(57)【要約】太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを間欠的に送り込むと共に、順次、加工処理工程を施す工機類を配置した組立ラインと、この組立ライン上で各種加工処理を施して形成された太陽電池モジュールを、組立ラインと同期的に運転して検査処理を施す検査ラインとしてのベルトコンベアとを備え、組立ラインからベルトコンベアに、太陽電池モジュールを移載するための移載機構を備える。
2009031249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを間欠的に送り込むと共に、順次、加工処理工程を施す工機類を配置した組立ラインと、
この組立ライン上で各種加工処理を施して形成された太陽電池モジュールを、前記組立ラインと同期的に運転して検査処理を施す検査ラインと、
前記組立ラインから前記検査ラインに、前記太陽電池モジュールを移載するための移載機構とを備えたことを特徴とする太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項２】
前記組立ラインはマグネット付コンベアを備え、このマグネット付コンベアは、走行基体としてのチェーンコンベアと、チェーンコンベアを構成する各無限連鎖構成要素毎に、個々に着脱可能に取付けられたマグネットとを含んでなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項３】
前記マグネット付コンベアは、自動テンション調整機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項４】
前記検査ラインはベルトコンベアを備え、前記マグネット付コンベアと前記ベルトコンベアとは駆動手段を共用する構成とし、この駆動手段により、前記マグネット付コンベアとベルトコンベアとを駆動して、所定距離毎に、各太陽電池セルを間欠的に位置決め搬送する構成としたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項５】
前記移載機構は、前記組立ラインを構成するマグネット付コンベアと前記検査ラインを構成するベルトコンベアとの間に平行配置した繋ぎコンベアと、この繋ぎコンベアの下方に、前記マグネット付コンベアから前記ベルトコンベアに送り出すべき太陽電池モジュールに対する、前記マグネット付コンベアによる吸引磁力を遮断するためのリフト手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項６】
前記繋ぎコンベアは、前記マグネット付コンベアと前記ベルトコンベアとの共用の駆動手段によって駆動する構成としたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項７】
前記検査ラインを構成するベルトコンベアは掛け渡し始端位置を、前記組立ラインを構成するマグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より前記組立ライン側に寄った位置とし、前記繋ぎコンベアは、前記検査ラインを構成するベルトコンベアの掛け渡し始端位置から、前記マグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より前記検査ライン側に寄った位置に掛け渡し終端位置を設定配置したことを特徴とする請求項５または６に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項８】
前記検査ラインを構成するベルトコンベアは、前記共用の駆動手段の他に、専用の駆動手段を具備し、これら共用の駆動手段と専用の駆動手段とを切換えて前記ベルトコンベアを駆動して太陽電池モジュールを搬送する構成としたことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項９】
前記マグネット付コンベアとベルトコンベアとの共用駆動手段におけるモータシャフトに固定したタイミングプーリと、タイミングベルトを介し、回動可能に支持した駆動シャフトに固定したタイミングプーリ、チェーンスプロケットに伝達することで前記マグネット付コンベアを駆動する構成とする一方、前記モータシャフトに設けたクラッチに固定したタイミングプーリを介し、前記クラッチを繋いだときのみ、前記共用駆動手段の駆動力を、前記繋ぎコンベアおよびベルトコンベアの掛け渡し始端位置から繋ぎコンベアの掛け渡し終端位置に掛け渡されたタイミングベルト、タイミングプーリに伝達して、繋ぎコンベア、ベルトコンベアを駆動する構成としたことを特徴とする請求項５、６または７に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項１０】
前記リフト手段は、前記ベルトコンベアと繋ぎコンベアとに、裏面側から、それぞれ当接するベルトガイドローラと、これらベルトガイドローラを上下動駆動する直動駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールを製造するに当たり、複数の太陽電池セルを順次、所定距離毎に、間欠的に位置決め搬送し、製品検査および製品取り出しが可能な太陽電池モジュール搬送ラインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野で需要が高まっている太陽電池は、複雑な構成から、作業者の手作業によって行われてきた。このため、生産性向上のために、自動的に組立てができる搬送ラインが提案されている。
例えば、特開２００１−２２３３８２号公報のように、太陽電池パネルに金属板及び端子ボックスを自動的に装着するために、搬送コンベアに太陽電池パネルを載置して、太陽電池パネルの裏面に両面テープを貼着するとともに剥離紙を剥離する面テープ貼着工程、太陽電池パネルの裏面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、太陽電池パネルの裏面に金属板を固定する金属板固定工程、金属板の端子ボックス取付け部に両面テープを貼着するとともに剥離紙を剥離する工程、端子ボックスを金属板に供給して、太陽電池パネルと電気的に接続する端子ボックス固定工程、端子ボックスの内部にポッティング材を供給して充填するポッティング材充填工程を行うとしている。
ところで、太陽電池モジュールを構成する、個々の太陽電池セル上には、感光性の半導体膜を形成し、集電用ワイヤを多数本並列に貼り付けるワイヤ集電方式のものがある。
太陽電池モジュールはこのような太陽電池セルを、適宜枚数連結して構成している。
すなわち、太陽電池モジュールは、太陽電池セルの供給、太陽電池セル同士の連結、ダイオード接続、表裏シール、導通チェック、検査等の工程を経て製造される。
以上のような工程で製造される太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルには、所定の大きさのＳＵＳ板を用いており、太陽電池セルを複数枚連結した際の、それぞれのセル間を規定の隙間（例えば１〜１．２ｍｍ）に設定されている。
そして、組立ラインでは、スチールベルトにマグネットを貼り付けた構成のコンベアを用いて、各太陽電池セルをマグネットに吸着させて搬送させ、その際各太陽電池セル間の隙間が維持されるようにセル一枚分、間欠的に送り出すようにしている。
これは各太陽電池セル間の隙間が小さくなるとショートする虞があり、大きすぎると、各太陽電池セル間の電気抵抗が大きくなる上、複数枚連結して、組立てた際、全体の長さが規定より長くなり、不良品となるからである。
組立て完了後は、次の工程（検査工程など）に進むために、太陽電池モジュールをマグネットを貼り付けたコンベアから次のコンベアに移載するようにしている。この際も、各太陽電池セル間の隙間は、規定の隙間を維持するようにしている。
しかしながら、上述のような工程を経る搬送ラインにおいては、次のような課題が露呈している。
（１）マグネット付コンベアベルトは、スチールベルトにマグネットを貼り付けたもののため、スチールベルトの伸びあるいはプーリ部での曲げにより、マグネットにクラックが入り、耐久性の低下によってスチールベルトからマグネットが剥離したり、吸引力が低下してしまう。
（２）マグネットを交換するために、コンベアベルト全体を交換しなければならないため、交換に手間取り、その間、生産ラインは休止状態となる。
（３）マグネット付コンベアベルトは、スチールベルトのため、プーリとの間に、微小なすべりが生じ、各太陽電池セル間の隙間を規定隙間に保つことができず、不良品となる虞がある。
（４）マグネット付コンベアベルトから、次のベルトコンベアに製品を移載するのが困難で、製品に損傷を及ぼす虞がある。
本発明は以上のような課題を解決するために提案されたものであって、複数の太陽電池セルを順次、所定距離毎に、間欠的に位置決め搬送し、製品検査および製品取り出しが可能な太陽電池モジュール搬送ラインを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００３】
本発明によれば、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを間欠的に送り込むと共に、順次、加工処理工程を施す工機類を配置した組立ラインと、この組立ライン上で各種加工処理を施して形成された太陽電池モジュールを、組立ラインと同期的に運転して検査処理を施す検査ラインと、組立ラインから前記検査ラインに、前記太陽電池モジュールを移載するための移載機構とを備えたことを特徴とする太陽電池モジュール搬送ラインが提供される。
本発明の一つの態様によれば、前記組立ラインはマグネット付コンベアを備え、このマグネット付コンベアは、走行基体としてのチェーンコンベアと、チェーンコンベアを構成する各無限連鎖構成要素毎に、個々にマグネットを着脱可能に構成したことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記マグネット付コンベアは、自動テンション調整機構を備えたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、検査ラインはベルトコンベアを備え、マグネット付コンベアとベルトコンベアとは駆動手段を共用する構成とし、この駆動手段により、マグネット付コンベアとベルトコンベアとを駆動して、所定距離毎に、各太陽電池セルを間欠的に位置決め搬送する構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、移載機構は、組立ラインを構成するマグネット付コンベアと検査ラインを構成するベルトコンベアとの間に平行配置した繋ぎコンベアと、この繋ぎコンベアの下方に、マグネット付コンベアからベルトコンベアに送り出すべき太陽電池モジュールに対する、マグネット付コンベアによる吸引磁力を遮断するためのリフト手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、繋ぎコンベアは、マグネット付コンベアとベルトコンベアとの共用の駆動手段によって駆動する構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、検査ラインを構成するベルトコンベアは掛け渡し始端位置を、組立ラインを構成するマグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より組立ライン側に寄った位置とし、繋ぎコンベアは、検査ラインを構成するベルトコンベアの掛け渡し始端位置から、マグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より検査ライン側に寄った位置に掛け渡し終端位置を設定配置したことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、検査ラインを構成するベルトコンベアは、共用の駆動手段の他に、専用の駆動手段を具備し、これら共用の駆動手段と専用の駆動手段とを切換えてベルトコンベアを駆動して太陽電池モジュールを搬送する構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、マグネット付コンベアとベルトコンベアとの共用駆動手段におけるモータシャフトに固定したタイミングプーリと、タイミングベルトを介し、回動可能に支持した駆動シャフトに固定したタイミングプーリ、チェーンスプロケットに伝達することでマグネット付コンベアを駆動する構成とする一方、モータシャフトに設けたクラッチに固定したタイミングプーリを介し、クラッチを繋いだときのみ、共用駆動手段の駆動力を、繋ぎコンベアおよびベルトコンベアの掛け渡し始端位置から繋ぎコンベアの掛け渡し終端位置に掛け渡されたタイミングベルト、タイミングプーリに伝達して、繋ぎコンベア、ベルトコンベアを駆動する構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、リフト手段は、ベルトコンベアと繋ぎコンベアとに、裏面側から、それぞれ当接するベルトガイドローラと、これらベルトガイドローラを上下動駆動する直動駆動手段とを備えたことを特徴とする。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明にかかる太陽電池モジュール搬送ラインの全体的な構成を示した説明図である。
図２は、図１における太陽電池モジュール搬送ラインの全体的な平面説明図である。
図３は、図１における太陽電池モジュール搬送ラインの製造対象である太陽電池モジュールの一例を示した構成説明図である。
図４は、組立ラインにおけるマグネット付コンベアに対する自動テンション調整機構の機構構成説明図である。
図５は、マグネット付コンベアの構成要素を示す平面図である。
図６は、図５に示すマグネット付コンベアの構成要素の透視的側面説明図である。
図７は、図５に示すマグネット付コンベアの構成要素の透視的正面説明図である。
図８は、図４に示す組立ラインにおけるマグネット付コンベアに対する自動テンション調整機構のＣ方向からの機構構成説明図である。
図９は、図８に示す自動テンション調整機構のＤ方向からの機構構成説明図である。
図１０は、組立ラインから検査ラインに至る移載機構と共有駆動手段との機構構成説明図である。
図１１は、移載機構の平面図である。
図１２は、共有駆動手段と駆動力伝達機構図である。
図１３は、移載機構におけるリフト手段の一例を示す側面図である。
図１４は、図１３に示すリフト手段の平面図である。
図１５は、検査ライン専用の駆動手段と駆動力伝達機構図である。
図１６は、図１５に示す駆動手段と駆動力伝達機構の別側面図である。
【符号の説明】
【０００５】
１…太陽電池モジュール搬送ライン
２…組立ライン
３…検査ライン
４…移載機構
５…マグネット付コンベア
６…ベルトコンベア
６ｏ…外ベルトコンベア
６ｉ…内ベルトコンベア
６ｐ…ガイド突部
７…吸着搬送装置
８…チェーンコンベア
８ｏ…アウターリンク
８ｉ…インナーリンク
９…マグネット
１０…プレート
１１…自動テンション調整機構
１２…コンベア枠体
１３…アイドルスプロケット
１４…テンション付与スプロケット
１５…内側枠
１６…直動ガイド基体
１７…エアーシリンダ
１７ａ…シリンダ部
１７ｂ…ロッド部
１８…ＬＭガイド
１９…繋ぎコンベア
１９ｐ…ガイド突部
２０…リフト手段
２１…駆動シャフト
２２…第２従動シャフト
２３、２５、２６、２７、５２…ベルトプーリ
２４…第３従動シャフト
２８、４４…ギヤードサーボモータ
２８ａ、４４ａ…出力軸
２９、３５、４９…タイミングベルト
３０、３１、３４、３６、３９、４８、５１…タイミングプーリ
３２、４５…カップリング
３３、４６…駆動シャフト
３７…チェーンスプロケット
３８、４７…電磁クラッチ
４０…ガイド付シリンダ
４１…ベルトガイドローラ
４２…支持プレート
４３…ガイド溝
５０…従動シャフト
Ｓｍ…太陽電池モジュール
Ｓｃ…太陽電池セル
Ｃａ…検査スペース
ｔｓ…サイド銅タブ
Ｔａ…ターミナルアッセンブリ
ｇ…隙間
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１、図２に、本発明にかかる太陽電池モジュール搬送ライン１の一例を示す。
この太陽電池モジュール搬送ライン１は、太陽電池モジュール（後述）を構成する太陽電池セル（後述）を間欠的に送り込むと共に、順次、加工処理工程を施す工機類を配置した組立ライン２と、この組立ライン２におけるコンベア（後述）上で、各種加工処理を施して形成された太陽電池モジュールを、組立ライン２におけるコンベア（後述）と同期的に運転して検査処理を施す検査ライン３としてのベルトコンベア（後述）とを備え、組立ライン２におけるコンベアから検査ライン３におけるベルトコンベアに、太陽電池モジュールを移載するための移載機構４を備えている。
組立ライン２は、マグネット付コンベア５を備え、マグネット付コンベア５を後述する駆動手段により駆動して、組み立て対象である太陽電池モジュール（後述）を構成する太陽電池セル（後述）を間欠的に送り込むことで、マグネット付コンベア５に沿って配置した工機類により、順次、加工処理工程を施して、太陽電池モジュールＳｍを組み立てるようにしている。加工処理工程の概要としては、太陽電池セルの供給、太陽電池セル同士の連結、ダイオード接続、表裏シール、導通チェック等である。
勿論、これら加工処理工程は、太陽電池モジュールＳｍの組立て構成によって適宜、設定することができる。
そして、加工処理工程の後には、検査ライン３としてのベルトコンベアにおいて、吸着移載、反転、検査、バッファに収容等が行われる。
検査ライン３は、ベルトコンベアに周知のベルトコンベア６を用いている。
また、ベルトコンベア６上には、組立ライン２におけるコンベアからベルトコンベア６にもたらされた太陽電池モジュールＳｍを、吸着移載、反転、検査（起電チェック）後に、バッファに収容を実行するための吸着搬送装置７が配設されている。
さらに、ベルトコンベア６傍らには、検査を実行するための検査スペースＣａが設けられている。なお、検査においては、太陽電池モジュールＳｍの起電チェック、外観検査等を行うようにしている。
ここで、組立て対象である太陽電池モジュールＳｍについて概略説明する。この太陽電池は、例えばアモルファスシリコン太陽電池であり、個々に太陽電池セルＳｃを構成する基板として、例えばＳＵＳ板を用いている。
すなわち、太陽電池モジュールＳｍは、図３に示すように、所定枚数と、各太陽電池セルＳｃにより生起された電力を各サイド銅タブｔｓを通じて集電して、外部受電設備等（図示省略）に送るターミナルアッセンブリＴａとを連結して構成している。
そして、各太陽電池セルＳｃの基板間には、隙間ｇが設けられ、各太陽電池セルＳｃが、互いに短絡しないように、また、隙間ｇが大きすぎて電気抵抗が増大しないように、１〜１．２ｍｍに規定されている。
さらに、各太陽電池セルＳｃ間には、各太陽電池セルＳｃにより生起された電力が逆流しないようにするためのダイオードＤが配設されている。ダイオードＤは、各太陽電池セルＳｃ間に、ターミナルアッセンブリＴａに向かって順方向に接続され、表面を保護用のダイオードクッション部材Ｃｄにより覆うようにしている。
なお、太陽電池モジュールＳｍを構成する太陽電池セルＳｃの連結枚数は、数枚から数十枚が可能である。
組立ライン２におけるマグネット付コンベア５は、図４に示すように無限連鎖軌道としてのチェーンコンベア８と、チェーンコンベア８における無限連鎖構成要素毎に、個々にマグネット９を着脱可能に装着したものである。
すなわち、マグネット９は、略方形状のもので、チェーンコンベア８を構成する無限連鎖構成要素である断面略コ形形状のアウターリンク８ｏ、インナーリンク８ｉのうち、アウターリンク８ｏ上にプレート１０を介して、ボルトとナットによって着脱可能に取付けている（図５、図６、図７参照）。
なお、マグネット９は、周知の、例えばフェライトマグネット粉末と弾力性を持たせるための合成ゴム又はポリマー樹脂を練り込み、圧延することにより、可撓性の、且つ弾力性のある特性を有するものである。
そして、マグネット付コンベア５は、加工処理工程のうち、第１工程を実行する位置近傍に配設した自動テンション調整機構１１と、組立ライン２から検査ライン３に、太陽電池モジュールＳｍを移載するための移載機構４近傍に配設した、マグネット付コンベア５と検査ライン３におけるベルトコンベアとの共用駆動手段（後述）とに、所定のテンション下に掛け渡されている。
ここで、自動テンション調整機構１１について説明する。
自動テンション調整機構１１は、図４、図８に示すように、加工処理工程を施す工機類に沿った、マグネット付コンベア５を構成する一直線状のコンベア枠体１２の一端寄りにおいて、マグネット付コンベア５が掛け渡された上下のアイドルスプロケット１３間に、テンション付与スプロケット１４を備えている。
このテンション付与スプロケット１４は、図９に示すように、コンベア枠体１２のアイドルスプロケット１３間の内側枠１５に取着された直動ガイド基体１６に、直動可能に搭載したエアーシリンダ１７に適宜、エアーを供給することで、エアーシリンダ１７のシリンダ部１７ａと共に、コンベア枠体１２の長軸方向に延在するＬＭガイド１８に沿って、すなわちエアーシリンダ１７のロッド部１７ｂの先端方向に、テンション付与スプロケット１４を進退させることで、テンション付与スプロケット１４をマグネット付コンベア５におけるチェーンコンベア８に押圧状態で噛み合せて、マグネット付コンベア５に対するテンションを調整するようにしている。
次に、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５から検査ライン３におけるベルトコンベア６に、太陽電池モジュールＳｍを移載するための移載機構４について説明する。
移載機構４は、図１０、図１１に示すように、マグネット付コンベア５と検査ライン３におけるベルトコンベア６との間に繋ぎコンベア１９を備えている。この繋ぎコンベア１９は、マグネット付コンベア５から検査ライン３に送り出すべき太陽電池モジュールＳｍの太陽電池セルＳｃに対する、マグネット付コンベア５による吸引磁力に抗して、太陽電池セルＳｃを引き離すためのリフト手段２０を備えている。
繋ぎコンベア１９は、マグネット付コンベア５とベルトコンベア６とに平行に配置し、且つ一対のマグネット付コンベア５より、進行方向（検査ライン３方向）に直交する中心寄りに配置している。一方、ベルトコンベア６は、一対のマグネット付コンベア５の両外側に位置する一対の外ベルトコンベア６ｏと、マグネット付コンベア５と同間隔で配置した一対の内ベルトコンベア６ｉとより構成されている。
その際、繋ぎコンベア１９は、マグネット付コンベア５を掛け渡しているチェーンスプロケット（後述）を固定した駆動シャフト２１より、組立ライン２側に入り込んだ位置にある第１ベルトシャフト２２に固定したベルトプーリ２３を掛け渡し始端とし、駆動シャフト２１より検査ライン３側に侵入した位置にある第２ベルトシャフト２４に固定したベルトプーリ２５を掛け渡し終端として掛け渡されている。また、ベルトコンベア６のうち、外ベルトコンベア６ｏは、組立ライン２側に入り込んだ位置の第１ベルトシャフト２２に固定したベルトプーリ２６に掛け渡し、内ベルトコンベア６ｉは、第２ベルトシャフト２４に固定したベルトプーリ２７に掛け渡している。
そして、繋ぎコンベア１９は、マグネット付コンベア５とベルトコンベア６との共用駆動手段２８によって、同期的に駆動するようにタイミングベルト２９が掛け渡されている。すなわち、タイミングベルト２９は、繋ぎコンベア１９を掛け渡した第１ベルトシャフト２２に固定したタイミングプーリ３０と第２ベルトシャフト２４に固定したタイミングプーリ３１とに掛け渡されている。なお、共用駆動手段２８としては、ギヤードサーボモータ２８を用いている（図１０参照）。
ギヤードサーボモータ２８の駆動力は、図１２に示すように、カップリング３２を介して出力軸２８ａと連結すると共に、両端をベアリングＢを介して回動可能に支持したモータシャフト３３に固定したタイミングプーリ３４から、タイミングベルト３５を介し、両端をベアリングにより回動可能とした駆動シャフト２１に固定したタイミングプーリ３６、チェーンスプロケット３７に伝達されることで、マグネット付コンベア５を駆動するようにしている。
また、モータシャフト３３に固定した電磁クラッチ３８には、タイミングプーリ３９が固定され、電磁クラッチ３８を繋いだときのみ、ギヤードサーボモータ２８の駆動力は、タイミングベルト２９を介し、第２ベルトシャフト２４に固定したタイミングプーリ３１に伝達され、繋ぎコンベア１９、ベルトコンベア６を駆動するようにしている。
このような構成により、チェーンコンベア８によってマグネット付コンベア５はコンベアとプーリとの間の滑りを無くすことができ、ベルトコンベア６共用の駆動源をサーボモータとし、バックラッシュのないタイミングベルト、タイミングプーリで駆動力を伝達することにより、太陽電池セルＳｃ一枚分の位置決めができる間欠送りを可能としている。
そして、リフト手段２０は、図１３、図１４に示すように直動駆動手段であるガイド付シリンダ４０と、ベアリングを介し回動可能に支持されたベルトガイドローラ４１とを備えている。
リフト手段２０は、駆動シャフト２１と第１ベルトシャフト２２との間にあって、外ベルトコンベア６ｏと繋ぎコンベア１９とに、裏面側から、それぞれベルトガイドローラ４１を当接するように、上下に４個ずつ、ガイド付シリンダ４０に、支持プレート４２を介して上下動可能に設けている。
また、リフト手段２０には、ベルトガイドローラ４１の位置に至る移載機構４の上流箇所に、太陽電池モジュールＳｍ末尾のターミナルアッセンブリＴａの通過を検知する通過センサ（図示省略）が配設されている。すなわち、ターミナルアッセンブリＴａの通過を通過センサによって検知することで、ガイド付シリンダ４０を駆動してベルトガイドローラ４１を上昇させる構成である。
なお、外ベルトコンベア６ｏと繋ぎコンベア１９とは、ベルトガイドローラ４１との接触走行面に、長手方向中心軸に沿ってそれぞれガイド突部６ｐ、１９ｐが設けられ、これらガイド突部６ｐ、１９ｐが、ベルトガイドローラ４１の回転方向外周に沿って形成したガイド溝４３に嵌入することで、外ベルトコンベア６ｏと繋ぎコンベア１９とはベルトガイドローラ４１から脱落するのを防止している。
そして、マグネット付コンベア５に吸着保持された太陽電池モジュールＳｍが、検査ライン３におけるベルトコンベア６に移載される際、ガイド付シリンダ４０にベアリングを介し回動可能に支持されたベルトガイドローラ４１、４１を上昇させ、繋ぎコンベア１９、検査ライン３の一部である外ベルトコンベア６ｏを持ち上げることで、マグネット付コンベア５に吸着保持された太陽電池モジュールＳｍが、磁力による吸引力が弱められた状態で、マグネット付コンベア５からはがされ、繋ぎコンベア１９を介して、引っ掛かることなく、検査ライン３におけるベルトコンベア６に移載されるようにしている。
さらに、検査ライン３には、共用の駆動手段であるギヤードサーボモータ２８の他に、終端側に専用のギヤードサーボモータ４４を具備している（図１５、図１６参照）。
この専用のギヤードサーボモータ４４の出力軸４４ａには、カップリング４５を介し、ベアリングで両端を回動可能に支持したモータシャフト４６が接続され、モータシャフト４６には、電磁クラッチ４７が介装されると共に、電磁クラッチ４７にはタイミングプーリ４８が固定されている。
ギヤードサーボモータ４４の駆動力は、電磁クラッチ４７を繋いだときのみ、タイミングベルト４９を介して駆動シャフト５０に固定したタイミングプーリ５１およびベルトプーリ５２に伝達され、検査ライン３を駆動するようにしている。
そして、共有駆動手段であるギヤードサーボモータ２８側の電磁クラッチ３８を切り、検査ライン３専用の電磁クラッチ４７を繋ぎ、専用のギヤードサーボモータ４４で検査ライン３を駆動することにより、マグネット付コンベア５上での、組立工程とは別に、検査ライン３上で太陽電池モジュールＳｍを比較的高速で搬送するようにしている。
本発明にかかる太陽電池モジュール搬送ラインは以上のように構成されるものであり、次に、一連の組立て、搬送、検査、移載工程について説明する。なお、ここでは、図３に示すように、多数枚の太陽電池セルＳｃとターミナルアッセンブリＴａとからなる太陽電池モジュールＳｍの例を挙げて説明する。一連の工程を実行する際、この搬送イラン１においては、コントローラ（図示省略）により、所定距離（太陽電池セルＳｃの長さ寸法）毎に間欠的に搬送させて位置決め、太陽電池モジュールＳｍを送り込むように設定している（図１参照）。
組立工程である、加工処理工程は、組立ライン２において、太陽電池モジュールＳｍを構成する太陽電池セルＳｃを、一枚の太陽電池セルＳｃの長さ寸法と同等の距離毎に、順次、間欠的に送り込むと共に、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５に沿って配置した工機類により、組立ライン２上で各種加工処理を施して太陽電池モジュールＳｍを形成することができる。
この際、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５は、検査ライン３のベルトコンベア６との共用駆動手段である、ギヤードサーボモータ２８を駆動することで、カップリング３２を介して出力軸２８ａと連結したモータシャフト３３、モータシャフト３３に固定したタイミングプーリ３４、タイミングベルト３５を介し、両端をベアリングにより回動可能な駆動シャフト２１に固定したチェーンスプロケット３７に駆動力が伝達されることで、駆動することができる。
マグネット付コンベア５は、最初の工程を実行する位置近傍に配設した自動テンション調整機構１１において、マグネット付コンベア５が掛け渡された上下のアイドルスプロケット１３間のテンション付与スプロケット１４が、アイドルスプロケット１３間の内側枠１５に取着された直動ガイド基体１６に、直動可能に搭載したエアーシリンダ１７を制御されたエア圧のエアにより、エアーシリンダ１７のシリンダ部１７ａと共に、コンベア枠体１２の軸方向に延在するＬＭガイド１８に沿って、すなわちエアーシリンダ１７のロッド部１７ｂの先端方向に、テンション付与スプロケット１４を進退させることで、テンション付与スプロケット１４をマグネット付コンベア５におけるチェーンコンベア８に押圧状態で噛み合せて、マグネット付コンベア５に対するテンションを調整することができる（図４、図９参照）。
このため、マグネット付コンベア５は、常時、適度なテンション下に調整され、所定の間欠駆動が可能となる。
組立ライン２において、直前の工程で、感光性の半導体膜を形成した、ＳＵＳ板を基板として、集電用ワイヤを多数本並列に貼り付けた太陽電池セルＳｃを、他の搬送手段によって、マグネット付コンベア５上に供給されると、太陽電池モジュールＳｍを構成する太陽電池セルＳｃを、一枚の太陽電池セルＳｃの長さ寸法と同等の距離毎に、順次、間欠的に送り込むと共に、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５に沿って配置した工機類により、マグネット付コンベア５上で、各処理工程が太陽電池セルＳｃ毎に実行される。
太陽電池セルＳｃ同士のサイド銅タブｔｓはんだ付けにより、各太陽電池セルＳｃは、規定の隙間ｇをおいて電気的に接続状態となる。
最終工程の導通チェックにおいては、マグネット付コンベア５下に配置した露光検査装置により、太陽電池セルＳｃに対してライト光が照射され、所定の発電力を得ることができるか否かをチェックすることができる。
以上のようにして、太陽電池セルＳｃの組立工程が完了すると、引き続き、先頭の太陽電池セルＳｃが所定の位置に達するまで、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５と、検査ライン３のベルトコンベア６とが、共用駆動手段である、ギヤードサーボモータ２８により、同期的に間欠的に駆動する。
これによって、全ての太陽電池モジュールＳｍを構成する太陽電池セルＳｃは、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５から、検査ライン３のベルトコンベア６に移載することができる。
ところで、先頭の太陽電池セルＳｃに対する最終工程の導通チェックが終了すると、マグネット付コンベア５と検査ライン３におけるベルトコンベア６との間に配置した繋ぎコンベア１９に至る。
ここでは、繋ぎコンベア１９は、一対のマグネット付コンベア５の内側にあって、且つマグネット付コンベア５を掛け渡しているチェーンスプロケット３７より、組立ライン２側に入り込んだ位置にある第１ベルトシャフト２２に固定したベルトプーリ２３に掛け渡してあり、しかも、一対のマグネット付コンベア５の両外側には、一対の外ベルトコンベア６ｏが、繋ぎコンベア１９と平行して掛け渡されているので、太陽電池セルＳｃが、この領域を通過する際、マグネット付コンベア５による磁力によってマグネット付コンベア５に巻き込まれて、引っ掛かるようなことなく、太陽電池セルＳｃ間の隙間ｇが保たれたまま、組立ライン２におけるマグネット付コンベア５から、検査ライン３に当初の間欠的動作で、円滑に移載することができる。
そして、先頭の太陽電池セルＳｃが検査ライン３のベルトコンベア６の所定の位置に達し、その太陽電池モジュールＳｍ末尾のターミナルアッセンブリＴａが、移載機構４であるリフト手段２０を配置した手前の通過センサによって検知されると、ガイド付シリンダ４０が駆動する。
すると、ベルトガイドローラ４１、４１が３０ｍｍ程上昇して（図１３参照）、繋ぎコンベア１９、検査ライン３の一部である外ベルトコンベア６ｏを持ち上げるので、ターミナルアッセンブリＴａに隣接する太陽電池セルＳｃに対する磁力が弱められ、ベルトコンベア６への移載が可能となる。太陽電池セルＳｃに対する磁力が弱められたことで、各太陽電池セルＳｃ間を連結するサイド銅タブｔｓが引っ張り力を受けることを抑制することができ、各太陽電池セルＳｃ間の隙間ｇが規定の間隔を維持することができる。
以上のようにして、太陽電池モジュールＳｍ末尾のターミナルアッセンブリＴａの移載が完了すると同時に、共有駆動手段であるギヤードサーボモータ２８側の電磁クラッチ３８を切り、検査ライン３専用のギヤードサーボモータ４４における電磁クラッチ４７を繋ぐことで、専用のギヤードサーボモータ４４の駆動力を、タイミングベルト４９を介して駆動シャフト５０に固定したタイミングプーリ５１およびベルトプーリ５２に伝達し、検査ライン３であるベルトコンベア６を駆動して、先頭の太陽電池モジュールＳｍを検査ライン３の所定の位置まで高速で送り、停止位置決めする。
なおこのような、専用のギヤードサーボモータ４４による、検査ライン３におけるベルトコンベア６上での太陽電池モジュールＳｍの高速搬送運転の一方、組立ライン２では、引き続き、次の太陽電池モジュールＳｍの組立工程が実行される。
次に、検査ライン３の所定の位置で停止位置決めされた太陽電池モジュールＳｍは、ベルトコンベア６上の吸着搬送装置７の起動によって吸着され、ベルトコンベア６上から太陽電池モジュールＳｍが持ち上げられた時点で、検査ライン３専用のギヤードサーボモータ４４における電磁クラッチ４７を切り、共有駆動手段であるギヤードサーボモータ２８側の電磁クラッチ３８を繋ぐことで、マグネット付コンベア５、繋ぎコンベア１９、ベルトコンベア６を同期運転する。
そして、吸着搬送装置７によって吸着され、持ち上げられた太陽電池モジュールＳｍは、ベルトコンベア６傍らの検査スペースＣａに移載され、起電力チェック、外観検査が行われる。
次いで、太陽電池モジュールＳｍを反転させ（裏返し）、太陽電池モジュールＳｍをバッファに収容し、一連の検査工程を完了することができる。
以上、本発明にかかる太陽電池モジュール搬送ライン１について、数十枚の太陽電池セルＳｃとターミナルアッセンブリＴａとを連結して構成した太陽電池モジュールＳｍについての組立て、検査工程を示し、説明したが、勿論、数枚から数十枚の場合も、同様に組立て、検査工程を行うことができる。
この発明によれば、当初の課題である（１）マグネット付コンベアベルトの欠点である耐久性、（２）マグネットを交換する際、コンベアベルト全体を交換することからくる間、生産ラインを休止しなければならないこと、（３）マグネット付コンベアベルトのスチールベルトからくる、プーリとの間に生ずる微小なすべりからくる、太陽電池セル間の隙間を規定隙間に保つことの困難性、（４）マグネット付コンベアベルトから、次のベルトコンベアに製品を移載する際の、製品に損傷を及ぼす虞を克服することができ、搬送ラインにおいて、複数の太陽電池セルを順次、所定距離（太陽電池セルの長さ寸法）毎に間欠的に搬送させて位置決め、製品検査および製品取り出しが可能な太陽電池モジュール搬送ラインを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月29日(2008.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを間欠的に送り込むと共に、順次、加工処理工程を施す工機類を配置して、太陽電池セルを複数枚連結して、それぞれのセル間を規定の隙間に設定された太陽電池モジュールを組立てる組立ラインと、
この組立ライン上で各種加工処理を施して形成された太陽電池モジュールを、前記組立ラインと同期的に運転して検査処理を施す検査ラインと、
前記組立ラインから前記検査ラインに、前記太陽電池モジュールを移載するための移載機構とを備えたことを特徴とする太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項２】
前記組立ラインはマグネット付コンベアを備え、このマグネット付コンベアは、走行基体としてのチェーンコンベアと、チェーンコンベアを構成する各無限連鎖構成要素毎に、個々に着脱可能に取付けられたマグネットとを含んでなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項３】
前記マグネット付コンベアは、自動テンション調整機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項４】
前記検査ラインはベルトコンベアを備え、前記マグネット付コンベアと前記ベルトコンベアとは駆動手段を共用する構成とし、この駆動手段により、前記マグネット付コンベアとベルトコンベアとを駆動して、所定距離毎に、各太陽電池セルを間欠的に位置決め搬送する構成としたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項５】
前記移載機構は、前記組立ラインを構成するマグネット付コンベアと前記検査ラインを構成するベルトコンベアとの間に平行配置した繋ぎコンベアと、この繋ぎコンベアの下方に、前記マグネット付コンベアから前記ベルトコンベアに送り出すべき太陽電池モジュールに対する、前記マグネット付コンベアによる吸引磁力を遮断するためのリフト手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項６】
前記繋ぎコンベアは、前記マグネット付コンベアと前記ベルトコンベアとの共用の駆動手段によって駆動する構成としたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項７】
前記検査ラインを構成するベルトコンベアは掛け渡し始端位置を、前記組立ラインを構成するマグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より前記組立ライン側に寄った位置とし、前記繋ぎコンベアは、前記検査ラインを構成するベルトコンベアの掛け渡し始端位置から、前記マグネット付コンベアの掛け渡し終端位置より前記検査ライン側に寄った位置に掛け渡し終端位置を設定配置したことを特徴とする請求項５または６に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項８】
前記検査ラインを構成するベルトコンベアは、前記共用の駆動手段の他に、専用の駆動手段を具備し、これら共用の駆動手段と専用の駆動手段とを切換えて前記ベルトコンベアを駆動して太陽電池モジュールを搬送する構成としたことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項９】
前記マグネット付コンベアとベルトコンベアとの共用駆動手段におけるモータシャフトに固定したタイミングプーリと、タイミングベルトを介し、回動可能に支持した駆動シャフトに固定したタイミングプーリ、チェーンスプロケットに伝達することで前記マグネット付コンベアを駆動する構成とする一方、前記モータシャフトに設けたクラッチに固定したタイミングプーリを介し、前記クラッチを繋いだときのみ、前記共用駆動手段の駆動力を、前記繋ぎコンベアおよびベルトコンベアの掛け渡し始端位置から繋ぎコンベアの掛け渡し終端位置に掛け渡されたタイミングベルト、タイミングプーリに伝達して、繋ぎコンベア、ベルトコンベアを駆動する構成としたことを特徴とする請求項５、６または７に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【請求項１０】
前記リフト手段は、前記ベルトコンベアと繋ぎコンベアとに、裏面側から、それぞれ当接するベルトガイドローラと、これらベルトガイドローラを上下動駆動する直動駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール搬送ライン。
【国際調査報告】
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