(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子の両面を保護フィルムで被覆して構成される光電変換モジュールの製造装置において、
複数の光電変換素子が形成された可撓性のフィルム基板を吸着しながら繰り出す繰り出し手段と、
繰り出された前記フィルム基板を吸着しながら所定の裁断長分の搬送を行う測長手段と、
前記フィルム基板から単独の光電変換素子に裁断する裁断手段と、
裁断された前記光電変換素子を吸着しながら前記保護フィルムによる被覆を行う工程に供給すべき位置基準に位置決めする定位置供給手段と、
裁断された前記光電変換素子以外の前記フィルム基板の不用残部を収集する回収手段と、
を備え、前記裁断手段は、前記フィルム基板の左右耳端を裁断する二つの第１の裁断刃と、前記フィルム基板の幅方向を裁断する第２の裁断刃とを有し、前記回収手段は、前記第１の裁断刃により裁断した前記フィルム基板の耳端を巻き取る残部処理手段を有することを特徴とする光電変換モジュールの製造装置。
【請求項２】
前記繰り出し手段、前記測長手段および前記定位置供給手段は、複数の孔が形成されて前記フィルム基板を吸着しながら搬送するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトを支持する軸間に天板が開放されていて減圧発生器が接続された箱体とを有することを特徴とする請求項１記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項３】
前記繰り出し手段、前記測長手段および前記定位置供給手段の少なくとも一つの前記箱体は、搬送方向に複数仕切られて配列され、それぞれ個別制御の前記減圧発生器が接続されて前記フィルム基板および前記光電変換素子に対する吸着力、吸着位置および吸着面積を選択することができる複数の減圧室を有することを特徴とする請求項２記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項４】
前記測長手段と前記定位置供給手段との間にある前記第２の裁断刃の直前および直後にガイドプレートを備えたことを特徴とする請求項１記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項５】
前記ガイドプレートは、前記フィルム基板と接する表面を非粘着処理したことを特徴とする請求項４記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項６】
前記ガイドプレートは、前記フィルム基板の未吸着部分をエアーフローティングする多数のエアー吹き出し孔を有することを特徴とする請求項５項記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項７】
前記定位置供給手段は、前記エンドレスベルトの前記フィルム基板の幅寸法内に少なくとも一つ設けられた位置決め孔と、前記エンドレスベルトに設けられて前記位置決め孔に相対した位置を検知する検出孔と、前記検出孔を検出して前記位置決め孔が前記光電変換素子の先端まで回転駆動されてきたと判断して前記第２の裁断刃を動作させる裁断位置検出手段と、前記位置基準の先端位置に設置されて前記位置決め孔を検出して前記エンドレスベルトの回転駆動を停止させる停止位置検出手段とを有することを特徴とする請求項２記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項８】
前記停止位置検出手段は、前記エンドレスベルトの上方または下方の前記箱体内に設置された投光素子と、前記エンドレスベルトを挟んで前記箱体内または前記エンドレスベルトの上方に前記投光素子と対峙して設置された受光素子とを有することを特徴とする請求項７記載の光電変換モジュールの製造装置。
【請求項９】
光電変換素子の両面を保護フィルムで被覆して構成される光電変換モジュールの製造方法において、
複数の光電変換素子が形成された可撓性のフィルム基板を繰り出し、
前記フィルム基板をその幅方向に設置された二つの第１の裁断刃により搬送ラインに平行に裁断し、裁断された耳端部を残部処理手段によって巻き取りながら前記耳端部が除かれた前記フィルム基板を繰り出し、
前記フィルム基板に形成されたマーカを第１の検出手段が検出することで第１の裁断位置信号を得て前記フィルム基板の繰り出しを停止させ、
第２の裁断刃を通過してサクション機能を有するエンドレスベルト上に繰り出された前記光電変換素子間の不用部を前記エンドレスベルトにより吸引して搬送方向に引っ張りながら前記第２の裁断刃によって前記フィルム基板の幅方向に裁断し、
前記不用部が第２の検出手段により前記エンドレスベルトの排出位置を過ぎて搬送されたことを検出して、前記光電変換素子の搬送方向の裁断長だけ前記フィルム基板を定尺送りし、
前記第１の裁断位置信号を得た位置で裁断された前記光電変換素子の先端部が前記エンドレスベルトに形成した位置決め孔に懸かり合致するまで、前記エンドレスベルトによって前記フィルム基板を吸引しながら回転駆動することにより、前記フィルム基板に引っ張り力を与え続け、
前記エンドレスベルトの前記位置決め孔と相対する位置に設けられた検出孔を第３の検出手段が検出することにより前記光電変換素子の第２の裁断位置信号を得るとともに前記第２の裁断刃により前記フィルム基板を裁断して前記フィルム基板から単独の光電変換素子を切り出し、
切り出された単独の前記光電変換素子を保護フィルムの搬送ラインに移動して両面から保護フィルムで被覆する、
ステップからなることを特徴とする光電変換モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記単独の光電変換素子を切り出すステップの後に、
前記第２の裁断位置信号をもとに前記第２の裁断刃による裁断が行われてから単独の前記光電変換素子を所定の位置まで搬送する手前で前記エンドレスベルトの搬送速度を減速し、
前記エンドレスベルトの前記位置決め孔を第４の検出手段が検出することにより前記エンドレスベルトの回転駆動を停止して、単独の前記光電変換素子を前記所定の位置に位置決めする、
ステップをさらに有することを特徴とする請求項９記載の光電変換モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電変換モジュールの製造装置および製造方法に関し、特に片面に非晶質シリコン太陽電池素子などの光電変換素子を複数個形成した可撓性のフィルム基板をその両面から耐候性の可撓性フィルムにより挟み込んで構成される光電変換モジュールを製造する光電変換モジュールの製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高分子材料フィルムのような可撓性のフィルム基板上に背後電極層、薄膜光電変換層および透明電極層を積層してなる薄膜光電変換素子を複数個形成し、これら複数個の薄膜光電変換素子を接続導線により接続し、両面を保護フィルムなどにより被覆することによって、外気の水分やガスの影響より保護された光電変換モジュールは公知である。また、このような光電変換モジュールを製造する製造装置も、本出願人による特開平１０−１３５４９６号公報において公知であり、以下、その光電変換モジュールの製造装置について説明する。
【０００３】
図６は従来の光電変換モジュールの製造装置の構成を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図である。この製造装置は、たとえば（Ａ）において図の上下方向に設置されていて光電変換素子が形成されているフィルム基板を搬送する第１搬送ラインと、たとえば（Ａ）において図の左右方向に設置されていて保護フィルムを搬送する第２搬送ラインと、これら搬送ラインの交差する位置に配置されていて第１搬送ラインの光電変換素子を第２搬送ラインへ供給する供給装置とから構成されている。
【０００４】
第１搬送ラインは、（Ｃ）に最もよく示されるように、光電変換素子を形成した可撓性のフィルム基板が巻き取られている送り出しロール１Ｌと、熱接着性樹脂のフィルムが巻き取られている送り出しロール１１Ｌと、加熱ロール２１と、第１搬送ラインから搬送されたフィルム基板から光電変換素子の部分を切り出す第１の裁断刃３３および第２の裁断刃３４と、フィルム基板から光電変換素子が裁断された残りのフィルム基板を巻き取る巻き取りロール１Ｒとを備え、第１の裁断刃はガイド３ｇに裁断幅を調節可能に保持されている。
【０００５】
第２搬送ラインは、（Ｂ）に最もよく示されるように、保護フィルムを繰り出す送り出しロール１２Ｌと、加熱ロール２２ｋと、このラインの間欠送り動作を連続送り動作となるように速度調整を行うアキュムレータ４と、導電性テープを供給する送り出しロールｋＬと、保護フィルムを繰り出す送り出しロール１３Ｌと、加熱ロール２２と、光電変換モジュールの巻き取りロール１２Ｒとを備えている。
【０００６】
供給装置３０は、フィルム基板１ｓから裁断された光電変換素子１ｕを吸着させて第２の搬送ラインに供給する吸着テーブル３２ｔを備えている。
上記構成の光電変換モジュールの製造装置において、まず、第１の搬送ラインでは、送り出しロール１Ｌから繰り出されるフィルム基板１ｓの光電変換素子側に、送り出しロール１１Ｌから供給される熱接着性樹脂よりなるフィルム１１が重ねられ、加熱ロール２１により熱接着される。
【０００７】
供給装置３０の位置では、フィルム１１が既に熱接着されたフィルム基板１ｓの裁断を行うが、この裁断は、第１の裁断刃３３と第２の裁断刃３４とによって行われる。すなわち、第１搬送ラインの上流側に設置されている１対の第１の裁断刃３３は、ガイド３ｇによってフィルム基板１ｓの搬送方向に対し直角方向（フィルム基板１ｓの幅方向）に調整された位置で、フィルム基板１ｓにこれを搬送しながらその搬送方向に２本の切れ目を入れる。この後、フィルム基板１ｓを、フィルム基板１ｓの切れ目を入れた光電変換素子１ｕの部分が第２搬送ラインの保護フィルム１２と対向する位置Ｐ１まで搬送して停止させる。次に、光電変換素子１ｕの部分を位置Ｐ１に停止した吸着テーブル３２ｔに真空吸着させ、固定する。ここで、フィルム基板１ｓの幅方向に移動する２個の第２の裁断刃３４で、先の第１の裁断刃３３による切れ目の間に次の切れ目を入れて、光電変換素子１ｕの部分を裁断する。光電変換素子１ｕは裁断と同時に吸着テーブル３２ｔに真空吸着される。
【０００８】
供給装置３０のところで光電変換素子１ｕが裁断された後、残りのフィルム基板１ｓは巻き取りロール１Ｒに巻き取られて回収される。
次に、第１搬送ラインに直交している第２搬送ラインでは、送り出しロール１２Ｌから搬送基体でもある保護フィルム１２が繰り出される。その繰り出された保護フィルム１２の上に、供給装置３０によって供給された光電変換素子１ｕが所定数並べられて搭載される。すなわち、光電変換素子１ｕを吸着した吸着テーブル３２ｔを、位置Ｐ１から加熱ロール２２ｋよりも上流側の位置Ｐ２まで移動させ、その位置で吸着面を保護フィルム１２の搬送面より少し高い位置まで下降させ、停止させる。同時に、保護フィルム１２の搬送も停止される。次に、吸着テーブル３２ｔの下流側の端の位置Ｑ１において、下方で待機していた加熱ロール２２ｋを上昇させ、保護フィルム１２を吸着テーブル３２ｔの吸着面（光電変換素子１ｕ）に押しつけ、その状態で加熱ロール２２ｋを吸着テーブル３２ｔの下流側の端の位置Ｑ２まで所定の速度で移動させ、これによって、保護フィルム１２と光電変換素子１ｕとの仮接着を行う。
【０００９】
保護フィルム１２は加熱ロール２２ｋで持ち上げられており、光電変換素子１ｕおよび保護フィルム１２は吸着テーブル３２ｔと加熱ロール２２ｋとの接線上でしか接触せず、この接線上で搭載、熱接着が行われる。
【００１０】
熱仮接着した後は、吸着テーブル３２ｔの真空吸引を止めて光電変換素子１ｕの吸引を解除し、吸着テーブル３２ｔを上昇させて光電変換素子１ｕを吸着する位置Ｐ１まで戻すとともに、熱仮接着終了に位置Ｑ２にある加熱ロール２２ｋを降下させ、これを熱仮接着開始の位置Ｑ１まで戻す。次に、保護フィルム１２の搬送を開始し、以上の動作を繰り返すことにより、供給装置３０による光電変換素子１ｕの保護フィルム１２への搭載が順次行われていく。
【００１１】
このようにして光電変換素子１ｕが搭載された保護フィルム１２は、次に、光電変換素子１ｕの裏面電極に送り出しロールｋＬから繰り出される導電性テープ１ｋが重ねられ、さらに送り出しロール１３Ｌから繰り出される保護フィルム１３が重ねられ、加熱ロール２２により加熱される。これにより、フィルム基板１ｓおよび保護フィルム１２は熱接着性のフィルム１１を介して接着され、また保護フィルム１３はフィルム基板１ｓに直接熱接着されて、三層のラミネートされた光電変換モジュールが形成される。同時に電極の表面上にコートされたハンダが溶融され、導電性テープ１ｋが接続されて固定される。こうして、保護フィルム１２を搬送基体とする光電変換モジュールは巻き取りロール１２Ｒに巻き取られる。
【００１２】
なお、加熱ロール２２を熱接着温度に整定させるには時間を要するので、加熱ロール２２には連続して必要材料を供給する必要があり、仮接着時の間欠送りを解消するために、加熱ロール２２の上流側に昇降可能に設けたアキュムレータ４により、保護フィルム１２が光電変換素子１ｕの搭載および熱仮接着のために停止している間は、アキュムレータ４を上昇させ、また搬送している間はアキュムレータ４を降下または停止させ、アキュムレータ４以降の保護フィルム１２の搬送を常に所定の速度に維持するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の光電変換モジュールの製造装置では、高分子材料フィルムのような可撓性のフィルム基板上に電極層、光電変換層の薄膜を複数の層を定間隔に積層し形成した場合、薄膜が積層されている部分とされていない部分の膜応力の差からフィルム基板の両耳端がカールし、耳端の状態が安定せず、光電変換素子の裁断寸法の不良および搬送トラブルを発生させるという問題点があった。また、加熱し薄膜を積層していることからフィルム基板が硬化され、さらに第１の切れ目を搬送方向に入れた後、第２の切れ目を幅方向に入れる裁断の仕方では耳端残部に鋭利な加工痕が残り、搬送の張力によって応力集中が発生して破断され、フィルム基板の残部の搬送および巻き取りが正常に行われなくなるという問題点があった。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、フィルム基板の耳端がカールし不安定な状態でも精度よく裁断することができ、光電変換素子を保護フィルム上に安定して供給することができる光電変換モジュールの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、光電変換素子の両面を保護フィルムで被覆して構成される光電変換モジュールの製造装置において、複数の光電変換素子が形成された可撓性のフィルム基板を吸着しながら繰り出す繰り出し手段と、繰り出された前記フィルム基板を吸着しながら所定の裁断長分の搬送を行う測長手段と、前記フィルム基板から単独の光電変換素子に裁断する裁断手段と、裁断された前記光電変換素子を吸着しながら前記保護フィルムによる被覆を行う工程に供給すべき位置基準に位置決めする定位置供給手段と、裁断された前記光電変換素子以外の前記フィルム基板の不用残部を収集する回収手段と、を備え、前記裁断手段は、前記フィルム基板の左右耳端を裁断する二つの第１の裁断刃と、前記フィルム基板の幅方向を裁断する第２の裁断刃とを有し、前記回収手段は、前記第１の裁断刃により裁断した前記フィルム基板の耳端を巻き取る残部処理手段を有することを特徴とする光電変換モジュールの製造装置が提供される。
【００１６】
このような光電変換モジュールの製造装置によれば、光電変換素子が形成されたフィルム基板を繰り出す繰り出し手段、搬送量から裁断位置を測ってフィルム基板から光電変換素子を裁断する測長手段、および裁断された光電変換素子を所定位置まで搬送する定位置供給手段は、それぞれフィルム基板を吸着しながら搬送する構成にした。これにより、フィルム基板が常に安定した状態で搬送され、また、測長することができるため、精度よく裁断することができる。また、定位置供給手段を備えたことにより、裁断された光電変換素子を常に一定の位置まで搬送され、したがって保護フィルム上に移動させる際にも常に同じ位置に吸着されている光電変換素子を受け取ることになるため、光電変換素子を保護フィルム上に搭載精度の再現性よく安定して供給することができる。さらに、繰り出し手段から繰り出されたフィルム基板は光電変換素子との膜応力の差により両側の耳端部分がカールした状態になっているが、その耳端部分を二つの第１の裁断刃で除去することで、光電変換素子が形成されたフィルム基板をより安定して定位置供給手段に搬送することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、光電変換素子の両面を保護フィルムで被覆して構成される光電変換モジュールの製造方法において、複数の光電変換素子が形成された可撓性のフィルム基板を繰り出し、前記フィルム基板をその幅方向に設置された二つの第１の裁断刃により搬送ラインに平行に裁断し、裁断された耳端部を残部処理手段によって巻き取りながら前記耳端部が除かれた前記フィルム基板を繰り出し、前記フィルム基板に形成されたマーカを第１の検出手段が検出することで第１の裁断位置信号を得て前記フィルム基板の繰り出しを停止させ、第２の裁断刃を通過してサクション機能を有するエンドレスベルト上に繰り出された前記光電変換素子間の不用部を前記エンドレスベルトにより吸引して搬送方向に引っ張りながら前記第２の裁断刃によって前記フィルム基板の幅方向に裁断し、前記不用部が第２の検出手段により前記エンドレスベルトの排出位置を過ぎて搬送されたことを検出して、前記光電変換素子の搬送方向の裁断長だけ前記フィルム基板を定尺送りし、前記第１の裁断位置信号を得た位置で裁断された前記光電変換素子の先端部が前記エンドレスベルトに形成した位置決め孔に懸かり合致するまで、前記エンドレスベルトによって前記フィルム基板を吸引しながら回転駆動することにより、前記フィルム基板に引っ張り力を与え続け、前記エンドレスベルトの前記位置決め孔と相対する位置に設けられた検出孔を第３の検出手段が検出することにより前記光電変換素子の第２の裁断位置信号を得るとともに前記第２の裁断刃により前記フィルム基板を裁断して前記フィルム基板から単独の光電変換素子を切り出し、切り出された単独の前記光電変換素子を保護フィルムの搬送ラインに移動して両面から保護フィルムで被覆する、ステップからなることを特徴とする光電変換モジュールの製造方法が提供される。
【００１８】
この光電変換モジュールの製造方法によれば、光電変換素子が形成されたフィルム基板をエンドレスベルトに吸着しながら搬送する方式とし、光電変換素子のフィルム基板からの裁断は、搬送方向の辺についてはフィルム基板を繰り出しながら第１の裁断刃により行い、フィルム基板の幅方向の辺については第２の裁断刃によりこれを通過して繰り出された部分を減圧室より吸引して搬送方向に引っ張り力を与えながら行うようにした。これにより、膜応力差および熱残留応力などによりカールが発生したフィルム基板においても安定した搬送、繰り出し、裁断を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による光電変換モジュールの製造装置を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は右側面断面図である。この光電変換モジュールの製造装置において、（Ａ）に示したように、図の上下方向に配置されたフィルム基板の第１搬送ラインと図の左右方向に配置された保護フィルムを搬送する第２の搬送ラインと、これら搬送ラインが交差する位置に配置された供給装置とから構成されている。ここで、第２搬送ラインおよびモジュールの加熱接着工程は従来例として説明した図６の製造装置とほぼ同じである。すなわち、（Ｂ）に示したように、第２搬送ラインでは、供給装置３０により吸着テーブル３２ｔに吸着されて移動されてきた光電変換素子１ｕの下面に送り出しロール１２Ｌから繰り出されてきた保護フィルム１２を加熱ロール２２ｋにより熱仮接着し、さらに、送り出しロールｋＬから繰り出された導電性テープ１ｋおよび送り出しロール１３Ｌから繰り出された保護フィルム１３を熱仮接着したモジュールに加熱ロール２２で熱接着し、巻き取りロール１２Ｒにて巻き取るようにしている。
【００２０】
本発明に係る光電変換モジュールの製造装置は、第１搬送ラインの構成に特徴を有しているので、この第１搬送ラインについて詳細に説明する。第１搬送ラインは、図１の（Ｃ）に示したように、フィルム基板１ｓを供給する送り出しロール１Ｌと、熱接着性樹脂のフィルム１１を供給する送り出しロール１１Ｌと、加熱ロール２１と、フィルム１１が熱接着されたフィルム基板１ｓを吸着して繰り出す繰り出し部５１と、熱接着と裁断の作業時間を同調させるアキュムレータ６と、フィルム基板１ｓの両耳端を裁断する第１の裁断刃３３と、両側で裁断された耳端部分をそれぞれ回収する残部処理部７Ｌ，７Ｒと、光電変換素子１ｕの搬送方向の長さを測定する測長部５２と、光電変換素子１ｕをその搬送方向に直角な方向に裁断する第２の裁断刃３４と、この第２の裁断刃３４によって裁断された光電変換素子１ｕを吸着テーブル３２ｔが吸着する位置に再現よく供給する定位置供給部５３と、第２の裁断刃３４によって裁断されたフィルム基板１ｓの不要部を回収する回収部５４とを備えている。ここで、繰り出し部５１、測長部５２、定位置供給部５３は、それぞれフィルム基板１ｓまたは光電変換素子１ｕをエンドレスベルトに張り付けながら搬送または裁断するが、以下の説明では、両者の間に滑りがないときを吸着、両者に滑りがあるときおよび吸着状態にするときを吸引という。
【００２１】
ここで、第１搬送ラインに装着されフィルム基板１ｓを供給する送り出しロール１Ｌについて説明する。
図２は製造装置に装着される前工程におけるフィルム基板を示す図であって、（Ａ）はフィルム基板の巻き取り状態を示す斜視図、（Ｂ）はフィルム基板のＸ−Ｘ矢視断面図である。第１搬送ラインに装着される送り出しロール１Ｌは、可撓性のフィルム基板１ｓを巻き取ったもので、その片方の面には複数の光電変換素子１ｕが長手方向に一列に形成されている。各光電変換素子１ｕは、フィルム基板１ｓ上に形成された後、それぞれ評価テストが行われ、その良否判定の結果、良品の場合は所定位置にマーカ１ｍが記録される。したがって、このマーカ１ｍの記録された光電変換素子１ｕのみが、第１搬送ラインで裁断される対象となる。
【００２２】
また、（Ｂ）に示したように、フィルム基板１ｓの裁断位置であるＸ−Ｘ矢視断面を見ると、フィルム基板１ｓと光電変換素子１ｕとの膜応力の差により、中央部の光電変換素子１ｕの近傍では波状になっており、両側の耳端部分ではカールした状態になっており、この状態でフィルム基板１ｓが巻き取られている。
【００２３】
さて、このようなフィルム基板１ｓの送り出しロール１Ｌが装着された第１搬送ラインでは、まず、送り出しロール１Ｌから繰り出されたフィルム基板１ｓから良品の光電変換素子１ｕであることを表わすマーカ１ｍが読み取られ、裁断が行われ、良品の光電変換素子１ｕの場合は吸着テーブル３２ｔにより保護フィルム１２上に移送され、不良品の場合および基板不用残部はこの第１搬送ラインの最終にあたる回収部５４に集められ、回収される。
【００２４】
この第１搬送ラインでは、加熱ロール２１にてフィルム１１が既に熱接着されたフィルム基板１ｓは、これを繰り出し部５１が吸着して移動させることにより搬送される。フィルム１１とフィルム基板１ｓとの熱接着は連続搬送して行われる。一方、フィルム基板１ｓの裁断は搬送を停止して行う。このため、この熱接着と裁断との作業時間の同調はアキュムレータ６が行い、光電変換素子１ｕを連続供給できるようにしている。
【００２５】
裁断は、第１の裁断刃３３と第２の裁断刃３４とによって行われる。この実施の形態では、第１の裁断刃３３として左右２対のスリッタ、第２の裁断刃３４としてシャー刃を用いた。第１搬送ラインに平行な光電変換素子１ｕの裁断寸法は第１の裁断刃３３の取付位置により任意に変更可能である。第１の裁断刃３３によってスリットされて不用となった左右耳端は、左右それぞれに設置した残部処理部７Ｌ，７Ｒに耳端が切れないようにトルク制御することで巻き取られ、回収される。
【００２６】
この後、左右耳端がスリットされたフィルム基板１ｓを矩形に裁断する。このため、測長部５２を測長基準としてフィルム基板１ｓを吸着および移動して測長しながら、第２の裁断刃３４および定位置供給部５３に繰り出し、第２の裁断刃３４による裁断が行われる。光電変換素子１ｕおよび不用部はフィルム基板１ｓに一定の間隔で形成されているので、測長部５２の測長機能に光電変換素子１ｕおよび不用部の長さを設定し、測長部５２がその設定された長さの搬送量の制御を行って、光電変換素子１ｕおよび不用部を第２の裁断刃３４を介して定位置供給部５３に繰り出し、定位置供給部５３が吸引力を制御し、繰り出された部分を吸引し引っ張りながら、第２の裁断刃３４が光電変換素子１ｕおよび不用部を交互に裁断する。
【００２７】
矩形に裁断された良品の光電変換素子１ｕは、引き続き、定位置供給部５３により吸着されながら、吸着テーブル３２ｔが真空吸着する位置まで搬送され、不良および不用部は、定位置供給部５３が吸着移動し続けられ、回収部５４まで搬送され、回収される。以降は、この一連の操作が繰り返される。
【００２８】
図３は第１搬送ラインの搬送部を示す図であって、（Ａ）は搬送部の平面図、（Ｂ）は搬送部の正面図である。繰り出し部５１、測長部５２、および定位置供給部５３は、それぞれエンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａを回転駆動することにより、フィルム基板１ｓを搬送する。フィルム基板１ｓは耳端を除き、粘着性があるフィルム１１を熱接着するため、フィルム基板１ｓの耳端がカールし易くなっている。このため、エンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａとして、この実施の形態では、上面が不織布状で滑り易く、下面より吸引可能な孔５１ｂ，５２ｂ，５３ｂを多数形成したものを用いている。ここで、エンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａをそれぞれ下面より吸引し、エンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａの上面にフィルム基板１ｓを吸着させて搬送することで、粘着およびカールが原因となって発生する搬送不良を防止している。
【００２９】
また、第２の裁断刃３４で裁断後、光電変換素子１ｕは膜応力の差からカールし易くなっているが、定位置供給部５３のエンドレスベルト５３ａの面に吸着しながら搬送させることで、定位置供給部５３上でのカールが防止され、さらに、この吸着された状態で光電変換素子１ｕを吸着テーブル３２ｔに真空吸着させることができる。
【００３０】
繰り出し部５１、測長部５２、および定位置供給部５３は、エンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａを支えるロール間の下部に設けられて天板がない箱体５１ｃ，５２ｃ，５３ｃをそれぞれ備え、それぞれ排気調節弁５１ｄ，５２ｄ，５３ｄを介して減圧発生器５１ｅ，５２ｅ，５３ｅに接続されている。したがって、繰り出し部５１、測長部５２、定位置供給部５３でのフィルム基板１ｓの吸着搬送は、減圧発生器５１ｅ，５２ｅ，５３ｅを起動し、上に乗せたフィルム基板１ｓを孔５１ｂ，５２ｂ，５３ｂより吸引しながらエンドレスベルト５１ａ，５２ａ，５３ａを回転駆動することにより行うことができる。また、吸着力は排気調節弁５１ｄ，５２ｄ，５３ｄの開度あるいは減圧発生器５１ｅ，５２ｅ，５３ｅの電源周波数などを制御することにより、調整される。
【００３１】
図４はフィルム基板を裁断して不用部を排出するまでの動作を時系列に示した図であって、（Ａ）は定位置供給部に不用部を繰り出した状態を示す搬送ラインの平面図、（Ｂ）は定位置供給部に不用部を繰り出した状態を示す搬送ラインの正面図、（Ｃ）は不用部を裁断した状態を示す搬送ラインの正面図、（Ｄ）は不用部を排出した状態を示す搬送ラインの正面図である。ここで、定位置供給部５３の箱体５３ｃは、内部を三つの室５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃに仕切り、それぞれの室５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃを、排気調節弁５３１ｄ，５３２ｄ，５３３ｄを介して減圧発生器５３１ｅ，５３２ｅ，５３３ｅに接続し、各室５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃの圧力を独立して制御するようにして、吸着位置、吸着面積および吸引力、吸着力を個々に制御できるようにしている。これは、光電変換素子１ｕと不用部との裁断長が異なるために、孔５３ｂを塞ぐ孔数が増減し、箱体５３ｃ内の圧力が変化して引っ張り力が変動することに対してなされたものである。したがって、室５３１ｃと室５３２ｃとの仕切りはほぼ不要部の裁断長に合わせて設けられ、室５３２ｃと室５３３ｃとの仕切りはほぼ光電変換素子１ｕの裁断長に合わせて設けられていて、繰り出し量によらず一定な引っ張り力を与えるようにしている。また、第１の裁断刃３３の上流側には、光電変換素子１ｕの良否判定を表わすマーカ１ｍを読み取るためのマーカ読み取りセンサ１０ｍが設けられている。
【００３２】
光電変換素子１ｕの搬送前縁側の不要部の裁断は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したように、フィルム基板１ｓの不用部が第２の裁断刃３４を通過して定位置供給部５３のエンドレスベルト５３ａ上に繰り出されていって、マーカ読み取りセンサ１０ｍがフィルム基板１ｓ上のマーカ１ｍを検出したとき、測長部５２の搬送動作を停止して第２の裁断刃３４により行われる。この第２の裁断刃３４による不要部の裁断のときには、定位置供給部５３の上に繰り出されたフィルム基板１ｓの不用部が箱体５３ｃの室５３１ｃから吸引および搬送力を受けるよう制御され、したがって不要部はその先端部が吸引されかつ搬送方向に引っ張られながらの安定状態で裁断が行われることになる。裁断された不要部は、（Ｄ）に示したように、定位置供給部５３のエンドレスベルト５３ａにより搬送され、不用部が吸着テーブル３２ｔの吸着エリア外に排出されたことをセンサ１０Ｌにより感知されると、測長部５２が搬送開始して、不用部を裁断した後の光電変換素子１ｕを定位置供給部５３に繰り出す。
【００３３】
図５はフィルム基板から光電変換素子を裁断する動作を時系列に示した図であって、（Ａ）は定位置供給部に光電変換素子を繰り出した状態を示す平面図、（Ｂ）は定位置供給部に光電変換素子を繰り出した状態を示す正面図、（Ｃ）は光電変換素子を裁断した状態を示す正面図である。（Ｂ）および（Ｃ）の正面図に見られるように、第２の裁断刃３４の下部の搬送方向前後にガイドプレート８０，８１が設置されている。これらのガイドプレート８０，８１は多数の孔が穿設され、その下にはこれらの孔を介してエアが上方に吹き出されるよう圧縮エア室がそれぞれ設けられている。これらのガイドプレート８０，８１はまた、フィルム基板１ｓが接する表面をブラスト処理、フッ素樹脂コート処理などの非粘着処理が施されている。また、第２の裁断刃３４の下刃から下流側に向けて開口する配管口３４ａが設けられている。
【００３４】
さらに、定位置供給部５３において、エンドレスベルト５３ａには、裁断のタイミングを検出する検出孔５３ｍと搬送方向に直角な方向であって検出孔５３ｍを通る線上のフィルム基板１ｓの幅寸法内に配置されてエンドレスベルト５３ａの駆動停止のタイミングを検出する位置決め孔５３ｓとが設けられ、これらに対応してエンドレスベルト５３ａの脇に検出孔５３ｍを検出するセンサ１０ｒが設置され、エンドレスベルト５３ａの上下位置には位置決め孔５３ｓを検出する透過式ビームセンサ１０ｓが配置されている。この透過式ビームセンサ１０ｓはたとえば光電変換素子１ｕが位置決めされるべき先端位置の上方に設置された投光素子および箱体５３ｃの室５３３ｃ内に設置された受光素子から構成され、位置決め孔５３ｓを透過してきた発光素子からの光を受光素子が検出することによってエンドレスベルト５３ａが停止すべき位置を検出する。ここで、位置決め孔５３ｓの検出に透過式のセンサを用いたが、これは、反射式センサの場合、裁断後の光電変換素子１ｕの先端形状は、図２の（Ｂ）に示したように、波状となっていて、これが光源の光を乱反射させるため、再現よく位置検知ができないことによる。また、この、位置決め孔５３ｓはフィルム基板１ｓを吸着させるための孔５３ｂよりも開口面積が十分に大きく、透過式ビームセンサ１０ｓは光の遮蔽量の違いを判断することによって位置決め孔５３ｓを検出する。
【００３５】
ここで、センサ１０Ｌが不用部の排出を感知して、測長部５２が光電変換素子１ｕの部分を定位置供給部５３に繰り出す。このとき、フィルム基板１ｓは光電変換素子１ｕの形成部において、膜応力の差からカールし易く、不用部を裁断した後の光電変換素子１ｕを定位置供給部５３に繰り出す際、基板先端が第２の裁断刃３４に引っ掛かり易い。また、フィルム基板１ｓ自体の厚みが７５μｍ以下と薄く、腰が弱いため、定位置供給部５３に繰り出す際、折れてしまい易い。さらに、保護を目的としたフィルム１１にエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などの熱接着性樹脂が多く用いられるが、表面の粘着性強く、第２の裁断刃３４の下刃に固着し易い。このような点に対して、本実施の形態では、フィルム基板１ｓとの接触面が非粘着処理されたガイドプレート８０，８１の孔より吹き出すエアーの流量および圧力を調整することでフィルム基板１ｓをエアーフローティングするとともに、第２の裁断刃３４の下刃に設置した配管口３４ａから圧縮エアを送り込み、フィルム基板１ｓの腰折れ、固着を防止するようにしている。
【００３６】
このようにして、定位置供給部５３が繰り出された光電変換素子１ｕを吸引し搬送方向に引っ張りながら、測長部５２は定位置供給部５３に設定した光電変換素子１ｕの裁断長分を測長し、繰り出したところで停止する。定位置供給部５３は搬送動作を継続しており、エンドレスベルト５３ａに設けられた検出孔５３ｍをセンサ１０ｒが検出したとき、すなわち、位置決め孔５３ｓの中心が裁断しようとする光電変換素子１ｕの先端に合致したとき、第２の裁断刃３４を動作させて、フィルム基板１ｓを裁断する。裁断された光電変換素子１ｕは定位置供給部５３によって吸着搬送され、エンドレスベルト５３ａに設けられた位置決め孔５３ｓが透過式ビームセンサ１０ｓに到達する手前でエンドレスベルト５３ａの回転駆動を減速し、そして位置決め孔５３ｓが透過式ビームセンサ１０ｓの光軸上に到達した時点で定位置供給部５３の搬送動作を停止する。これにより、裁断された光電変換素子１ｕは、定位置供給部５３上の吸着テーブル３２ｔの吸着位置に正確に位置決めされることになる。
【００３７】
その後、吸着テーブル３２ｔの吸着位置に正確に位置決めされた光電変換素子１ｕは吸着テーブル３２ｔにより吸着され、定位置供給部５３の箱体５３ｃの室５３１ｃが大気復帰して定位置供給部５３による吸着を解除し、吸着テーブル３２ｔが光電変換素子１ｕをその両面から保護フィルムで被覆する次工程の第２搬送ラインまで移動開始した後、再度、定位置供給部５３はその箱体５３ｃの室５３１ｃを減圧し、搬送動作を開始するよう制御される。
【００３８】
そして、以上の不要部の裁断および光電変換素子１ｕの裁断の動作が繰り返し実行される。なお、マーカ読み取りセンサ１０ｍがフィルム基板１ｓ上のマーカ１ｍを検出しなかったときは、測長部５２は不要部および光電変換素子１ｕの裁断長の測定を停止することなく連続して行い、１回分の不要部の裁断および光電変換素子１ｕの裁断の動作をパスし、不良の光電変換素子１ｕを不要部として回収部５４により回収する。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、繰り出し手段、測長手段および定位置供給手段を備え、それぞれ複数の孔を形成したエンドレスベルトを回転駆動しながら、エンドレスベルトを介して可撓性フィルム基板を吸着搬送する構成にした。これにより、可撓性フィルム基板が膜応力差および熱処理経歴などによりカールしたりあるいは厚みが薄く腰折れし易いものであっても、安定して搬送を行うことができる。
【００４０】
また、測長手段および定位置供給手段間の第２の裁断手段の直前および直後に、表面を非粘着処理し、複数の吹出孔を設けたガイドプレートを備えるようにした。これによりフィルム基板を浮上制御することで、第２の裁断手段にフィルム基板の先端が引っ掛からず、安定してフィルム基板を定位置供給部に繰り出すことができる。
【００４１】
また、定位置供給手段の箱体を搬送方向に区切った複数の減圧室で構成し、各減圧室の圧力を制御することで、吸引位置および面積を制御し、吸引力を調整するようにした。これにより、裁断長の違いから吸引面積が異なる光電変換素子と不用部においても、第２の裁断手段が裁断する直前のフィルム基板状態を同一にすることができる。
【００４２】
また、定位置供給手段のベルトに位置決め孔と検出孔とを備え、さらに光電変換素子の先端が位置決め孔の中心に合致した時点で裁断信号を出力する検出器と光電変換素子の先端が所定位置に搬送されてきたときに位置決め孔を検出して定位置供給手段の搬送動作を停止させる透光式センサとを備えるようにした。これにより、裁断した光電変換素子の先端形状によらず、光電変換素子を再現よく同位置に停止させることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光電変換モジュールの製造装置を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は右側面断面図である。
【図２】製造装置に装着される前工程におけるフィルム基板を示す図であって、（Ａ）はフィルム基板の巻き取り状態を示す斜視図、（Ｂ）はフィルム基板のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】第１搬送ラインの搬送部を示す図であって、（Ａ）は搬送部の平面図、（Ｂ）は搬送部の正面図である。
【図４】フィルム基板を裁断して不用部を排出するまでの動作を時系列に示した図であって、（Ａ）は定位置供給部に不用部を繰り出した状態を示す搬送ラインの平面図、（Ｂ）は定位置供給部に不用部を繰り出した状態を示す搬送ラインの正面図、（Ｃ）は不用部を裁断した状態を示す搬送ラインの正面図、（Ｄ）は不用部を排出した状態を示す搬送ラインの正面図である。
【図５】フィルム基板から光電変換素子を裁断する動作を時系列に示した図であって、（Ａ）は定位置供給部に光電変換素子を繰り出した状態を示す平面図、（Ｂ）は定位置供給部に光電変換素子を繰り出した状態を示す正面図、（Ｃ）は光電変換素子を裁断した状態を示す正面図である。
【図６】従来の光電変換モジュールの製造装置の構成を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図である。
【符号の説明】
１Ｌ  送り出しロール
１Ｒ  巻き取りロール
１ｋ  導電性テープ
１ｍ  マーカ
１ｓ  フィルム基板
１ｕ  光電変換素子
３ｇ  ガイド
４  アキュムレータ
６  アキュムレータ
７Ｌ，７Ｒ  残部処理部
１０Ｌ  センサ
１０ｍ  マーカ読み取りセンサ
１０ｒ  センサ
１０ｓ  透過式ビームセンサ
１１  フィルム
１１Ｌ  送り出しロール
１２  保護フィルム
１２Ｌ  送り出しロール
１２Ｒ  巻き取りロール
１３  保護フィルム
１３Ｌ  送り出しロール
２１  加熱ロール
２２  加熱ロール
２２ｋ  加熱ロール
３０  供給装置
３２ｔ  吸着テーブル
３３  第１の裁断刃
３４  第２の裁断刃
３４ａ  配管口
５１  繰り出し部
５１ａ，５２ａ，５３ａ  エンドレスベルト
５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ  孔
５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ  箱体
５１ｄ，５２ｄ，５３ｄ  排気調節弁
５１ｅ，５２ｅ，５３ｅ  減圧発生器
５２  測長部
５３  定位置供給部
５３ｍ  検出孔
５３ｓ  位置決め孔
５４  回収部
８０，８１  ガイドプレート
５３１ｃ，５３２ｃ，５３３ｃ  室
５３１ｄ，５３２ｄ，５３３ｄ  排気調節弁
５３１ｅ，５３２ｅ，５３３ｅ  減圧発生器
ｋＬ  送り出しロール
【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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