殼70。上述加工組件60包含用于對被加工物W的周緣部進行加工的周緣部加工室10、用于對被加工物W的內側部進行加工的內側部加工室30、根據需要與上述周緣部加工室10鄰接的周緣部加工用清理室(以后記為“清理室E”)62和與內側部加工室鄰接的內側部加工用清理室(以后記為“清理室1”)67。(周緣部加工室)參照附圖對周緣部加工室10的構成進行說明。周緣部加工室10具有恒定的四邊形橫截面,并且構成為包括頂面封閉的中空形狀的飛散防止罩(周緣部加工用)(以后記為“飛散防止罩A”)11 ;中空形狀的吸引罩(周緣部加工用)(以后記為“吸引罩A”)12,其連續地具有與上述飛散防止罩A相同的橫截面,朝向下方(底部)橫截面的面積連續地減小(倒四棱錐形狀),并且兩端開口 ;用于使上述飛散防止罩A與上述吸引罩A連結的連結部件(以后記為“連結部件A”)14;用于進行噴丸加工的噴丸加工噴嘴(周緣部加工用)(以后記為“噴嘴A”)15;用于使吸引單元與上述吸引罩A連結的吸引部件(周緣部加工用)(以后記為“吸引部件A”)13 (參照圖1)。在使飛散防止罩A(Il)和吸引罩A(12)連結的位置,分別配置有相同形狀的凸緣部lla、12a(在本實施方式中為二字形狀)。凸緣部lla、12a都是相同的形狀,并且經由與該凸緣部相同形狀的連結部件A(14)將上述飛散防止罩A(Il)與上述吸引罩B(12)連結, 從而該飛散防止罩A和該吸引罩B形成內部連續的空間,并且在飛散防止罩A(Il)與吸引罩A(12)之間的一部分(一端)上獲得空隙SA。該空隙SA必須是能夠插入并且通過太陽電池盤(以后記為“被加工物”)W的周緣部(被加工邊)的形狀。另外,在將被加工物W插入空隙SA時,能夠充分確保飛散防止罩A(Il)和吸引罩A(12)的開口端部llb、12b與被加工物W之間的空隙sal、sa2(參照圖1和圖2,圖2(C)中的虛線表示外部氣體導入的樣子)。 通過使圖2(A)那樣插入的被加工物相對于上述噴嘴A相對地沿著該圖上下方向移動而能夠對作為被加工邊的周緣部進行加工。吸引罩A(12)在底部配置有吸引部件A(13)。上述吸引部件A(13)為兩端開口的中空形狀,一端與吸引罩A(12)的底部側的開口面連結,另一端經由管道(周緣部加工用) (未圖示)與吸引單元(未圖示)(在本實施方式中為集塵裝置)連結。即,形成飛散防止罩A(Il)和吸引罩A(12)的空間、與形成該吸引單元的空間成為連通的空間。在飛散防止罩A(Il)的頂面配置有噴嘴A。即,通過飛散防止罩A(Il)覆蓋該噴嘴 A(Il)的噴射口 15a。噴嘴A(15)相對于被加工物W的角度θ a可以為垂直,但是優選上述噴射口 1 朝向被加工物W的周緣部方向在30° 75°的范圍內傾斜。在從上述噴射口 15a向被加工物W進行噴射后,通過和與碰撞被加工物W的噴射材料和噴射材料進行碰撞而被切削除去的薄膜層等粉塵(以后簡稱為“粉塵”)向上方飛揚。另一方面,在被加工物W 的下部、即吸引罩12側,通過與吸引部件13連結的吸引單元邊從空隙sal、sa2導入外部氣體邊進行吸引,因此該噴射材料和該粉塵向吸引罩12側移動,可以經由吸引部件13通過吸引單元進行回收。特別是噴射材料,可能在與被加工物W碰撞而反射的噴射材料在與飛散防止罩A(Il)內部的頂面或側壁面部碰撞后反射,而再次與被加工物W碰撞,但是通過使噴嘴A(15)如上所述朝向被加工物W的周緣部的方向傾斜,產生促進從噴嘴A(15)噴射的噴射材料朝向下方、即吸引部件A(13)的氣流,因此不會與飛散防止罩11的頂面和側壁面發生碰撞而避免了反射,能夠防止被加工物W因噴射材料受損(參照圖3)。如果噴嘴A(15) 與被加工物W所成角度θa過小則無法獲得切削薄膜層的力,ea過大則無法充分獲得傾斜噴嘴A(15)來促進噴射材料和粉塵朝向吸引部件A(13)的效果。另外,使噴嘴A(15)的噴射口 15a的形狀為矩形形狀(寬度長度)Q,以該噴射口 15a的長尺寸方向與被加工邊正交的方式配置噴嘴A (15)(參照圖13(A))。噴嘴A(15)構成為包括噴嘴本體15c ;空氣噴嘴15b,其用于向上述噴丸加工噴嘴本體內部導入壓縮空氣,并且在該噴丸加工噴嘴本體的內部產生負壓;噴射部15d,其具有噴射噴射材料的噴射口 15a,該噴射材料利用上述負壓被吸引到噴丸加工噴嘴本體的內部,并且在該噴丸加工噴嘴本體內部的混合室中與壓縮空氣混合。將由壓縮空氣發生源 (未圖示)發生的壓縮空氣,經由壓縮空氣導入用軟管(周緣部加工用)(未圖示),從上述空氣噴嘴15b導入上述噴嘴本體15c的內部,由此產生負壓。噴射材料利用在該噴嘴本體 15c內產生的負壓被從噴射材料貯藏料斗(未圖示)經由噴射材料供給用軟管(未圖示)被吸引到該噴嘴本體15c內。被吸引的噴射材料在該噴嘴本體15c內的混合室15e中與壓縮空氣混合,作為固氣二相流從噴射口 1 噴射。采用本實施方式的構造,能夠穩定地進行長時間加工(參照圖12)。另外,在薄膜層的硬度高而需要更強的加工力時,可以通過在裝填噴射材料的加壓箱內進行加壓將噴射材料投入壓縮空氣流,作為壓縮空氣與噴射材料的固氣二相流向噴嘴壓送,從噴射口進行噴射。需要加壓箱和與其對應的附帶設備,與本實施方式相比裝置會大型化,但是噴射材料的噴射速度快,能夠獲得較強的加工力。在飛散防止罩A(Il)和吸引罩A(12)的開口端部lib、12b,可以如圖2 (C)的虛線所示,從上述空隙sal、sa2向周緣部加工室的內部導入外部氣體。為了更加高效地導入外部氣體,可以在上述開口端部llb、Ub分別配置用于導入外部氣體的引導部llc、12c。通過配置引導部,能夠降低壓力損失,高效地導入外部氣體。在本實施方式中,引導部的形狀為從內側朝向外側的R形狀(參照圖4,圖4(C)中的虛線表示導入外部氣體的樣子)。(內側部加工室)參照附圖對在平行的兩邊的上述被加工邊之間配置的內側部加工室進行說明。內側部加工室30具有連續的四邊形的橫截面,并且構成為包括頂面封閉的中空形狀的吸引罩(內側部加工用)(以后記為“吸引罩B”)32 ;用于使上述吸引罩B與吸引單元連結的吸引部件(內側部加工用)(以后記為“吸引部件B”)33 ;用于將壓縮空氣向被加工物W吹送而使在被加工物W上附著的噴射材料和粉塵從被加工物剝離的噴丸加工噴嘴(內側部加工用)(以后記為“噴嘴B”) 35。兩端開口的中空形狀的上述吸引部件B的一端與上述吸引罩 B(32)的頂面連結,另一端經由管道(內側部加工用)(未圖示)與吸引單元連結。即,該吸引罩B(32)與該吸引單元形成連通的空間(參照圖5)。吸引罩B(32)配置在被加工物W的上方,并且形成為為了導入用于通過上述吸引單元進行吸引的外部氣體,能夠充分確保被加工物W與吸引罩B (32)的開口端部32b之間的空隙sb2(參照圖5(D),圖中的虛線表示外部氣體導入的樣子)的結構。另外,被加工物 W,如上所述,相對于噴嘴B (35)相對地移動進行加工。上述噴嘴B(35)配置在上述吸引罩B(32)的頂面上。即,通過吸引罩B(32)覆蓋該噴嘴B(35)的噴射口(未圖示)。吸引部件B(33)與噴嘴B(35)的位置關系優選為,在被加工物W的移動方向前方側(圖5(C)中的箭頭方向)配置吸引部件B(33),相對于被加工物W的移動方向在該吸引部件B(33)的后方配置噴嘴B(35)。另外,噴嘴B(35)相對于被加工物W的角度eb可以為垂直,但是優選以噴嘴B(35)的噴射口 3 朝向被加工物W的移動方向側、即配置上述吸引部件B(33)的一側那樣,相對于被加工物W成為30° 75° 的方式配置。在內側部加工室30的被加工物W的加工中,能夠通過從噴嘴向被加工物噴射的噴射材料與被加工物碰撞而將薄膜層切削除去。與被加工物W碰撞的噴射材料和切削除去的粉塵向上方飛揚。另一方面,在被加工物W的上部,通過與吸引部件33連結的吸引單元從空隙讓2邊取入外部氣體邊進行吸引,因此該噴射材料和粉塵經由吸引部件33 通過吸引單元被回收。噴嘴的噴射口 3 朝向被加工物W的移動方向側那樣傾斜地設置,由此,噴射材料在與被加工物W碰撞后,朝向吸引部件B(3!3)的方向反射,能夠高效地回收噴射材料。如果θ b過小則開口端部32b中的外部氣體的吸引力低于噴射材料的噴射力,因此噴射材料向周緣部加工室外漏出,如果θ b過大則不僅無法充分獲得上述的效果, 而且可能會因與壁面碰撞反射的噴射材料使被加工物W受損(參照圖6(A)和(B))。為了傾斜配置噴嘴B,使吸引罩B(32)為截面呈梯形的箱狀,從而能夠將吸引部件B(33)配置在單側的斜面上,將噴嘴B(35)配置在與設有吸引部件B(33)的一側相反一側的斜面上(參照圖6(C))。另外,將兩端開口而一端經由管道(周緣部加工用(輔助吸引))(未圖示)與吸引單元連結的中空形狀的輔助吸引部件36的另一端配置在設置有吸引部件B(33)側的壁面上。輔助吸引部件36的目的是在內側部加工室30內促進噴射材料和粉塵朝向吸引部件的氣流的發生。因此,輔助吸引部件36中的吸引力可以比吸引部件B(33)中的吸引力小。在本實施例中配置了 5個具有比吸引部件B(33)的直徑足夠小的直徑的輔助吸引部件36(參照圖7)。上述噴嘴B (35)只要能夠通過噴丸加工將被加工物W的薄膜層除去即可,其形狀和構造沒有特別限定,但是在本實施方式中,采用與上述噴嘴A(15)相同者。另外,噴嘴 B(35)以噴射口 3 的長尺寸方向與上述被加工邊正交的方式配置(參照圖13(B))。可以在吸引罩B(32)的開口端部32b上配置用于高效地導入外部氣體的引導部 32c。在本實施方式中,引導部的形狀與上述的周緣部加工室10同樣為從內側朝向外側的 R形狀(參照圖8,圖8(C)中的虛線表示導入了外部氣體的樣子)。(清理室)在通過上述周緣部加工室10和上述內側部加工室30對被加工物W進行加工后, 在被加工物W的表面附著(殘留)有噴射材料和粉塵等情況下,可以根據需要使清理室20 與上述周緣部加工室10和上述內側部加工室30鄰接。清理室具有連續的四邊形的橫截面, 并且構成為包括頂面封閉的中空形狀的吸引罩(清理用)(以后記為“吸引罩C”) 22 ;用于使上述吸引罩C與吸引單元連結的吸引部件(清理用)(以后記為“吸引部件C”)23 ;將壓縮空氣向被加工物W吹送而使在被加工物W上附著的噴射材料和粉塵從被加工物剝離的風機噴嘴(以后記為“噴嘴C”)25。兩端開口的中空形狀的上述吸引部件C的一端與上述吸引罩以22)的頂面連結,另一端經由管道(清理用)(未圖示)與吸引單元連結。即,該吸引罩以22)與該吸引單元形成連通的空間。并且,與周緣部加工室10鄰接的清理室E(62) 和與內側部加工室鄰接的清理室1(67)可以是同一形狀也可以為不同形狀,但是在本實施例中使用同一形狀者。另外,上述噴嘴C(25)配置在上述吸引罩C(22)的頂面上。即,通過吸引罩C(22) 覆蓋該噴嘴25的噴射口(未圖示)。上述吸引部件以23)和噴嘴以25)的位置關系以及設置角度等沒有特別限定,可以根據運轉條件進行適宜變更。例如,在吸引罩以22)的頂面部,可以在被加工物W的移動方向前方側配置吸引部件C(23),相對于被加工物W的移動方向在該吸引部件以23)的后方配置噴嘴C(25)。在本實施例中,噴嘴以25)設置為處于吸引罩以2 的頂面部的中心,夾持噴嘴以2幻在被加工物W的移動方向前方側和后方側分別設置吸引部件以23)(參照圖9)。吸引罩以22)配置在被加工物W的上方,并且形成為為了導入用于通過上述吸引單元進行吸引的外部氣體,能夠充分確保被加工物W與吸引罩以22)的開口端部22b之間的空隙sb2的構成。將通過壓縮空氣供給源發生的壓縮空氣,經由與壓縮空氣供給源和噴嘴以25)連結的壓縮空氣導入用軟管(周緣部清理用)(未圖示)導入噴嘴C(25),并且將其從噴嘴以2 的噴射口向被加工物W吹送,從而使噴射材料和粉塵從被加工物脫離。脫離的噴射材料和粉塵通過空隙scl邊取入外部氣體邊經由吸引部件以23)通過吸引單元吸引并被回收(參照圖9,圖9(D)中的虛線表示外部氣體導入的樣子)。也可以在吸引罩 C(22)的開口端部22b配置用于高效地導入外部氣體的引導部32c。在本實施方式中,引導部的形狀與上述的周緣部加工室10和內側部加工室30同樣地為從內側朝向外側的R形狀 (參照圖10,圖10(C)中的虛線表示外部氣體導入的樣子)。在噴射材料和粉塵牢固附著的情況下,例如可以將除去上述噴射材料和上述粉塵的帶電等減弱附著力的物質(若干的水分、靜電除去材、離子或原子團等)與壓縮空氣一起噴射,也可以使用超聲波風機。并且,上述噴射口的形狀可以為矩形或圓形等而沒有特別限定,可適宜選擇。(加工組件)加工組件60構成為包括周緣部加工組件(61),其由在圖11中對平行的兩邊的被加工邊進行加工的1對周緣部加工室10和與上述周緣部加工室10經由連結部件(周緣部加工用)(以后記為“連結部件E”)61c分別鄰接的清理室E (62)構成;內側部加工組件 (66),其由在上述周緣部加工室之間配置的內側部加工室30和與上述內側部加工室30經由連結部件(內側部加工用)(以后記為“連結部件1”)66(鄰接的清理室1(67)構成。內側部加工組件66根據需要可以配置多臺或不配置。并且,如上所述被加工物W相對于噴嘴 A(15)和噴嘴相對地移動,因此上述清理室E(6 和清理室I (67)可以配置在被加工物的相對于噴嘴A(K)和噴嘴的相對的移動方向的前方側外壁面或前方側和后方側的外壁面兩方上、或者也可以不配置。在本實施方式中,如圖11所示那樣配置一臺內側部加工室30,并且將清理室Ε(6》和清理室1(67)分別配置于上述移動方向前方側(該圖中的箭頭方向)。1對周緣部加工室10,在連結噴嘴Α(15)的噴射口 1 的中心的假想線i相對于被加工邊(圖13(A)中的陰影部)以外的平行的水平面上的邊平行地配置時,加工時間最短而優選,但是也可以根據被加工物W的大小和加工裝置01的形狀來適宜選擇平行、非平行中的一種配置。并且,內側部加工室30可以配置在作為周緣部的被加工邊之間,噴嘴B(35) 的噴射口 3 的中心也可以在上述假想線i上配置(參照圖13(B))。(搬送組件)搬送組件構成為包括搬送單元51,其用于將被加工物W搬送到移送單元52的位置,并且將完成了加工的被加工物W向殼70的外部搬送;以及,移送單元52,其為了通過上述加工組件60對被加工物W進行加工而使其移動。并且,用于將完成了加工的被加工物W 向殼71的外部搬送的搬出單元51B,可以兼做用于將被加工物W搬送到移送單元52的位置為止的搬入單元51A,但是在本實施方式中采用了分別配置了搬入單元51A和搬出單元51B 的搬送單元51。搬入單元51A構成為包括載置被加工物W而搬送該被加工物W的搬送輥51a ;貫通上述搬送輥51a的軸心并且保持該搬送輥51a的軸51b ;以及,與上述軸51b連結而驅動該搬送輥51a用的驅動單元(未圖示)。并且,鄰接的上述搬送輥51a交錯狀配置。這是為了在搬送被加工物W時一旦產生蛇行運動的力的情況下對搬送方向的搬送力適當地進行傳遞來修正。搬入單元51A上載置的被加工物W與搬送輥接觸。并且,上述驅動單元(在本實施
17方式中為電動機)經由驅動傳遞單元(在本實施方式中為帶輪和皮帶)與上述軸連結。通過使該驅動單元驅動而使上述軸51b和搬送輥51a旋轉來搬送被加工物W。為了使搬送的被加工物W在規定的位置停止,配置有停止位置設定單元。停止位置設定單元構成為包括 在被加工物W的搬送方向側(圖14(B)中的右方向)配置的搬送方向側設定單元,以及在圖 14(B)的上下方向側配置的加工邊側設定單元。在本實施方式中,搬送方向側設定單元將圓柱形狀的2個搬送方向側部件(以后記為“設定部件A”)53a以連結該設定部件A (53a) 的軸心彼此的假想線ia相對于搬送方向(圖14(B)中的右方向)垂直的方式配置。搬送的被加工物W與上述設定部件A(53a)的圓弧面碰撞而停止,因此根據上述設定部件A(53a) 的配置位置來設定搬送的被加工物W的搬送方向側的停止位置。并且,加工邊側設定單元相對于上下方向的各邊各至少配置1個圓柱形狀的加工邊側設定部件(以后記為“設定部件B”) 53b。設定部件B (53b)分別與驅動單元(未圖示)連結,通過該驅動單元使設定部件 B (53b)在被加工物W的方向上移動,設定部件B (53b)的圓弧面與被加工物W的該邊接觸, 被加工物W移動,從而可以設定相對于搬送方向在垂直方向的位置。并且,通過使上述設定部件A(53a)和上述設定部件B(53b)為輥,與被加工物W碰撞的點按照操作而不同,從而能夠防止接觸點集中磨損。在本實施方式中,上述設定部件A (53a)相對于被加工物W的搬送方向側的邊配置兩個,上述設定部件B(53b)在被加工物W的上下方向各自的邊上各配置一個。也可以根據需要變更設置的個數(例如將上述設定部件B (53b)相對于被加工邊分別各配置2個,使連結該定位部件的軸心彼此的假想線相對于該邊平行)。并且,可以根據需要不配置停止位置設定單元,也可以將加工邊側設定單元相對于任意一方的邊配置。并且, 上述搬送方向側設定單元,可以將上述設定部件A(53a)與其它的部件組合,上述加工邊側設定單元可以將上述設定部件B (53b)與其它的部件組合。并且,搬出單元51B除了沒有配置上述停止位置設定單元以外,與上述搬入單元 5IA構造相同。在通過搬入單元51A和搬出單元51B搬送被加工物W時,可能因搬送輥51a的材質使被加工物W的接觸面受損。例如,大氣中的塵土夾入搬送輥51a而導致其受損。并且, 搬送單元B(51B)在因加工而在被加工物W上殘留噴射材料和粉塵的情況下,噴射材料和粉塵夾入搬送輥51a,同樣會受損。為了防止這種受損,優選搬送輥51a的材質為具有獨立氣泡構造的發泡聚氨酯。即使在夾入塵土或噴射材料等硬質的異物的情況下,由于能夠作為緩沖件有效地發揮作用,從而能夠防止被加工物W受損。如上所述,相對于噴嘴A (15)和噴嘴B (35),相對地使被加工物W移動,從而能夠對連續的范圍進行加工。相對的移動可以使周緣部加工室10、周緣部加工組件20、內側部加工室30、內側部加工組件40移動,但是使被加工物W移動則能夠簡化裝置,從而更優選。 在本實施方式中,通過移送單元52使被加工物W移動。本實施方式中的移送單元52構成為包括用于載置被加工物W的工作臺52a ;用于進行被加工物的高度方向的定位的定位單元(以后記為“定位單元”)52b ;用于使被加工物W以其平面的中心點為中心旋轉90°的旋轉單元52c ;為了對被加工物W進行連續加工而使移送單元52自身移動的移動單元52d。并且,上述工作臺5 配置有用于固定所載置的被加工物W的固定單元(未圖示)。(加工裝置)
如圖14所示,配置加工組件60、搬送組件50、殼70而構成加工裝置01。并且,在該圖中為了方便而省略了管道和軟管。周緣部加工組件61經由與連結部件E(61c)連結的臂(周緣部加工用)(以后記為“臂E”)61a而與對位單元65連結。通過對位單元65能夠使周緣部加工組件61根據被加工物W的大小和動作在圖14(C)中的左右方向上移動來調整位置。并且,內側部加工組件62經由連結部件I (66c)與對位單元65連結。在圖14(B)中,被加工物W從左向右移動。搬送組件50以從該圖的左側起按照順序配置搬送單元A(51A)、移送單元52、搬送單元B(51B)并且其中心點處于一直線上的方式進行配置。并且,以上述假想線i的中心與噴嘴B的噴射口 3 的中心點位于連接搬送單元A(51A)、移送單元52、搬送單元B(51B)的中心線的線上的方式配置加工組件60。殼70以覆蓋加工組件60、移送單元52全體以及搬入單元A(51A)、搬出單元 B(51B)的方式形成。并且,具有用于將被加工物W插入殼內的開口部71a和用于進行排出的開口部(未圖示)。(加工方法)參照圖15對使用本實施方式中的加工裝置01進行除去太陽電池盤的薄膜層的加工的方法進行說明。并且在圖15中,陰影部是通過加工除去薄膜層的部位。向控制單元(未圖示)輸入各種加工條件(被加工物W的尺寸、被加工物W的移動速度、噴射材料的噴射壓力、加工圖案(加工寬度、內側部有無加工等)等)。根據輸入的被加工物W的尺寸以被加工物W的平行的兩邊通過周緣部加工室10的開口部SA的方式通過對位單元65設定周緣部加工組件間的距離。將被加工物W載置于搬入單元51A,將被加工物W通過殼70的開口部70a搬入殼70的內部。搬入的被加工物W的與被加工邊(圖 14(B)的上下的邊)正交的搬送方向側的邊與設定部件A(53a)的圓弧面碰撞,在該位置停止。其后,與驅動單元連結的設定部件B(53b)分別朝向被加工邊移動,在到達規定位置前使被加工物W在圖14(B)中的上下方向移動。通過以上的動作,通過搬入單元51A將被加工物W搬送到移送單元52上(以后將該位置記為“加工開始位置”)。搬送到移送單元52 上的被加工物W通過工作臺5 上配置的上述固定單元(例如吸引吸著裝置或摩擦系數高的襯墊)被固定在移送單元52上。其后,通過定位單元52b使被加工物W上升,從而解除與搬送單元A(51A)的接觸,并且以能夠使被加工物W通過上述開口部SA,并且充分確保被加工物W與周緣部加工組件61之間的空隙和被加工物W與內側部加工組件66之間的空隙的方式,通過定位單元52b來設定高度方向的位置(圖14(D)中的上下方向)。在通過噴嘴A(15)和噴嘴B(35)的噴射口 lfe、3fe噴射噴射材料的同時,使與周緣部加工室10、內側部加工室30、清理室A(62)、清理室B(67)分別連結的吸引單元運轉 (吸引單元的臺數沒有特別限定)。其后,通過移送單元52使被加工物W從圖14(B)和圖 15(A)中的左側向右側移動而通過噴嘴A (15)和噴嘴B (35)的正下方,從噴嘴A (15)和噴嘴 B (35)噴射的噴射材料與被加工物W碰撞,通過該碰撞可以將薄膜層切削除去。并且,上述噴射材料和粉塵經由吸引部件A(13)和吸引部件B(33),通過吸引單元被吸引和回收。插入周緣部加工室10的被加工物W完全通過周緣部加工組件20和內側部加工組件40,從而完成被加工物W的平行的兩邊的周緣部和內側部的加工(以后將該位置記為“加工完成位置”)(參照圖15(A)和圖15(B))。通過對位單元65使周緣部加工組件20向擴大其間距離的方向移動。該距離相對于被加工物W的對角線長度足夠長。其后,在通過旋轉單元52c使被加工物旋轉90°的同時,通過移送單元52使被加工物W向加工開始位置移動。移動后,按照上述輸入的加工條件通過對位單元61設定周緣部加工組件20間的距離(參照圖15(C))。其后,通過移送單元52使被加工物W同樣地從圖中左側向右側移動,并向加工完成位置移動,從而完成剩余的兩邊的周緣部和內側部的中心部的加工(參照圖15(D))。通過定位單元5 下降將完成了加工的被加工物W置于搬出單元51B。并且,利用搬出單元51B通過殼70的開口部向殼70的外部搬送(搬出)。通過公知的手段將被加工物W切斷,能夠獲得對周緣部進行了加工的多個(在圖15中為4枚)被加工物Wc (參照圖 15(E))。所得的被加工物Wc的周緣部除去了薄膜層而使基材(玻璃)露出于表面。(變更例)在噴射的噴射材料和粉塵能夠通過與周緣部加工室10和內側部加工室30連結的吸引單元充分地吸引的情況下,也可以不設置清理室A(62)和清理室B(67),S卩,可以僅通過周緣部加工室10和內側部加工室30進行加工。并且,也可以使用清理室A(6》或清理室B (67)的任意一方。在僅對周緣部進行加工的情況下,可以不配置內側部加工室30,或者在配置了內側部加工室30的情況下,也可以不從上述噴嘴B (3 噴射噴射材料。內側部加工室30可以配置多臺。通過配置多臺內側部加工室30,進行上述的加工,能夠將被加工物W分割為更小。例如,在配置兩臺內側部加工室時,能夠從被加工物W 得到9枚被加工物W。清理室20可以在被加工物W的相對的移動方向前方側配置吸引部件C(23),在其相反側配置噴嘴以25)。并且優選,此時以噴嘴以25)的噴射口朝向該被加工物W的移動方向前方側的方式配置。從該噴嘴以2 噴射的壓縮空氣,在與該被加工物碰撞后反射,而通過傾斜配置能夠朝向該吸引部件C (23)。即,在反射的壓縮空氣的氣流中,包含從被加工物W脫離的噴射材料和粉塵,能夠將這些噴射材料和粉塵高效地吸引和回收。該被加工物 W與該噴嘴以25)所成角度優選30 75°。角度過小則吸引罩W22)的開口端部22b中的外部氣體的吸引力低于壓縮空氣的噴射力,因此噴射材料和粉塵會漏出到周緣部加工室外,而角度過大則無法充分獲得上述的效果。在本實施方式中的加工中,在使被加工物W旋轉90°前的加工時(圖15(A))或在旋轉90°后的加工時(圖15(D))的任意一方加工中,可以從噴嘴噴射噴射材料。 例如本實施例中使用1臺內側部加工組件40對正方形的被加工物W進行加工時,能夠從正方形的被加工物W得到2枚長方形的被加工物W。并且與上述同樣地,根據能夠作為目標的被加工物W的尺寸來設置多臺內側部加工室或內側部加工組件。可以將平行的兩邊的周緣部在加工后,在上述加工結束位置翻轉被加工物W后, 通過移送單元52向加工開始位置移送而對剩余的兩邊進行加工。即,能夠通過移送單元52 的往復運動進行加工。但是,此時,對剩余的兩邊進行加工時被加工物W的移動方向成為反方向,因此在使清理室AQl)和清理室B與周緣部加工室10和內側部加工室30鄰接的情況下,需要在翻轉前的移動方向前方側和翻轉后的移動方向前方側的雙方上設置。并且,此時,搬送裝置A (51A)能夠兼用于被加工物W的插入和排出。可以在將加工物W固定于工作臺5 之后使加工組件60移動進行加工。
殼不必覆蓋加工組件60、移送單元52全體以及搬入裝置51A、搬出裝置51B全體, 也可以僅覆蓋上述加工開始位置與上述加工結束位置之間等一部分。并且,在不會從加工組件漏出噴射材料和粉塵,或者周邊環境的塵土等不會附著在被加工物W和上述輥51b上的情況下,也可以不配置殼。在本實施方式中,為了同時對被加工物W的平行的兩邊進行加工而配置了兩臺周緣部加工室10,但是也可以僅配置1臺來進行加工。實施例使用上述實施方式的加工裝置,除去1100 X 1400mm的薄膜太陽電池盤的4邊周緣部的薄膜層(除去寬度為Ilmm)(由于僅除去周緣部的薄膜層,因此不從噴嘴B(35)噴射噴射材料)。從噴嘴A以0. 6MPa的噴射壓力噴射噴射材料(WA#600)。并且,使薄膜太陽電池盤的移動速度為200mm/s (實施例1)。并且,作為比較,在下部與吸引單元連通的噴丸加工室內,使用1個與移送噴丸加工噴嘴的單元連結的噴丸加工噴嘴,通過移送該噴嘴進行同樣的加工。噴丸加工噴嘴、噴射壓力、噴射材料與實施例1相同,并且噴丸加工噴嘴的移動速度為與實施例1中的薄膜太陽電池盤的移動速度同樣的200mm/s(比較例1)。評價針對加工時間、加工區域上的薄膜層的殘留、加工區域以外的薄膜層是否受損進行。加工區域上的評價通過SEM觀察,評價表示為,無殘留薄膜層〇;有殘留薄膜層,但是殘留薄膜層單獨存在(不與加工部位以外的薄膜層連續)Δ ;有殘留薄膜層并且與加工部位以外的薄膜層連續Χ。并且,關于加工區域以外的薄膜層的受損通過SEM觀察進行評價,關于加工區域以外的薄膜層的受損,表示為,在從加工邊界起Imm以上的部位沒有受損◎;在從加工邊界起2mm以上的部位沒有受損〇;在從加工邊界起2mm以上的部位有受損X (參照圖觀, 箭頭表示損傷(一部分))。在太陽電池盤的加工中,由于加工部位以外的薄膜層受損而導致電動勢降低,因此希望在從加工邊界起Imm以上的部位沒有受損,但實際上在制造太陽電池模塊時只要2mm以上的部位沒有受損即可。在實施例1中,加工時間為40秒的加工時間,沒有薄膜層的殘留,并且在從加工邊界起Imm以上的部位沒有看到加工部位以外的薄膜層的受損。與此相對,在比較例1中,加工時間須為90秒即實施例1的2. 25倍,并且盡管沒有薄膜層的殘留,但是加工部位以外的受損,可以在從加工邊界起2mm以上的部位看到很多。這是由于,與被加工面碰撞而反彈的噴射材料和粉塵,與噴丸加工噴嘴及其周邊設備(例如該噴嘴的移送單元)碰撞而反射,其結果是該噴射材料在加工部位以外發生碰撞。在實施例1中,與被加工面碰撞的噴射材料, 經由吸引部件13通過吸引單元進行吸引和回收,因此可知能夠如上所述防止受損。并且, 利用將外部氣體取入周緣部加工室10內的空隙sal、sa2,被加工物W不與周緣部加工室10 接觸,也看不到接觸導致的受損。另外,在本實施方式中,從噴嘴B(35)也以與實施例1相同的條件噴射噴射材料 (WA#600),對周緣部和內側部進行加工(實施例2、。能夠以與實施例1相同的加工時間, 對周緣部和內側部進行加工,沒有在加工部位上的薄膜層殘留。針對未加工的部位上的薄膜層的受損,周緣部與實施例1同樣地在從加工邊界起Imm以上的部位看不到受損則評價為◎,在內側部2mm以上的部位沒有發現受損,但是在1 2mm的部位經過確認評價為〇。 這是由于與被加工面碰撞的噴射材料經由吸引部件33通過吸引單元被吸引和回收,可以能夠防止比較例1所示的那種受損。但是,與周緣部加工室相比,噴射材料和粉塵向吸引部件33的移動有些不順利,因此可知在周緣部與內側部的評價中出現差異,但是在被加工物 W的實際使用中不存在上述問題。并且通過將外部氣體取入內側部加工室30內的空隙sb2, 從而被加工物W不與內側部加工室30接觸,也看不到接觸導致的受損。表權利要求
1.一種板狀部件的加工裝置,是用于將在平面為長方形或正方形的板狀的基材的上述平面上形成有薄膜層的板狀部件的周緣部的不需要的薄膜層除去的加工裝置,其特征在于,上述加工裝置,具有供上述板狀部件的周緣部插入而將該周緣部的不需要的薄膜層除去的周緣部加工室,以及使上述板狀部件相對于在上述周緣部加工室內配置的噴丸加工用噴嘴相對地移動的移動單元, 上述周緣部加工室,具備周緣部加工用飛散防止罩,該周緣部加工用飛散防止罩的形成頂面的一端面被封閉, 并且與上述頂面相向的面開口;周緣部加工用噴丸加工噴嘴,該周緣部加工用噴丸加工噴嘴是對被加工面噴射噴射材料來進行噴丸加工的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述周緣部加工用飛散防止罩的壁面覆蓋的方式被配置于該周緣部加工用飛散防止罩;周緣部加工用吸引罩,該周緣部加工用吸引罩具有與上述周緣部加工用飛散防止罩的開口面相同形狀的開口面;中空形狀的周緣部加工用吸引部件,該周緣部加工用吸引部件的兩端面開口,且端面與上述周緣部加工用吸引罩和吸引單元連通,并且,形成將上述周緣部用飛散防止罩的上述開口面與上述周緣部加工用吸引罩的上述開口面連結的構造體,上述構造體形成有能夠供上述周緣部插入的開口部,且該開口部在上述周緣部插入時能夠在該加工室的開口端部與上述板狀部件的被加工面及其背面之間形成外部氣體能夠導入的空隙。
2.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴,以在將上述板狀部件插入上述開口部時,該周緣部加工用噴丸加工噴嘴與該板狀部件所成角度為30° 75°的方式配置。
3.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述開口部的至少任意一方的開口端部具有用于導入外部氣體的引導部。
4.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 具有兩個上述周緣部加工室,上述周緣部加工室,分別配置在處于水平面的上述板狀部件的平行的作為被加工邊的兩邊的外周面上。
5.根據權利要求4所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述周緣部加工室,以與上述被加工邊以外的其它兩邊平行地方式分別配置。
6.根據權利要求4所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,以與上述板狀部件的作為被加工邊的周緣部平行的方式對該板狀部件的內側部進行加工的內側部加工室,在平行的作為被加工邊的周緣部之間至少配置1個以上。
7.根據權利要求6所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 上述內側部加工室,具備中空形狀的內側部加工用吸引罩,該內側部加工用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;內側部加工用噴丸加工噴嘴,該內側部加工用噴丸加工噴嘴是對被加工面噴射噴射材料來進行噴丸加工的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述內側部加工用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該內側部加工用吸引罩;內側部加工用吸引部件,該內側部加工用吸引部件的兩端面開口,且上述端面與上述內側部加工用吸引罩和吸引單元連通,并且,以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式進行配置。
8.根據權利要求7所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述內側部加工用噴丸加工噴嘴,相對于上述內側部加工用吸引部件,配置在上述板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的相對的移動方向的后方側,并且上述內側部加工用吸引部件,相對于該噴丸加工噴嘴,配置在該板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的相對的移動方向的前方側的上面。
9.根據權利要求8所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述內側部加工用噴丸加工噴嘴,以與上述板狀部件所成角度為30° 75°的方式配置。
10.根據權利要求8所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,在上述內側部加工用吸引罩的側壁面上,配置有與吸引單元連通的輔助吸引部件, 上述輔助吸引部件,相對于上述內側部噴丸加工噴嘴,配置在位于上述板狀部件的相對于該噴丸加工噴嘴的移動方向的前方側的該內側部加工用吸引罩的側壁面上。
11.根據權利要求7所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述內側部加工用吸引罩的開口端部,具有用于導入外部氣體的引導部。
12.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴的噴射口為矩形。
13.根據權利要求7所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 上述內側部加工用噴丸加工噴嘴的噴射口為矩形。
14.根據權利要求12或13所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述周緣部加工用噴丸加工噴嘴和上述內側部加工用噴丸加工噴嘴的至少任意一方, 具有噴丸加工噴嘴本體;空氣噴嘴,該空氣噴嘴用于將壓縮空氣導入上述噴丸加工噴嘴本體的內部,并且在該噴丸加工噴嘴本體的內部產生負壓;噴射部,該噴射部具有噴射材料的噴射口,該噴射材料利用上述負壓而被吸引到噴丸加工噴嘴本體的內部,同時在該噴丸加工噴嘴本體內部的混合室中與壓縮空氣混合。
15.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述周緣部加工室至少與1個以上的周緣部用清理室鄰接,上述周緣部用清理室用于對附著在被加工面上的噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵進行吸引和回收。
16.根據權利要求15所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 上述周緣部加工用清理室,具備中空形狀的周緣部清理用吸引罩,該周緣部清理用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;周緣部清理用風機噴嘴,該周緣部清理用風機噴嘴是對被加工面吹送壓縮空氣而將附著在該被加工面上的上述噴射材料和上述粉塵從該被加工面剝離并除去的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述周緣部清理用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該周緣部清理用吸引罩;周緣部清理用吸引部件,該周緣部清理用吸引部件的兩端面開口,且上述端面與上述周緣部清理用吸引罩和吸引單元連通,并且,以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式配置。
17.根據權利要求16所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述周緣部加工用清理室的開口端部,具有用于導入外部氣體的引導部。
18.根據權利要求6所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述內側部加工室與內側部加工用清理室鄰接,該內側部加工用清理室用于對附著在被加工面上的噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵進行吸引和回收。
19.根據權利要求18所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于, 上述內側部加工用清理室,具備中空形狀的內側部清理用吸引罩,該內側部清理用吸引罩的形成頂面的一端面被封閉,并且與上述頂面相向的面開口 ;內側部清理用風機噴嘴,該內側部清理用風機噴嘴是對被加工面吹送壓縮空氣而將附著在該被加工面上的上述噴射材料和上述粉塵從該被加工面剝離并除去的噴嘴,且以該噴嘴的噴射口被上述內側部清理用吸引罩的側壁覆蓋的方式配置于該內側部清理用吸引罩;內側部清理用吸引部件,該內側部清理用吸引部件的兩端面開口,且上述端面與上述內側部清理用吸引罩和吸引單元連通,并且,以在該吸引罩的開口端部與被加工面之間設置能夠吸引外部氣體的空隙的方式配置。
20.根據權利要求19所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述內側部加工用清理室的開口端部,具有用于導入外部氣體的引導部。
21.根據權利要求1所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述移動單元,具有載置上述板狀部件并且為了加工該板狀部件而使該板狀部件移動的機構。
22.根據權利要求1、4、6、15、19、21中任意一項所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,具有將上述板狀部件的作為被加工邊的周緣部進行加工后,使該板狀部件旋轉大致 90°的單元。
23.根據權利要求1、4、6、15、19、21中任意一項所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,具有將上述板狀部件向對該板狀部件的周緣部進行加工的區域搬送的搬入單元,上述搬入單元具備具有獨立氣泡構造的聚氨酯樹脂制的搬送輥。
24.根據權利要求23所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述搬入單元,具有用于設定搬送的上述板狀部件的停止位置的停止位置設定單元。
25.根據權利要求M所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述停止位置設定單元,具有用于設定搬送方向側的停止位置的搬送方向側設定單元,上述搬送方向側設定單元,以與上述搬送方向正交的方式,配置至少1個以上的圓柱狀的搬送方向側設定部件。
26.根據權利要求25所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,上述停止位置設定單元,具有用于設定與搬送方向側正交的一側的停止位置的加工邊側設定單元,上述加工邊側設定單元,配置至少1個以上的圓柱狀的加工邊側設定部件。
27.根據權利要求23所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,具有在對上述板狀部件的周緣部進行加工后將該板狀部件向加工區域外搬送的搬出單元,上述搬出單元具備具有獨立氣泡構造的聚氨酯樹脂制的搬送輥。
28.根據權利要求1、4、6、15、19、21中任意一項所述的板狀部件的加工裝置,其特征在于,通過上述板狀部件的加工裝置進行加工的板狀部件,是在玻璃等透光性基材的平面上積層透明電極層、光半導體層以及金屬層等形成薄膜太陽電池盤所需的薄膜層而成的薄膜太陽電池盤。
29.通過權利要求1、4、6、15、19、21中任意一項所述的板狀部件的加工裝置進行的板狀部件的加工方法,其特征在于,具有在上述周緣部加工室的空隙中將作為被加工物的板狀部件的周緣部從加工開始位置插入的工序、從上述周緣部加工用噴射噴嘴向被加工物噴射噴射材料的工序、通過該噴射材料將非加工物表面的不需要的薄膜層切削除去的工序、將該噴射材料和因噴丸加工而產生的粉塵通過吸引單元進行吸引的工序。
30.根據權利要求四所述的板狀部件的加工方法,其特征在于,具有通過在插入上述板狀部件的方向上移動該板狀部件方向來將最初的非加工邊的不需要的薄膜層除去的工序、在最初的被加工邊的加工完成后使該板狀部件旋轉大致90°并且將該被加工物向上述加工開始位置移動的工序、通過將該板狀部件在進行上述插入的方向上移動來除去與最初的被加工邊鄰接的邊的不需要的薄膜層的工序。
全文摘要
本發明提供板狀部件的加工裝置及其加工方法。能夠在基材上形成有薄膜層而平面為四邊形的板狀部件上將周緣部的不需要的薄膜層高效地除去。具有供上述板狀部件的周緣部插入并除去該周緣部的不需要的薄膜層的周緣部加工室以及使上述板狀部件移動的移動單元,上述周緣部加工室是頂面封閉而對向面開口的中空形狀的周緣部加工用飛散防止罩以及具有與上述周緣部加工用飛散防止罩的開口面相同形狀的開口面的周緣部加工用吸引罩連結而成的構造體。在上述周緣部加工室中將噴丸用加工噴嘴以該噴嘴的噴射口被上述周緣部加工用飛散防止罩的壁面覆蓋的方式配置。
文檔編號B24C3/02GK102267101SQ20111012169
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月9日 優先權日2010年6月4日
發明者前田和良, 日比野一路, 澀谷紀仁, 鈴木幸德 申請人:新東工業株式會社