(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルを載置するステージと、
前記太陽電池セルを搬送し、前記ステージ上に載置するベルトコンベアユニットと、
を備え、前記ベルトコンベアユニットにより搬送された複数枚の太陽電池用セルの縁部同士が上下に重なるようにして前記ステージ上で配列されて形成される太陽電池モジュールの製造装置であって、
前記ベルトコンベアユニットは、太陽電池セルの端部を保持するとともにステージ上で進退移動可能なセル保持部と、固定プーリーと、この固定プーリー側とステージ側とに移動可能な可動プーリーと、これら固定プーリーと可動プーリーとに架け渡されるエンドレスベルトの余長を調節する余長調節部とを有しており、
前記余長調節部は、エンドレスベルトを出入りさせるベルト入出部を有しており、このベルト入出部は、可動プーリーが前記セル保持部と一体となってステージ側に移動する際に太陽電池セルを載せるセル載置部にエンドレスベルトを繰り出す第１ベルト入出部と、第１ベルト入出部から繰り出され、固定プーリー、可動プーリーを経たエンドレスベルトを収容する第２ベルト入出部であり、第１ベルト入出部と固定プーリーとの間に位置する領域には、エンドレスベルトが第１ベルト入出部からセル載置部に向かう方向にのみ走行するようにエンドレスベルトの走行を規制するベルト走行規制機構を備えていることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項２】
可動プーリーがステージ側に移動する場合には、第１ベルト入出部からセル載置部にエンドレスベルトが繰り出され、可動プーリーが固定プーリー側に移動する場合には、前記ベルト走行機構によりエンドレスベルトの走行が規制されることにより第１ベルト入出部からのエンドレスベルトの繰出しが停止され、可動プーリーを経たエンドレスベルトが第２ベルト入出部から収容されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用のセルを複数枚並べて接続した太陽電池モジュールを製造するための製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールとして、細長い太陽電池用のセルを複数枚並べて接続したスラット構造のものが知られており（例えば、特許文献１参照）、この太陽電池モジュールは、例えば、以下のようにして製造される。
【０００３】
帯状である金属材料の上に光電変換層等の各種製膜を行った後、所定長さに切断し、細長い太陽電池用のセル（太陽電池セル）を得る。そして、この太陽電池セルを複数枚、隣り合う太陽電池セルの長辺側の縁部同士が重なるようにしてステージ上に並べ、重ね合わされた縁部同士を接合し、１枚の太陽電池モジュールとしている。このようにして製造された太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セルが電気的に直列接続された状態となり、実用的な電圧を得ることができる。
【０００４】
このように太陽電池セルをステージ上に配置する方法として、ピック＆プレイスが用いられる。すなわち、吸着ヘッドにより太陽電池セルの上面を吸着した後、吸着ヘッドをステージ上に移動させ、太陽電池セルが所定の位置に位置した状態で吸着ヘッドを下降させ、吸着を解放する。これにより、複数枚の太陽電池セルが縁部同士を重ね合わせた状態で配置され、縁部同士が接合されることにより、太陽電池モジュールが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０２３２６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記ピック＆プレイスでは、太陽電池セルの上面を吸着するため、太陽電池セルに損傷を与える虞がある。すなわち、太陽電池セルの上面には、光電変換層等の各種製膜が形成されているため、その上面を吸着することにより製膜層の吸着部分が損傷を受け、その結果、太陽電池セルが所定の起電力を得ることができない等の問題が発生する虞があった。
【０００７】
また、図８に示すように、ベルトコンベア１００によりステージ１０１に搬送し、載置する方法が考えられる。すなわち、太陽電池セル１０２の端部を保持するセル保持部１０３と、固定プーリー１０４と、この固定プーリー１０４に対して接離する方向に移動可能な可動プーリー１０５と、これら固定プーリー１０４と可動プーリー１０５とに架け渡されるエンドレスベルト１０６の弛みを抑えるバランスウエイト１０７とを有しており、セル保持部１０３と可動プーリー１０５とがステージ１０１上を移動することにより太陽電池セル１０２が配列される。具体的には、可動プーリー１０５が固定プーリー１０４側に配置された状態で太陽電池セル１０２がエンドレスベルト１０６上に配置されるとともに、太陽電池セル１０２の端部がセル保持部１０３により保持される（図８（ａ））。そして、セル保持部１０３と可動プーリー１０５とが一体となって固定プーリー１０４から離れる方向に移動することにより、バランスウエイト１０７が持ち上げられつつエンドレスベルト１０６が繰り出され、太陽電池セル１０２がステージ１０１上の所定位置まで搬送される（図８（ｂ））。なお、図中の矢印はエンドレスベルト１０６の走行方向を示している。太陽電池セル１０２の端部がステージ１０１に載置されると、セル保持部１０３と可動プーリー１０５とが元の位置、すなわち、バランスウエイト１０７の自重を利用して固定プーリー１０４側に移動する（図８（ｃ））。これにより、可動プーリー１０５は、固定プーリー１０４との間に位置するエンドレスベルト１０６が弛むことなく移動することができる。
【０００８】
しかしながら、上記ベルトコンベア１００の構成では、太陽電池セル１０２の表面は非接触で搬送できるものの、太陽電池セル１０２の裏面は損傷を受ける虞がある。すなわち、太陽電池セル１０２は、エンドレスベルト１０６上に載置されているため、セル保持部１０３の動きと、エンドレスベルト１０６との動きが一致しなければ太陽電池セル１０２の裏面が擦れて損傷を受けてしまう。ところが、太陽電池セル１０２の端部をステージ１０１に載置した後、可動プーリー１０５が固定プーリー１０４側に移動する際、太陽電池セル１０２は停止しているにもかかわらず、エンドレスベルト１０６は可動プーリー１０５とともに固定プーリー１０４側に走行する（図８（ｃ））。その結果、太陽電池セル１０２の裏面とエンドレスベルト１０６とに摩擦が生じ、太陽電池セル１０２の裏面に設けられた他の太陽電池セル１０２と接合する接合材が摩耗して損傷を受ける。そして、接合材の摩耗は、パーティクルとなって浮遊し、太陽電池セル１０２同士の接合環境に影響を与えることも考えられる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルに損傷を与えることなく、太陽電池セルをステージ上に搬送し配列することができる太陽電池モジュールの製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の太陽電池モジュールの製造装置は、太陽電池セルを載置するステージと、前記太陽電池セルを搬送し、前記ステージ上に載置するベルトコンベアユニットと、を備え、前記ベルトコンベアユニットにより搬送された複数枚の太陽電池用セルの縁部同士が上下に重なるようにして前記ステージ上で配列されて形成される太陽電池モジュールの製造装置であって、前記ベルトコンベアユニットは、太陽電池セルの端部を保持するとともにステージ上で進退移動可能なセル保持部と、固定プーリーと、この固定プーリー側とステージ側とに移動可能な可動プーリーと、これら固定プーリーと可動プーリーとに架け渡されるエンドレスベルトの余長を調節する余長調節部とを有しており、前記余長調節部は、エンドレスベルトを出入りさせるベルト入出部を有しており、このベルト入出部は、可動プーリーが前記セル保持部と一体となってステージ側に移動する際に太陽電池セルを載せるセル載置部にエンドレスベルトを繰り出す第１ベルト入出部と、第１ベルト入出部から繰り出され、固定プーリー、可動プーリーを経たエンドレスベルトを収容する第２ベルト入出部であり、第１ベルト入出部と固定プーリーとの間に位置する領域には、エンドレスベルトが第１ベルト入出部からセル載置部に向かう方向にのみ走行するようにエンドレスベルトの走行を規制するベルト走行規制機構を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記太陽電池モジュールの製造装置によれば、太陽電池セルがベルトコンベアユニットにより搬送されステージ上に載置されるため、太陽電池セルの表面に接触することなくステージ上の所定位置に太陽電池セルを配置することができる。また、可動プーリーの移動の際、ベルト走行規制機構によりエンドレスベルトが第１ベルト入出部からセル載置部に向かう方向にのみ走行するように規制されるため、太陽電池セルの裏面に損傷を与えることなく太陽電池セルを搬送及び載置することができる。すなわち、第１ベルト入出部では、エンドレスベルトが繰り出される方向にのみ走行するように規制され、一方、第２ベルト入出部ではエンドレスベルトが収容される方向、繰り出される方向いずれの方向にも走行でき、規制されない。この場合において、エンドレスベルトに載置された太陽電池セルをセル保持部で保持し、セル保持部と可動プーリーがステージ側に移動すると、可動プーリーの移動に合わせて余長調節部から第１ベルト入出部及び第２ベルト入出部を通じてエンドレスベルトが繰り出される。この時、可動プーリーの移動に応じて、第１ベルト入出部、第２ベルト入出部いずれからもエンドレスベルトが供給されるため、可動プーリーは回転せず、エンドレスベルトのセル保持部は太陽電池セルと相対速度ゼロで移動する。すなわち、セル保持部と太陽電池セルとがズレることはないため、太陽電池セルの裏面が摩擦により損傷を受けることはない。
【００１２】
また、太陽電池セルをステージに搬送し太陽電池セルの端部をステージに載置した後、セル保持部と可動プーリーとが元の位置、すなわち、固定プーリー側に移動する。このとき、エンドレスベルトが第１ベルト入出部からセル載置部に向かう方向にのみ走行するようにエンドレスベルトの走行が規制されているため、可動プーリーの移動に伴って生じるセル載置部分に弛みが生じようとするが第２ベルト入出部を通じてエンドレスベルトが引き取られることにより、セル載置部のエンドレスベルトが可動プーリーを経て第２ベルト入出部から収容される。すなわち、可動プーリーが移動した後に撓んだエンドレスベルトのセル載置部は、可動プーリーを経てそのままセル載置部の裏面側に移動し第２ベルト入出部に収容されるため、実際のセル載置部分は走行しておらず停止したままである。したがって、ステージに端部が吸着される太陽電池セルと、エンドレスベルト（セル載置部分）とは、共に停止しているため、太陽電池セルの裏面とエンドレスベルトとが擦れる問題を回避することができる。
【００１３】
このようにして、太陽電池セルの表面及び裏面についても損傷を与えることなく、ステージ上に搬送し配列することができる。
【００１４】
また、具体的な様態としては、前記余長調節部は、主アーム部と、主アーム部に接離可能に変位する副アーム部とを有しており、主アーム部と副アーム部との間隔が調節されることにより、前記エンドレスベルトの繰出し動作及び収容動作が行われ、可動プーリーがステージ側に移動する場合には、第１ベルト入出部からセル載置部にエンドレスベルトが繰り出され、可動プーリーが固定プーリー側に移動する場合には、前記ベルト走行機構によりエンドレスベルトの走行が規制されることにより第１ベルト入出部からのエンドレスベルトの繰出しが停止され、可動プーリーを経たエンドレスベルトが第２ベルト入出部から収容される構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールの製造装置によれば、太陽電池セルに損傷を与えることなく、太陽電池セルをステージ上に搬送し配列することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の製造装置の概略構成及びその動作を示す側面図である。
【図２】本発明の製造装置の概略構成及びその動作を示す側面図である。
【図３】本発明の製造装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】押さえ部材の説明図であり、下方へ揺動させた状態にあるヘッドを進退方向に見た図である。
【図５】太陽電池モジュールの説明図である。
【図６】余長調節部の説明図である。
【図７】他の実施形態におけるベルト走行規制機構を示す図である。
【図８】従来技術におけるベルトコンベアユニットを用いた例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の太陽電池モジュールの製造装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１８】
図１と図２は、本発明の太陽電池モジュールの製造装置１の概略構成及びその動作を示す側面図である。図３はこの製造装置１の平面図である。この製造装置１を含む製造システム（製造ライン）によって製造される太陽電池モジュール（以下、モジュールともいう）は、図５に示しているように、複数枚の細長い太陽電池用のセル２（太陽電池セル２。以下単にセル２ともいう）を並べて備えており、これら複数のセル２の両側に電極４が設けられている。セル２は短冊形状であり、セル２の長手方向と、セル２が並べられるセル２の配列方向とは直交している。なお、図５では、説明を容易とするためにセル２を３枚のみとしているが、実際のモジュールでは、３枚よりも多いセル２を備えている。
【００１９】
これらセル２及び電極４は、その両面からカバー部材５によって挟まれており、モジュールは一体のシート状を成している。カバー部材５は、可撓性を有し太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材から成り、セル２及び電極４の表面及び裏面に密着している。なお、図５では、カバー部材５をセル２から離した状態としている。
【００２０】
配列方向で隣り合うセル２，２の縁部３，３同士は、接合金属を介して上下重ね合わされた状態にあり、当該接合金属によって、セル２，２は重ね合わされた縁部３，３において電気的及び構造的に接続されている。接合金属は、例えば半田６から成り、半田６は、セル２の縁部３に沿ってセル２の長手方向に沿って点在して設けられている。
【００２１】
このようなモジュールは、まず、帯状である金属材料の上に光電変換層等の各種製膜を行った後、これを所定長さに切断し、複数枚の細長いセル２を得る。そして、ステージ１０上で、これらセル２を、隣り合うセル２，２の長辺側の縁部３，３同士が重なるようにして前記配列方向に順に並べ、これら縁部３，３同士を接合することにより形成される。
【００２２】
本発明の太陽電池モジュールの製造装置１は、太陽電池セルを載置するステージ１０と、前記太陽電池セル２を搬送し、前記ステージ１０上に載置するベルトコンベアユニット２０とを有しており、ステージ１０上において、隣り合うセル２，２の長辺側の縁部３，３同士が上下重なるようにして、前記配列方向にセル２を順に配列させるものである。
【００２３】
ステージ１０は、図３に示すように、太陽電池セル２を配置するためのものであり、表面１０ａは平面状に形成されている。このステージ１０には、セル２を吸着するための吸引穴１５が設けられており、この吸引穴１５に吸引力が発生することにより、セル２の裏面がステージ１０の表面に吸着される。吸引穴１５は、セル２が並ぶ全領域に複数設けられており、（エアの）吸引を行うポンプ（図示せず）と接続されている。そして、このポンプを作動させることにより、全領域において同時に吸引力が発生しセル２を吸着させることができる。すなわち、ステージ１０は、その表面１０ａに既に載っているセル２及びこれから載せるセル２を吸着して拘束することができる。また、ステージ１０は、１枚のセル２が載せられる毎に、セル２の配列方向に、セル２の短手方向寸法に相当する１ピッチ、移動することができるようになっている。
【００２４】
ベルトコンベアユニット２０は、セル２を１枚ずつステージ１０に搬送し、載置するためのものである。このベルトコンベアユニット２０は、セル２を保持するセル保持部２１と、搬送の際にセル２を載置するコンベア部２２と、エンドレスベルト３０の余長を調節する余長調節部４０（図６参照）とを有している。
【００２５】
コンベア部２２は、セル２をステージ１０まで搬送する際、セル２全体を載置することでセル２の姿勢を維持するものであり、固定プーリー６１と、可動プーリー６２とを有しており、これらに固定プーリー６１及び可動プーリー６２にエンドレスベルト３０が架け渡されている。
【００２６】
固定プーリー６１は、製膜処理が行われたセル２を搬送する搬送装置５０に対し固定的に設けられている。具体的には、固定プーリー６１は、搬送装置５０のベルトの高さ位置が、固定プーリー６１に架け渡されるエンドレスベルト３０の高さ位置と共通の高さ位置になる位置に固定されている。これにより、搬送装置５０により搬送されたセル２がスムーズにコンベア部２２に乗り換えできるようになっている。
【００２７】
可動プーリー６２は、固定プーリー６１に対して接離する方向に移動可能に構成されており、固定プーリー６１から離れる方向に移動することにより、セル２をステージ１０まで搬送することができる。具体的には、可動プーリー６２は、セル保持部２１と一体となって移動できるように構成されており、セル２をステージ１０に載置する場合には、セル保持部２１とともに固定プーリー６１から離れる側に移動し、セル２がステージ１０に載置されると、セル保持部２１と共に固定プーリー６１側に移動できるようになっている。この可動プーリー６２の高さ位置は、可動プーリー６２に架け渡されるエンドレスベルト３０の高さ位置が固定プーリー６１に架け渡されるエンドレスベルト３０の高さ位置になるように配置されている。したがって、可動プーリー６２と固定プーリー６１との間（セル載置部３１（図２（ｃ）参照））に位置するエンドレスベルト３０にセル２が載置された状態では、セル２がほぼ水平状態を保つ姿勢で保持されるようになっている。なお、セル載置部３１の裏面と対向する位置を便宜上、返り部３２と呼ぶことにする。
【００２８】
セル保持部２１は、コンベア部２２に載置されたセル２を保持しつつ、ステージ１０の所定の位置まで先導するものである。セル保持部２１は、セル２を吸着保持する吸着プレート１１ａと、この吸着プレート１１ａが取付けられるヘッド部７とを有している。
【００２９】
吸着プレート１１ａは、平板状部材であり、表面には複数の吸着孔が形成されている。この吸着孔には、吸引ポンプ（不図示）が接続されており、吸引ポンプを作動させることにより吸着孔に吸引力を発生させることができる。したがって、吸着プレート１１ａにセル２が載置された状態で吸引ポンプを作動させることにより、セル２の裏面を吸着プレート１１ａに吸着保持することができるようになっている。これにより、セル２の表面に損傷を与えることなくセル２を保持することができる。
【００３０】
ヘッド部７には、駆動機構（不図示）が設けられており、この駆動機構により吸着プレート１１ａを待機位置Ｐ１と、セル供給位置Ｐ２とに移動させることができる。また、本実施形態では、ヘッド部７には、可動プーリー６２が連結されており、この駆動機構を動作させることにより吸着プレート１１ａと可動プーリー６２とが共に同調して移動できるようになっている。ここで、待機位置Ｐ１とは、可動プーリー６２が固定プーリー６１に近接する位置であり、セル供給位置Ｐ２とは、可動プーリー６２が固定プーリー６１から離れてステージ１０にセル２を配置する位置である。すなわち、このヘッド部７の移動により、可動プーリー６２及び吸着プレート１１ａを前進後退移動させることができ、前進後退移動を繰り返すことにより、搬送装置５０から受け渡されたセル２を１枚ずつステージ１０の表面に供給できるようになっている。なお、前進移動とは、可動プーリー６２又は吸着プレート１１ａが待機位置Ｐ１からセル供給位置Ｐ２に移動することであり、後退移動とは、可動プーリー６２又は吸着プレート１１ａがセル供給位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に移動することをいう。
【００３１】
また、ヘッド部７には、揺動機構が設けられている。この揺動機構により、搬送されるセル２の一部をステージ１０の表面に載置させることができるようになっている。具体的には、揺動機構は、伸縮アクチュエータの先端に設けられた減速機付モータ（不図示）を有しており、このモータの出力軸にヘッド部７が固定されることにより構成されている。そして、出力軸を制御することにより、図１（ｃ）に示すように、軸Ｃ１を中心に吸着プレートが水平状態である搬送姿勢（図１（ｃ）の状態）と、吸着プレートが下方に傾く載置姿勢（図２（ａ）の状態）とに姿勢変化できるようになっている。すなわち、搬送姿勢でセル２を吸着プレート１１ａから少し延長した状態で吸着し、ステージ１０のセル供給位置Ｐ２においてヘッド部７を載置姿勢に変化させることにより、セル２の延長部分をステージ１０の表面に載置することができる。そして、セル２の延長部分がステージ１０に載置されると、ステージ１０の吸着穴によりセル２の延長部分が吸着保持される。
【００３２】
また、ヘッド部７には、押さえ部材１３が設けられている。この押さえ部材１３は、ステージ１０に載置されたセル２の浮き上がりを防止するためのものである。押さえ部材１３は、ローラで構成されており、その外周部分は、例えばスポンジ等の柔軟な素材で形成されている。ここで、図４は、押さえ部材１３の説明図であり、揺動機構によって載置姿勢にあるヘッド部７を進退方向に見た図である。ヘッド部７には、ステージ１０上を転がるガイドローラ３５が設けられており、ガイドローラ３５は、押さえ部材１３よりも半径が大きく、また、ガイドローラ３５の回転中心と、押さえ部材１３の回転中心とは一致している。そして、ヘッド部７が載置姿勢の状態で、ガイドローラ３５がステージ１０の表面に接地すると、押さえ部材１３と、理想的な状態でステージ１０に載ったセル２の上面との間には、僅かな隙間ｇが形成される。すなわち、ガイドローラ３５の半径は、押さえ部材１３の半径と、セル２の厚さと、前記隙間ｇとの和に設定されている。
【００３３】
したがって、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヘッド部７が載置姿勢の状態で、ヘッド部７をセル供給位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に後退させると、ガイドローラ３５はステージ１０上を転がって移動し、この際、ガイドローラ３５は、押さえ部材（押さえローラ）１３を、一定の高さ位置に維持することができる。すなわち、押さえ部材１３は、ステージ１０上に吸着されていくセル２の上を走行させることができる。
【００３４】
この押さえ部材１３によれば、ステージ１０上に吸着したセル２の一部に浮き上がる部分が存在する場合であっても、ヘッド部７を後退させる際に、当該セル２の上を通過することにより、セル２の浮き上がり部分に当接して、当該浮き上がり部分をステージ１０側へ押さえることができる。
【００３５】
余長調節部４０は、エンドレスベルト３０の余長を調節するものである。すなわち、可動プーリー６２が待機位置Ｐ１とセル供給位置Ｐ２との間を移動することにより、固定プーリー６１と可動プーリー６２との間に必要なエンドレスベルト３０の長さが変化する。余長調節部４０は、必要なエンドレスベルト３０の長さに応じてエンドレスベルト３０の繰出し及び収容を行うことにより余長を調節する。余長調節部４０は、図６に示すように、本装置のフレーム４３に取付けられる主アーム部４１と、この主アーム部４１に対して接離可能な副アーム部４２とを備えており、これら主アーム部４１と副アーム部４２とにエンドレスベルト３０が架け渡されている。そして、主アーム部４１と副アーム部４２との間に貯留するエンドレスベルト３０を調節することで固定プーリー６１と可動プーリー６２との間のエンドレスベルト３０の余長を調節できるようになっている。
【００３６】
余長調節部４０は、エンドレスベルト３０を出入りさせるベルト入出部を有している。具体的には、セル載置部３１にエンドレスベルト３０を繰り出す第１ベルト入出部４５と、第１ベルト入出部４５から繰り出され、固定プーリー６１、可動プーリー６２を経たエンドレスベルト３０を収容する第２ベルト入出部４６とを有している。これら第１ベルト入出部４５と第２ベルト入出部４６は、主アーム部４１の先端部分に設けられている。すなわち、第１ベルト入出部４５は、主アーム部４１と副アーム部４２の間にエンドレスベルト３０が貯留される部分からセル載置部３１側すぐのところに設けられており、第１ベルト入出部４５、固定プーリー６１、セル載置部３１がこの順でエンドレスベルト３０により連結されている。また、第２ベルト入出部４６は、可動プーリー６２を経たエンドレスベルト３０が通る返り部３２に近い位置に設けられており、可動プーリー６２、返り部３２、第２ベルト入出部４６がこの順にエンドレスベルト３０が通過する。そして、可動プーリー６２の移動に応じて主アーム部４１と副アーム部４２の間隔が調節されることにより、第１ベルト入出部４５及び第２ベルト入出部４６を通じてエンドレスベルト３０の繰出し及び引き取りが行われ、エンドレスベルト３０の余長が調節されるようになっている。
【００３７】
主アーム部４１は、平板状部材で形成されており、本装置のフレーム４３に固定されている。主アーム部４１には複数のコロ８０が設けられている。これらのコロ８０は、主アーム部４１の延びる方向に沿って一列に配置されるダンサーコロ８１と、ベルトの走行方向を変更する変更コロ８２とを有している。
【００３８】
また、副アーム部４２は、平板状部材で形成されており、一方端において、主アーム部４１と共に回転軸Ｒ１において回転可能に取付けられている。これにより、副アーム部４２は、主アーム部４１に対して回転軸Ｒ１を中心に接離可能に動くことができる。すなわち、副アーム部４２は、回転軸Ｒ１を中心に回動することにより、副アーム部４２が主アーム部４１に最も接近する閉状態（副アーム部４２は２点鎖線で示す。）と、主アーム部４１から最も離れる開状態に変位することができる。
【００３９】
また、副アーム部４２には、ダンサーコロ８１が副アーム部４２の延びる方向に沿って一列に配列されて設けられている。このダンサーコロ８１が配置される間隔は、主アーム部４１のダンサーコロ８１が配置される間隔とほぼ同じに設定されており、副アーム部４２が主アーム部４１に接近した状態（２点鎖線で示す状態）では、主アーム部４１のダンサーコロ８１の間に副アーム部４２のダンサーコロ８１が配置されるように設けられている。すなわち、副アーム部４２が主アーム部４１に接近した状態では、副アーム部４２及び主アーム部４１のダンサーコロ８１が互いに千鳥状に配列された状態になっている。
【００４０】
このような主アーム部４１及び副アーム部４２にエンドレスベルト３０が架け渡されている。具体的には、コンベア部２２から戻るエンドレスベルト３０が変更コロ８２により向きが変更され、主アーム部４１の最も回転軸Ｒ１に近いダンサーコロ８１に架け渡される。次に、副アーム部４２のダンサーコロ８１に架け渡され、次に主アーム部４１のダンサーコロ８１に架け渡されるというように、主アーム部４１のダンサーコロ８１と副アーム部４２のダンサーコロ８１に交互に架け渡され、最後に主アーム部４１の変更コロ８２に架け渡されてコンベア部２２に繰り出される。
【００４１】
そして、副アーム部４２を回動させて開状態、閉状態にすることにより、主アーム部４１と副アーム部４２との間にエンドレスベルト３０が収容され、コンベア部２２におけるエンドレスベルト３０の余長を調節することができる。また、副アーム部４２のダンサーコロ８１と同軸にバランスウエイトＢＷが取付けられている。このバランスウエイトＢＷにより、エンドレスベルト３０の張力が緩和されると、閉状態の副アーム部４２が回動しスムーズに開状態に変化することができる。
【００４２】
具体的には、ヘッド部７の駆動機構により可動プーリー６２が前進移動すると、可動プーリー６２が固定プーリー６１から離れる分だけ余長調節部４０からエンドレスベルト３０が繰り出される。すなわち、可動プーリー６２の前進移動に伴ってエンドレスベルト３０が引張られることにより、副アーム部４２が主アーム部４１側に移動する。すなわち、主アーム部４１と副アーム部４２とが閉状態になる。これにより、主アーム部４１と副アーム部４２との距離が小さくなることにより余長調節部４０におけるエンドレスベルト３０の収容量が少なくなり、主アーム部４１と副アーム部４２との間に収容していたエンドレスベルト３０がコンベア部２２側に繰り出される。これにより、可動プーリー６２はスムーズに前進移動することができる。また、ヘッド部７の駆動機構により可動プーリー６２が後退移動すると、可動プーリー６２が固定プーリー６１に近づくことにより、可動プーリー６２と固定プーリー６１との間にエンドレスベルト３０の余長が発生しエンドレスベルト３０の張力が解放される。このとき、副アーム部４２は、バランスウエイトＢＷの自重により、閉状態から開状態に移動し、可動プーリー６２と固定プーリー６１との間に発生する余長分が、主アーム部４１と副アーム部４２との間に収容される。従って、可動プーリー６２の後退移動によりエンドレスベルト３０が弛むのを抑えることができるようになっている。
【００４３】
また、本実施形態では、余長調節部４０にベルト走行規制機構９０が設けられている。このベルト走行規制機構９０は、エンドレスベルト３０が走行する向きを一方向のみに規制するものである。ベルト走行規制機構９０は、クラッチ部を有しており、このクラッチ部が第１ベルト入出部４５にエンドレスベルト３０に当接して設けられている。
【００４４】
本実施形態では、主アーム部４１の先端部分に位置するダンサーコロ８１が、クラッチ機構を有するクラッチ付コロ９１（本発明のクラッチ部）であり、一方向のみに回転するようになっている（ワンウェイクラッチ）。そして、これらのクラッチ付コロ９１は、図６において右回り（時計回り）にのみ回転するように構成されている。すなわち、主アーム部４１の先端部分の第１ベルト入出部４５に取付けられたクラッチ付コロ９１は、エンドレスベルト３０がコンベア部２２に繰り出す方向に走行する場合には、クラッチ付コロ９１は右回りに回転することになるため、エンドレスベルト３０は第１ベルト入出部４５を通じて入出部スムーズに繰り出される。しかし、コンベア部２２から余長調節部４０に収容する方向に走行しようとすると、クラッチ付コロ９１が左回りに回転することになるため、エンドレスベルト３０が収容される方向に走行することはできないようになっている。一方、第２ベルト入出部４６にはベルト走行規制機構９０は設けられていないため、エンドレスベルト３０がコンベア部２２から収容される方向に走行する場合、余長調節部４０からコンベア部２２に繰り出す方向に走行する場合、いずれの場合においてもエンドレスベルト３０の走行が許容される。すなわち、可動プーリー６２が固定プーリー６１から離れる側に移動する場合には、第１ベルト入出部４５及び第２ベルト入出部４６を通じてエンドレスベルト３０が繰り出される。そして、可動プーリー６２が固定プーリー６１側に移動する場合には、第１ベルト入出部４５からはエンドレスベルト３０が収容されないため、セル載置部３１のエンドレスベルト３０は可動プーリー６２が通過した後、可動プーリー６２に沿って返り部３２に移動し、返り部３２から第２ベルト入出部４６から収容される。
【００４５】
次に、本実施形態における太陽電池モジュールの製造装置の動作について図１、図２を用いて説明する。
【００４６】
まず、図１（ａ）に示すように、ステージ１０に配置すべきセル２が搬送装置５０により搬送されると、待機位置Ｐ１で待機しているコンベア部２２にセル２の乗り換えが行われる。その際、ヘッド部７は、搬送姿勢になっている。
【００４７】
次に、図１（ｂ）に示すように、搬送装置５０によりセル２が吸着プレート１１ａから延長部分を形成した所定位置まで搬送され、その位置で吸着プレート１１ａにより吸着保持される。
【００４８】
次に、図１（ｃ）に示すように、セル２をステージ１０上まで移動させる。具体的には、ヘッド部７を前進移動させて吸着プレート１１ａがセル供給位置Ｐ２まで移動させる。このヘッド部７の移動により可動プーリー６２も前進移動する。このとき、可動プーリー６２の前進移動することにより、エンドレスベルト３０のセル載置部３１及び返り部３２共に前進方向側に引張られる。ここで、主アーム部４１の先端部におけるクラッチ付コロ９１では、エンドレスベルト３０が繰り出される側に引張り力を受けるため、クラッチ付コロ９１が右回転しエンドレスベルト３０が第１ベルト入出部４５を通じてセル載置部３１に繰り出される。また、返り部３２が前進方向側に引張られることにより、余長調節部４０から第２ベルト入出部４６を通じてエンドレスベルト３０が繰り出される。すなわち、可動プーリー６２が回転することなく前進移動し、これに追従するように、第１ベルト入出部４５及び第２ベルト入出部４６からエンドレスベルト３０が繰り出される（図中の”⇒”マークは走行の向きを表す）。すなわち、セル載置部３１のエンドレスベルト３０の走行速度と、太陽電池セル２の移動速度が相対的にゼロになるため、セル２の裏面とエンドレスベルト３０との間に摩擦が生じることはない。したがって、セル２の裏面が摩擦により損傷を受けることはない。
【００４９】
次に、図２（ａ）に示すように、吸着プレート１１ａがセル供給位置Ｐ２に到達するとヘッド部７が停止する（図中の長方形２つを○で囲ったマークは停止の意味を表す）。これに伴い、可動プーリー６２の前進移動も停止し、エンドレスベルト３０の走行も停止する。そして、ヘッド部７が揺動機構が作動することにより、搬送姿勢から載置姿勢に姿勢変化する。これにより、セル２の延長部分がステージ１０の表面に当接するため、その当接部分が吸引穴１５により吸引されステージ１０に吸着される。
【００５０】
次に、図２（ｂ）に示すように、セル２の延長部分が吸着されると吸着プレート１１ａの吸着が解除され、ヘッド部７がセル供給位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に後退移動する。すなわち、ヘッド部７の後退移動とともに、押さえ部材１３がセル２の表面を撫でることによりセル２の浮き上がりを防止しつつセル２をステージ１０の表面に確実に吸着保持させる。このヘッド部７の後退移動により可動プーリー６２も後退移動する。このとき、可動プーリー６２の後退移動により、エンドレスベルト３０のセル載置部３１及び返り部３２のエンドレスベルト３０は、共に引張り力が解放される。エンドレスベルト３０の引張り力が解放されると、バランスウエイトＢＷの自重により副アーム部４２が閉状態から開状態になることにより、エンドレスベルト３０が副アーム部４２により引張られ、余長調節部４０でセル載置部３１及び返り部３２に生じるエンドレスベルト３０の余長が吸収される。
【００５１】
すなわち、第１ベルト入出部４５にはクラッチ付コロ９１が設けられているため、第１ベルト入出部４５を通じてエンドレスベルト３０は余長調節部４０に収容されず、固定プーリー６１及び可動プーリー６２間のエンドレスベルト３０の余長は、すべて第２ベルト入出部４６を通じて収容される。具体的には、セル載置部３１のエンドレスベルト３０は、可動プーリー６２が固定プーリー６１側に移動した後、可動プーリー６２の外周面に沿って返り部３２に移動し、その後、第２ベルト入出部４６を通じて余長調節部４０に収容される。すなわち、セル載置部３１のエンドレスベルト３０は、可動プーリー６２の後退移動に伴って可動プーリー６２で折り返し、返り部３２に次々と供給されるだけで実際には走行せず停止したままである。このとき、セル２は、ステージ１０に吸着保持されているが、セル載置部３１も走行が停止しており、セル２の裏面に当接していたエンドレスベルト３０が次々と引き剥がされて返り部３２に供給されるだけであるため、セル２の裏面が摩擦により損傷を受けることはない。
【００５２】
次に、図２（ｃ）に示すように、吸着プレート１１ａが待機位置Ｐ１に到達することにより、１枚のセル２がステージ１０に載置される。そして、この動作を繰り返して、次のセル２と載置されたセル２との縁部同士が上下に重なるようにして配置されることにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
【００５３】
このように、本発明の太陽電池モジュールの製造装置によれば、太陽電池セルがベルトコンベアユニット２０により搬送されステージ上に載置されるため、太陽電池セルの表面に接触することなくステージ上の所定位置に太陽電池セルを配置することができる。また、可動プーリー６２の前進移動及び後退移動の際、ベルト走行規制機構９０によりエンドレスベルト３０の走行が一方向のみに規制されるため、太陽電池セルの裏面にも損傷を与えることなく太陽電池セルを搬送及び載置することができる。
【００５４】
また、上記実施形態では、ベルト走行規制機構９０を第１ベルト入出部４５に設ける例について説明したが、このベルト走行規制機構９０は、エンドレスベルト３０が第１ベルト入出部４５を通じて余長調節部４０に入り込むのを抑えられる位置であればよい。具体的には、ベルト走行規制機構９０は、第１ベルト入出部４５と固定プーリー６１との間に位置する領域に設けてあればよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、ベルト走行規制機構９０として、クラッチ付コロ９１を用いる例について説明したが、エンドレスベルト３０の走行方向を一方向に制限できるものであれば特に限定しない。例えば、図７に示すように、伸縮動作可能なシリンダの軸先端に押さえ部材９６が取付けられており、このシリンダ９５を第１ベルト入出部４５から固定プーリー６１の間に配置するものであってもよい。すなわち、このシリンダ９５の軸を突出させることにより（破線の状態）、押さえ部材９６が走行中のエンドレスベルト３０を押圧してエンドレスベルト３０の走行を停止させ、シリンダ９５の軸を収納することにより（実線の状態）、押さえ部材９６がエンドレスベルト３０から離間しエンドレスベルト３０の走行を許容するように構成する。そして、可動プーリー６２が固定プーリー６１から離れる場合には、押さえ部材９６を収容してエンドレスベルト３０の走行を許容することにより、第１ベルト入出部４５からエンドレスベルト３０を繰出し、可動プーリー６２が固定プーリー６１に近づく場合には、押さえ部材９６を突出させてエンドレスベルト３０の走行を停止させることにより、第１ベルト入出部４５からエンドレスベルト３０が収容されるのを防止する。このような構成でも、第１ベルト入出部４５からセル載置部に向かう方向にのみ走行するようにエンドレスベルト３０の走行を規制することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  太陽電池モジュールの製造装置
２  セル
７  ヘッド部
１０  ステージ
１１ａ  吸着プレート
２０  コンベアユニット
２１  セル保持部
２２  コンベア部
３０  エンドレスベルト
３１  セル載置部分
３２  返り部分
４０  余長調節部
４１  主アーム部
４２  副アーム部
４５  第１ベルト入出部
４６  第２ベルト入出部
５０  搬送装置
６１  固定プーリー
６２  可動プーリー
８０  コロ
８１  ダンサーコロ
８２  変更コロ
９０  走行規制機構
９１  クラッチ付コロ
【図１】
0005840500.tif 000002
【図２】
0005840500.tif 000003
【図３】
0005840500.tif 000004
【図４】
0005840500.tif 000005
【図５】
0005840500.tif 000006
【図６】
0005840500.tif 000007
【図７】
0005840500.tif 000008
【図８】
0005840500.tif 000009