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技術 テープ部材の供給装置、粘着テープの貼着装置及びテープ部材の供給方法

出願人 芝浦メカトロニクス株式会社
発明者 廿楽三義
出願日 2013年4月24日 (7年8ヶ月経過) 出願番号 2013-090894
公開日 2013年12月26日 (6年11ヶ月経過) 公開番号 2013-256388
状態 特許登録済
技術分野 ウエブロールの交換 ウェブの巻戻、送給、巻取、異常等の制御 プラスチック等のライニング、接合 光起電力装置
主要キーワード 各取付けボルト 粘着防止処理 固定用リング 超音波ツール ダンサ 両側外面 走行溝 離型テープ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年12月26日)のものです。
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図面 (15)

課題

この発明は供給リール巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったとき、その終端部をつぎのテープ部材の始端部能率よく接続することにある。

解決手段

テープ部材11が巻装された複数の供給リール19がからテープ部材を供給するテープ供給機構12と、供給リールのテープ部材の残量が所定以下となったことを検出する第1のセンサ52と、使用中の複数の供給リールに巻装されたテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置55を具備し、複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを第1のセンサが検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を接続装置によって一度に接続する。

概要

背景

太陽電池モジュールには結晶タイプ薄膜タイプがある。結晶タイプの太陽電池モジュールは単結晶シリコン多結晶シリコンなどの半導体セル帯状リード線によって一列に接続し、その半導体セルをガラス製のベース板上に樹脂によって一体的にラミネートして構成される。

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルである半導体セルの表面に貼着された導電性を有する熱硬化性の樹脂によって形成された粘着テープを介して、クランク状に曲成された上記リード線によって電気的に接続される。

図14(a),(b)は一般的な結晶タイプの太陽電池モジュールを示す一例である。図14(a)は多数の半導体セル1(1a〜1nとする)をリード線2(2a〜2nとする)によって一列に接続した状態の平面図、図14(b)は拡大した側面図である。

この例では、各半導体セル1a〜1nの太陽光を受ける受光面である上面には多数のグリッド電極フィンガー電極)5が等間隔に形成され、これらグリッド電極5の配置方向と交差する幅方向の両端部及び中央部の三箇所はバスバー電極6aによって接続されている。各半導体セル1a〜1nの裏面には、裏面のほぼ全体にわたって裏面電極7が形成され、この裏面電極7には3本のバスバー電極6bが上面側のバスバー電極6aと対応して形成されている。

上面側のバスバー電極6aと下面側のバスバー電極6bとにはそれぞれ導電性を有する熱硬化性の樹脂からなる粘着テープ3が貼着され、隣り合う一対の半導体セル1の上面側のバスバー電極6aと裏面側のバスバー電極6bに貼着された粘着テープ3には、クランク状に屈曲されたリード線2a〜2nの一端部と他端部が仮圧着される。

ついで、上記リード線2a〜2nを仮圧着時よりも大きな加圧力加圧しながら加熱する。それによって、上記粘着テープ3が溶融硬化するから、リード線2a〜2nが半導体セル1a〜1nの上下面に本圧着、つまり接続固定されることになる。

それによって、複数の半導体セル1a〜1nはリード線2a〜2nによって一列に接続されることになる。リード線2a〜2nによって一列に接続された半導体セル1a〜1nはストリング1Aと呼ばれている。

上記粘着テープ3は離型テープの一方の面に貼着され、これら粘着テープ3と離型テープとでテープ部材を形成している。このテープ部材は、供給装置を構成する供給リール巻装されている。

隣り合う半導体セル1を、これらの上下面に設けられたそれぞれのバスバー電極6a,6bの数に対応する複数のリード線2、この例では3本のリード線2で接続する場合、上記供給装置にはリード線2の数に応じた3つの供給リールが所定間隔で設けられることになる。

3つの供給リールから引き出されたテープ部材は、粘着テープ3と離型テープのうちの、粘着テープだけが切断機構によって上記半導体セル1に対応する長さ寸法に切断される。ついで、粘着テープの所定長さに切断された部分は、離型テープとともに走行搬送され、貼着位置に位置決めされた上記半導体セル1に対向するよう位置決めされる。

上記貼着位置には貼着ヘッドが設けられ、この貼着ヘッドが下降方向に駆動されることで、3本のテープ部材の所定長さに切断された粘着テープが上記半導体セル1の板面に押圧される。それによって、所定長さに切断された上記粘着テープが上記半導体セル1の板面に貼着される。

貼着後、上記半導体セル1に貼着された粘着テープから離型テープが剥離される。そして、剥離後に離型テープが所定長さ送られ、粘着テープの所定長さに切断された次の部分が貼着位置に位置決めされたつぎの基板に貼着されるということが繰り返して行なわれることになる。

このような貼着作業が継続されると、上記供給装置の供給リールに巻装されたテープ部材がなくなってくるから、残量が所定以下となったならば、使用中の供給リールを新たな供給リールに交換するということが行なわれる。

上記供給リールから引き出されたテープ部材は多数のパスローラガイドされるなどの経路で走行されるようになっている。そのため、上記経路に上記テープ部材を配置する作業、つまり経路にテープ部材を通す作業に多くの手間が掛かるということがある。

そこで、上記供給装置に設けられた供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったならば、そのことを検出する。そして、使用中の供給リールからテープ部材がなくなる前に、新たな供給リールのテープ部材の始端部を、使用中の供給リールのテープ部材の終端部に接続する。

それによって、新たな供給リールに巻装されたテープ部材を、使用中の供給リールのテープ部材によって経路に導入するということが行なわれている。

概要

この発明は供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったとき、その終端部をつぎのテープ部材の始端部に能率よく接続することにある。テープ部材11が巻装された複数の供給リール19がからテープ部材を供給するテープ供給機構12と、供給リールのテープ部材の残量が所定以下となったことを検出する第1のセンサ52と、使用中の複数の供給リールに巻装されたテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置55を具備し、複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを第1のセンサが検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を接続装置によって一度に接続する。

目的

この発明は、複数の供給リールによって複数のテープ部材を供給する場合、交換作業の容易化及び能率化を図るようにしたテープ部材の供給装置、この供給装置を用いた粘着テープの貼着装置、及びテープ部材の供給方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

離型テープの一方の面に粘着テープが貼着されたテープ部材供給リールから供給するテープ部材の供給装置であって、上記テープ部材が巻装された複数の供給リールが着脱可能に設けられこれらの供給リールから上記テープ部材を供給するテープ供給機構と、上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記テープ部材の終端部によって検出する検出手段と、使用中の複数の供給リールに巻装された上記テープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置具備し、複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記検出手段が検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を上記接続装置によって一度に接続することを特徴とするテープ部材の供給装置。

請求項2

上記接続装置は、上記供給機構に設けられた複数の供給リールから引き出される複数のテープ部材に対応する間隔で並設された複数の接続ユニットを有し、上記接続ユニットは、上記供給リールから引き出された上記テープ部材をガイドするガイド手段と、このガイド手段によってガイドされて走行する上記テープ部材に対して接離する方向に駆動可能に設けられ、接近方向に駆動されたときに上記テープ部材を位置決めする位置決め溝所定方向中途部に形成された本体部と、上記位置決め溝を挟んで上記本体部の一端部と他端部に形成され、上記テープ部材の上記位置決め溝によって位置決めされた部分よりも上流側の部分を吸着保持する第1の吸着部及び下流側の部分を吸着保持する第2の吸着部と、上記位置決め溝と交差する方向に駆動されて上記テープ部材の上記位置決め溝に位置決めされた箇所を切断するカッタと、上記本体部の上記位置決め溝が形成された部分の、上記カッタが駆動される位置よりも上記テープ部材の走行方向下流側に先端面を露出させて設けられた超音波ホーンと、上記本体部に設けられた超音波ホーンに対して接離する方向に駆動可能に設けられ接近方向に駆動されたときに上記超音波ホーンの先端面に圧接する押圧面を有する受け部材とによって構成さていて、使用中の上記供給リールに巻装されたテープ部材の終端部が上記検出手段によって検出されたとき、上記本体部を上記テープ部材に接近する方向に駆動して上記テープ部材の終端部を上記本体部の上記位置決め溝によって位置決めして上記第1、第2の吸着部で吸着保持し、上記テープ部材の上記位置決め溝に位置する部分を上記カッタによって切断してから、上記第1の吸着部による上記テープ部材の吸着保持を解除して使用中の供給リールを新たな供給リールに交換し、新たな供給リールからテープ部材を引き出してその始端部を上記超音波ホーンの先端面上で上記第2の吸着部に吸着保持された先のテープ部材の後端部に重ね合わせて上記第1の吸着部によって吸着保持した後、上記受け部材を上記超音波ホーンに接近する方向に駆動して2つのテープ部材の重ね合わせ部分を超音波接合することを特徴とする請求項1記載のテープ部材の供給装置。

請求項3

上記テープ供給機構は支持体を有し、この支持体には上記複数の供給リールが所定間隔で回転可能に設けられた支軸が着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項1記載のテープ部材の供給装置。

請求項4

上記複数の接続ユニットの上記複数の本体部は、上記受け部材を駆動して上記超音波ホーンの先端面に圧接させたとき、上記超音波ホーンの先端面が上記受け部材の押圧面と平行になるよう1つの取付け板弾性的に変位可能に取付けられていることを特徴とする請求項2記載のテープ部材の供給装置。

請求項5

上記ガイド手段は、上記本体部の一端部側と他端部側に回転可能に設けられた2つで対をなすガイドローラであって、このガイドローラの外周面には、底部の幅寸法が上記テープ部材の幅寸法と同じ幅寸法に形成されて上記テープ部材の走行をガイドする断面台形状ガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項2記載のテープ部材の供給装置。

請求項6

上記本体部に形成された上記位置決め溝は、底部の幅寸法が上記テープ部材の幅寸法と同じ幅寸法に形成され上記テープ部材を上記本体部に対して位置決めする断面台形状であることを特徴とする請求項2記載のテープ部材の供給装置。

請求項7

上記本体部には、上記位置決め溝と交差する方向に上記カッタが入り込んで走行する走行溝が上記ガイド溝と同じ深さで形成されていて、上記カッタは可動部材に回転可能かつ弾性的に変位可能に支持されていることを特徴とする請求項2記載のテープ部材の供給装置。

請求項8

基板の板面に複数の粘着テープを所定間隔で同時に貼着する粘着テープの貼着装置であって、離型テープの一方の面に上記粘着テープが貼着されたテープ部材が巻装された複数の供給リールから上記テープ部材を供給するテープ供給機構と、上記供給リールから引き出された上記テープ部材の上記離型テープと上記粘着テープのうちの上記粘着テープだけを上記基板に応じた長さ寸法に切断する切断機構と、この切断機構によって切断された上記粘着テープを上記基板に貼着する貼着手段と、上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記テープ部材の終端部によって検出する検出手段と、使用中の複数の供給リールに巻装された上記テープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置を具備し、複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記検出手段が検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を上記接続装置によって一度に接続することを特徴とする粘着テープの貼着装置。

請求項9

離型テープの一方の面に粘着テープが貼着されたテープ部材を供給リールから供給するテープ部材の供給方法であって、上記テープ部材が巻装された複数の供給リールから上記テープ部材を供給する工程と、上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを、上記テープ部材の終端部によって検出する工程と、上記複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールのテープ部材の残量が所定以下となったときに上記複数の供給リールを一括で交換する工程と、上記テープ部材の終端部の検出に基づいて使用中の複数の供給リールを新たな複数の供給リールに一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を一度に接続する工程とを具備したことを特徴とするテープ部材の供給方法。

技術分野

0001

この発明は複数の半導体セルリード線によって一列に接続する際に好適するテープ部材供給装置粘着テープの貼着装置及びテープ部材の供給方法に関する。

背景技術

0002

太陽電池モジュールには結晶タイプ薄膜タイプがある。結晶タイプの太陽電池モジュールは単結晶シリコン多結晶シリコンなどの半導体セルを帯状のリード線によって一列に接続し、その半導体セルをガラス製のベース板上に樹脂によって一体的にラミネートして構成される。

0003

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルである半導体セルの表面に貼着された導電性を有する熱硬化性の樹脂によって形成された粘着テープを介して、クランク状に曲成された上記リード線によって電気的に接続される。

0004

図14(a),(b)は一般的な結晶タイプの太陽電池モジュールを示す一例である。図14(a)は多数の半導体セル1(1a〜1nとする)をリード線2(2a〜2nとする)によって一列に接続した状態の平面図、図14(b)は拡大した側面図である。

0005

この例では、各半導体セル1a〜1nの太陽光を受ける受光面である上面には多数のグリッド電極フィンガー電極)5が等間隔に形成され、これらグリッド電極5の配置方向と交差する幅方向の両端部及び中央部の三箇所はバスバー電極6aによって接続されている。各半導体セル1a〜1nの裏面には、裏面のほぼ全体にわたって裏面電極7が形成され、この裏面電極7には3本のバスバー電極6bが上面側のバスバー電極6aと対応して形成されている。

0006

上面側のバスバー電極6aと下面側のバスバー電極6bとにはそれぞれ導電性を有する熱硬化性の樹脂からなる粘着テープ3が貼着され、隣り合う一対の半導体セル1の上面側のバスバー電極6aと裏面側のバスバー電極6bに貼着された粘着テープ3には、クランク状に屈曲されたリード線2a〜2nの一端部と他端部が仮圧着される。

0007

ついで、上記リード線2a〜2nを仮圧着時よりも大きな加圧力加圧しながら加熱する。それによって、上記粘着テープ3が溶融硬化するから、リード線2a〜2nが半導体セル1a〜1nの上下面に本圧着、つまり接続固定されることになる。

0008

それによって、複数の半導体セル1a〜1nはリード線2a〜2nによって一列に接続されることになる。リード線2a〜2nによって一列に接続された半導体セル1a〜1nはストリング1Aと呼ばれている。

0009

上記粘着テープ3は離型テープの一方の面に貼着され、これら粘着テープ3と離型テープとでテープ部材を形成している。このテープ部材は、供給装置を構成する供給リール巻装されている。

0010

隣り合う半導体セル1を、これらの上下面に設けられたそれぞれのバスバー電極6a,6bの数に対応する複数のリード線2、この例では3本のリード線2で接続する場合、上記供給装置にはリード線2の数に応じた3つの供給リールが所定間隔で設けられることになる。

0011

3つの供給リールから引き出されたテープ部材は、粘着テープ3と離型テープのうちの、粘着テープだけが切断機構によって上記半導体セル1に対応する長さ寸法に切断される。ついで、粘着テープの所定長さに切断された部分は、離型テープとともに走行搬送され、貼着位置に位置決めされた上記半導体セル1に対向するよう位置決めされる。

0012

上記貼着位置には貼着ヘッドが設けられ、この貼着ヘッドが下降方向に駆動されることで、3本のテープ部材の所定長さに切断された粘着テープが上記半導体セル1の板面に押圧される。それによって、所定長さに切断された上記粘着テープが上記半導体セル1の板面に貼着される。

0013

貼着後、上記半導体セル1に貼着された粘着テープから離型テープが剥離される。そして、剥離後に離型テープが所定長さ送られ、粘着テープの所定長さに切断された次の部分が貼着位置に位置決めされたつぎの基板に貼着されるということが繰り返して行なわれることになる。

0014

このような貼着作業が継続されると、上記供給装置の供給リールに巻装されたテープ部材がなくなってくるから、残量が所定以下となったならば、使用中の供給リールを新たな供給リールに交換するということが行なわれる。

0015

上記供給リールから引き出されたテープ部材は多数のパスローラガイドされるなどの経路で走行されるようになっている。そのため、上記経路に上記テープ部材を配置する作業、つまり経路にテープ部材を通す作業に多くの手間が掛かるということがある。

0016

そこで、上記供給装置に設けられた供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったならば、そのことを検出する。そして、使用中の供給リールからテープ部材がなくなる前に、新たな供給リールのテープ部材の始端部を、使用中の供給リールのテープ部材の終端部に接続する。

0017

それによって、新たな供給リールに巻装されたテープ部材を、使用中の供給リールのテープ部材によって経路に導入するということが行なわれている。

先行技術

0018

特許第4549432号公報

発明が解決しようとする課題

0019

ところで、上述した太陽電池モジュールの場合、その半導体セルの板面には複数の粘着テープが平行に貼着される。そのため、テープ部材の供給装置には複数の供給リールが設けられ、これら供給リールからテープ部材を同時に引き出すようにしている。

0020

各供給リールには上記テープ部材が巻装されているものの、巻装された長さにはばらつきが生じることが避けられない。そのため、複数の供給リールからテープ部材を引き出して使用していても、巻装されたテープ部材の残量に差異が生じることになる。

0021

しかしながら、従来は複数の供給リールのうち、巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことが検出されたならば、検出された1つの供給リールだけを新たな供給リールに交換するということが行なわれていた。

0022

つまり、供給装置には複数の供給リールが設けられているものの、供給リールの交換は1つずつ行なわれていた。そのため、供給リールの交換作業が頻繁となり、作業者に与える負担が増大するということがあるばかりか、供給リールを交換する度に供給装置を停止させなければならないから、生産性の低下を招く原因になるなどのことがあった。

0023

この発明は、複数の供給リールによって複数のテープ部材を供給する場合、交換作業の容易化及び能率化を図るようにしたテープ部材の供給装置、この供給装置を用いた粘着テープの貼着装置、及びテープ部材の供給方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0024

この発明は、離型テープの一方の面に粘着テープが貼着されたテープ部材を供給リールから供給するテープ部材の供給装置であって、
上記テープ部材が巻装された複数の供給リールが着脱可能に設けられこれらの供給リールから上記テープ部材を供給するテープ供給機構と、
上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記テープ部材の終端部によって検出する検出手段と、
使用中の複数の供給リールに巻装された上記テープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置具備し、
複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記検出手段が検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を上記接続装置によって一度に接続することを特徴とするテープ部材の供給装置にある。

0025

この発明は、基板の板面に複数の粘着テープを所定間隔で同時に貼着する粘着テープの貼着装置であって、
離型テープの一方の面に上記粘着テープが貼着されたテープ部材が巻装された複数の供給リールから上記テープ部材を供給するテープ供給機構と、
上記供給リールから引き出された上記テープ部材の上記離型テープと上記粘着テープのうちの上記粘着テープだけを上記基板に応じた長さ寸法に切断する切断機構と、
この切断機構によって切断された上記粘着テープを上記基板に貼着する貼着手段と、
上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記テープ部材の終端部によって検出する検出手段と、
使用中の複数の供給リールに巻装された上記テープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装されたテープ部材の始端部を接続する接続装置を具備し、
複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを上記検出手段が検出したならば、その検出に基づいて使用中の複数の供給リールを一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を上記接続装置によって一度に接続することを特徴とする粘着テープの貼着装置にある。

0026

この発明は、離型テープの一方の面に粘着テープが貼着されたテープ部材を供給リールから供給するテープ部材の供給方法であって、
上記テープ部材が巻装された複数の供給リールから上記テープ部材を供給する工程と、
上記複数の供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを、上記テープ部材の終端部によって検出する工程と、
上記複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールのテープ部材の残量が所定以下となったときに上記複数の供給リールを一括で交換する工程と、
上記テープ部材の終端部の検出に基づいて使用中の複数の供給リールを新たな複数の供給リールに一括で交換するとともに、使用中の複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の各終端部と、交換される新たな複数の供給リールに巻装された複数のテープ部材の始端部を一度に接続する工程と
を具備したことを特徴とするテープ部材の供給方法にある。

発明の効果

0027

この発明によれば、複数の供給リールのうち、少なくとも1つの供給リールに巻装されたテープ部材の残量が所定以下となったことを検出したならば、その検出に基づいて複数の供給リールを一括で交換し、しかもその交換時に使用中の複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールのテープ部材の始端部を一度に接続するようにした。

0028

そのため、複数の供給リールの交換を一括して行なうことで、供給リールの交換頻度を低くして交換作業の能率向上を図ることができ、しかも使用中の複数のテープ部材の終端部と、交換される新たな複数の供給リールのテープ部材の始端部を同時に接続するため、テープ部材が走行する経路を得るための接続作業も迅速かつ能率よく行なうことが可能となる。

図面の簡単な説明

0029

この発明の一実施の形態を示す粘着テープの貼着装置の概略的構成図。
上記貼着装置に用いられる供給リールが設けられるテープ供給機構の正面図。
図2に示すテープ供給機構の側面図。
図1に示す貼着装置に用いられた接続装置の平面図。
図4に示す接続装置の正面図。
上記接続装置の第1の取付け板に設けられた3つの接続ユニットを示す図。
粘着テープの切断機構を示す図。
上記切断機構によってテープ部材の粘着テープが切断された図。
接続装置のテープ部材のカッタが設けられたホルダを示す正面図。
上記ホルダの一部を断面にした側面図。
(a)は先の供給リールのテープ部材の終端部を切断する説明図、(b)は同じく拡大図。
(a)は先の供給リールのテープ部材の終端部が切断された状態を示す説明図、(b)は新たな供給リールから引き出されたテープ部材の始端部を切断されたテープ部材の終端部に重ね合わせた時の説明図、(c)は重ね合わされたテープ部材の終端部と始端部を超音波接合する状態に説明図。
この発明の他の実施の形態を示す接続装置の正面図。
(a)は複数の半導体セルを複数のリード線によって一列に接続したストリングの平面図、(b)はストリングの一部を示す側面図。

実施例

0030

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

0031

図1乃至図12はこの発明の一実施の形態を示し、図1はテープ部材11の後述する接続装置55が用いられた粘着テープの貼着装置を示している。この貼着装置は上記テープ部材11を供給するためのテープ供給機構12を備えている。

0032

上記テープ供給機構12は図2図3に示すように支持体13を有する。この支持体13は板面を垂直にして配置された板状のベース部材14と、このベース部材14の一側面の幅方向両端部にそれぞれ水平に突設された一対のアーム15によって形成されている。一対のアーム15の先端部には上面に開放した係止凹部16が形成され、この係止凹部16には支軸17の一端部と他端部が着脱可能に係合支持されている。

0033

なお、上記テープ部材11は、図7図8に示すようにフィルム状の樹脂からなる離型テープ4の一方の面に導電性を有する熱硬化性の樹脂からなる粘着テープ3が貼着されて構成されている。

0034

上記アーム15は上記ベース部材14に一端が取付けられた固定アーム15aと、この固定アーム15aの他端に取付け位置の調整可能に設けられた可動アーム15bからなり、アーム15の全長を、上記支軸17に後述するよう回転可能に設けられる供給リール19の外径寸法に応じて調整できるようになっている。なお、上記係止凹部16は上記可動アーム15bの先端部に形成されている。

0035

上記支軸17には複数、この実施の形態では3つの上記供給リール19が設けられている。つまり、各供給リール19には径方向中心部に軸受21が設けられ、この軸受21を上記支軸17に着脱可能に外嵌させて回転可能に支持されている。

0036

図2に示すように、上記支軸17には、中央に位置する供給リール19の両側面と、両側に位置する供給リール19の一側面と間にそれぞれカラー22が端面を上記軸受21の内輪(図示せず)の端面に当接させて装着され、両側に位置する2つの供給リール19の他側面には固定用リング23が端面を上記内輪の端面に当接させて装着されている。

0037

上記固定用リング23にはハンドル24が螺合されていて、このハンドル24をねじ込む方向に回転させることで、上記固定用リング23を上記支軸17に固定できるようになっている。

0038

それによって、上記支軸17に装着された3つの供給リール19は、上記カラー22と上記固定用リング23とで上記支軸17に対して所定の間隔で位置決め固定されるようになっている。

0039

そして、上記支軸17を上記アーム15の係止凹部16から取り外し、その支軸17から一対の固定用リング23を取外せば、3つの供給リール19を上記支軸17から取外すことができるようになっている。

0040

つまり、3つの供給リール19は、上記支持体13に対して上記支軸17とともに一度に着脱できるようになっており、たとえば他の支軸17に未使用の供給リール19を予め取付けておけば、未使用の3つの供給リール19を上記支持体13に使用済みの供給リール19を取外した後、一度に取付けることができるようになっている。

0041

なお、図示はしないが、上記供給リール19の外周面には回転駆動される摩擦車弾性的に圧接させることができるように設けられ、この摩擦車によって上記供給リール19を回転駆動させることができるようになっている。この摩擦車は、複数の供給リール19それぞれを個別に回転駆動させるようにしてもよく、複数の供給リール19を一括して回転駆動するようにしても良い。

0042

各供給リール19には上記テープ部材11が巻装されている。図1に示すように、各供給リール19に巻装されたテープ部材11は引き出され、それぞれダンサレバー26の一端部に回転可能に設けられたダンサローラ27(ともに1つのみ図示)に係合されている。

0043

上記ダンサレバー26は長手方向の中途部が揺動軸28によって揺動可能に枢支されていて、その揺動角度に応じて上記供給リール19から引き出された上記テープ部材11の弛み長さが変化するようになっている。

0044

上記ダンサレバー26の一端部には長手方向に沿って細長係合孔29が形成されている。上記ダンサレバー26が図1実線で示す位置から鎖線で示す位置に揺動させたとき、上記係合孔29に係止ピン30を係合させることができるようになっている。それによって上記ダンサレバー26を揺動不能に保持できる。つまり、上記供給リール19から引き出された上記テープ部材11の弛み長さが変化するのが阻止される。

0045

なお、上記係止ピン30は図示しないソレノイドなどの駆動源によって軸方向に駆動されるようになっていて、上記ソレノイドが作動したときに上記係合孔29に係合するようになっている。

0046

3つの供給リール19から引き出されたそれぞれのテープ部材11は、ガイド手段を構成する第1のガイドローラ31と第2のガイドローラ32にガイドされて切断機構33に導かれる。

0047

上記ダンサローラ27及び上記一対のガイドローラ31,32の外周面には、図10に示すように断面形状が台形状をなしたガイド溝34が形成されている。このガイド溝34の底辺は、上記テープ部材11の幅寸法と同じ幅寸法に設定されている。それによって、ガイド溝34にガイドされて走行する上記テープ部材11が幅方向に対して位置ずれするのが防止されるようになっている。

0048

図7に示すように、上記切断機構33はブロック部材35を有する。このブロック部材35の一方の側面の上下方向の両端角部にはそれぞれローラ36(1つのブロック材のみ図示)が回転可能に取付けられている。

0049

3つの供給リール19から引き出されたそれぞれのテープ部材11は、上記一対のローラ36にガイドされて上記ブロック部材35の側面に沿って走行するようになっている。このとき、上記テープ部材11は離型テープ4が上記ブロック部材35の側面に対向する内側を向き、粘着テープ3が外側を向いている。なお、上記各ローラ36にも外周面にテープ部材11をガイドする断面が台形状のガイド溝を形成することが好ましい。

0050

上記ブロック部材35のテープ部材11の走行面側には、シリンダ37によって駆動されるカッタ38が設けられている。このカッタ38が上記シリンダ37によって駆動されることで、図8に示すように上記テープ部材11の離型テープ4に貼着された粘着テープ3だけが切断されるよう、上記カッタ38のストロークが設定されている。
このとき、粘着性の上記粘着テープ3を確実に切断するためには、上記離型テープ4を厚さの約半分程度、切断することが好ましい。

0051

上記ブロック部材35の側面には、吸引ポンプに連通する多数の吸引孔35aが開口形成されていて、上記吸引孔35aに吸引力を発生させることで、上記ブロック部材35の側面にテープ部材11を吸着保持できるようになっている。

0052

3つの供給リール19から繰り出された3本のテープ部材11は、図1紙面に対して直交する方向に対して所定間隔で平行に走行し、上記切断機構33は3つのカッタ38を有し、各カッタ38は3本のテープ部材11に対応する間隔で配置されている。なお、3つのカッタ38は1つのシリンダ37によって駆動してもよいが、それぞれ別々のシリンダ37によって駆動するようにしてもよく、要は3本のテープ部材11の粘着テープ3を一度に切断されるようになっていればよい。

0053

図1に示すように、上記切断機構33で粘着テープ3が切断された3本のテープ部材11は、複数のパスローラ39の外周面に形成された断面台形状のガイド溝(図示せず)によって上記粘着テープ3が貼着された面を下に向けて図1に矢印で示す方向にガイドされる。

0054

そして、上記3本のテープ部材11は、X、Y、Z及びθ方向に駆動されるテーブル40によって位置決めされた基板としての半導体セル1の上面と対向する部分で、上記パスローラ39によって上記半導体セル1と平行に、しかも半導体セル1の幅方向に対して所定間隔で離間して走行するようガイドされる。

0055

上記切断機構33によって上記粘着テープ3の所定の長さに切断された部分が、位置決めされた上記半導体セル1の上面と対向する位置に搬送されると、上記半導体セル1が上記テーブル40によって上記粘着テープ3に近接する位置まで上昇方向に駆動された後、上記半導体セル1の上方に配置された貼着手段としての貼着ヘッド41が上下駆動源42によって下降方向に駆動される。

0056

上記貼着ヘッド41の下面には、3本のテープ部材11と対応する間隔で3つの突条41aが突設されている。したがって、上記貼着ヘッド41が下降方向に駆動されると、その3つの突条41aによって3本の粘着テープ3が離型テープ4を介して上記半導体セル1の上面に押圧される。それによって、上記粘着テープ3が上記半導体セル1の上面に貼着される。つまり、上記半導体セル1の上面に3本の粘着テープ3が同時に貼着されることになる。

0057

上記粘着テープ3が半導体セル1に貼着された上記テープ部材11の残りの離型テープ4は、剥離ローラユニット43のローラ43aに係合している。この剥離ローラユニット43が図1に矢印Xで示す方向へ駆動されると、上記粘着テープ3から離型テープ4が剥離される。

0058

上記粘着テープ3から剥離された3本の離型テープ4は、それぞれ外周面を転接させた一対の送りローラ45間を通された後、上記離型テープ4を風圧によって送り方向にガイドするエアーダクト46に通される。一対の送りローラ45の少なくとも一方は、図示せぬ駆動源によって回転駆動される。この送りローラ45は、複数の離型テープ4それぞれに対応して個別に設けてもよいし、複数の離型テープ4を一括して挟んで一括して送るように構成しても良い。

0059

上記半導体セル1に貼着された粘着テープ3から離型テープ4が剥離されると、転接させた一対の送りローラ45によって上記離型テープ4が矢印方向へ送られる。それによって、所定長さに切断された新たな粘着テープ3が所定位置に位置決めされた半導体セル1の上方に対向位置し、上述した貼着作業が繰り返して行なわれることになる。

0060

上記テープ部材11の経路には、上記テープ供給機構12の支持体13に保持された3つの供給リール19から繰り出されるテープ部材11の残量が所定以下となったこと、及び上記経路にテープ部材11がないことを検出する検出手段としての検出部51が上記切断機構33よりも上流側に配置されている。

0061

上記検出部51は、走行する3本のテープ部材11に対向して設けられた、たとえば光センサからなる第1のセンサ52と第2のセンサ53を有する。なお、図1では3つの第1のセンサ52と第2のセンサ53の内、1つだけを図示している。

0062

上記第1のセンサ52は、供給リール19に巻装されたテープ部材11が所定量以下となり、粘着テープ3が貼着されていない離型テープ4の終端部が繰り出されてきたときに、粘着テープ3と離型テープ4との反射光量の違いによって上記終端部を検出するようになっている。

0063

上記第2のセンサ53は上記テープ部材11を挟んで対向するよう配置された投光部53aと受光部53bを有し、投光部53aから出射された光が受光部53bによって受光されるか否か、つまり投光部53aと受光部53bとの間にテープ部材11がないときにそのことを検出するようになっている。

0064

上記第1のセンサ52がテープ部材11の終端部、つまり供給リール19から離型テープ4の粘着テープ3が貼着されていない終端部が繰り出されたことを検出すると、その検出信号に基づいて上記各供給リール19からの、上記送りローラ45によるテープ部材11の引き出し動作が停止させられるようになっている。

0065

つまり、上記検出部51の3つの第1のセンサ52は、3つの供給リール19から繰り出された3本のテープ部材11の終端部をそれぞれ検出するよう設けられているが、そのうちの少なくとも1つの第1のセンサ52がテープ部材11の終端部を検出すると、3つの供給リール19からのテープ部材11の引き出し動作が同時に停止させられるようになっている。

0066

言い換えれば、3つの供給リール19に予め巻装されたテープ部材11の長さ、或いは各供給リール19のテープ部材11の使用量に差があって、それぞれの第1のセンサ52が同時にテープ部材11の終端部を検出できない場合がある。

0067

そのような場合であっても、3つの供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量には大差がないから、1組の第1のセンサ52がテープ部材11の終端部を検出することで、3つの供給リール19からのテープ部材11の引き出しを停止するようにしている。

0068

供給リール19からのテープ部材11の引き出しが停止されると同時に、上記切断機構33のブロック部材35の側面に開口形成された吸引孔35aに吸引力が発生し、上記テープ部材11の上記検出部51よりも下流側の部分が吸着保持される。

0069

ついで、使用中の3つの供給リール19のいずれかのテープ部材11の残量が所定以下となった時、新たな3つの供給リール19に交換する。そして、装置内に残る使用中の供給リール19に残るテープ部材11の終端部に、新たな供給リール19から引き出されたテープ部材11の始端部が上記接続装置55によって接続される。この接続装置55は後述するように上記テープ部材11の走行径路の上記検出部51よりも上流側の部分に配置されている。

0070

なお、上記第2のセンサ53によってテープ部材11の経路にテープ部材11がないことが検出されると、その検出に基づいて貼着装置の全ての動作が停止されるようになっている。

0071

上記接続装置55は、図4図5に示すように平面形状がコ字状をなした基体56を有する。この基体56の一端部には第1の取付け部57が設けられ、他端部には第2の取付け部58が設けられ、中間部には空間部59が形成されている。

0072

上記第1の取付け部57にはシリンダなどの第1のリニア駆動源61が設けられ、第2の取付け部58には第2のリニア駆動源62が設けられている。第1、第2のリニア駆動源61,62の先端部は上記空間部59に突出させている。

0073

上記第1のリニア駆動源61の駆動軸61aには第1の取付け板63が取付けられ、上記第2のリニア駆動源62の駆動軸62aには上記第1の取付け板63と平行に対向して第2の取付け板64が取付けられている。

0074

上記第1の取付け板63には複数、つまり上記支持体13に設けられる供給リール19の数に対応する3つの接続ユニット65の本体部67が、図6に示すように3つの供給リール19から引き出される3本のテープ部材11と同じ間隔で後述するよう弾性的に変位可能に設けられている。

0075

上記第2の取付け板64には上記3つの接続ユニット65と対応する間隔で3つの受け部材66が設けられている。この受け部材66の端面には、図5に示すように上記テープ部材11の走行方向に直交する方向に沿って複数の凸部66aが形成されている。

0076

図5図6に示すように、上記接続ユニット65は本体部67を有する。この本体部67の一側面の長手方向中途部は、長手方向両端部よりもわずかに高く、中途部で2つに分断された突出面67aに形成されている。

0077

分断された各突出面67aには、上記供給リール19から引き出されたテープ部材11が走行可能に係合する位置決め溝68が長手方向に沿って形成されている。この位置決め溝68も、底面が上記テープ部材11の幅寸法と同等の幅寸法を有する断面台形状に形成されている。

0078

それによって、上記供給リール19から引き出された上記テープ部材11は、上記位置決め溝68と上記第1、第2のガイドローラ31,32とによって幅方向に振れることなく、位置決めされて走行できるようになっている。なお、上記第1、第2のガイドローラ31,32も上記本体部67とともに上記接続ユニット65を構成している。

0079

上記本体部67の一側面の上記第1のガイドローラ31側に位置する長手方向の一端部には上記テープ部材11の上記位置決め溝68より上流側の部分を吸着保持する第1の吸着部を構成する複数の第1の吸引孔71が一列に開口形成され、上記第2のガイドローラ32側に位置する長手方向の他端部には上記テープ部材11の上記位置決め溝68より下流側の部分を吸着保持する第2の吸着部を構成する複数の第2の吸引孔72が一列に開口形成されている。

0080

上記本体部67の長手方向一端部と他端部との側面は、長手方向中途部に形成された位置決め溝68の底面と同じ高さに設定されている。

0081

上記本体部67の長手方向中途部の、2つに分断された突出面67aの間の部分には、貫通孔73が厚さ方向に穿設されている。この貫通孔73には円柱状の超音波ツール74が先端面を上記位置決め溝68の底面と同じ高さ或いはわずかに高くして配置されている。

0082

上記超音波ツール74は超音波振動子75によって超音波振動させられるホーン76に取付けられていて、上記ホーン76は上記本体部67の他側面に取付け固定されており、後述するようにフローティング自在、つまり揺動自在の構造となっている。上記超音波ツール74の先端面は、上記第2の取付け板64に設けられた受け部材66の凸部66aが形成された端面に対向位置している。

0083

それによって、上記第1の取付け板63が上記第1のリニア駆動源61によって駆動され、その位置決め溝68に上記テープ部材11の第1、第2のガイドローラ31,32間の部分が係合した状態で、上記第2のリニア駆動源62によって上記第2の取付け板64が前進方向に駆動されると、上記超音波ツール74の先端面に上記受け部材66の端面の凸部66aが圧接する。
それによって、後述するように使用中のテープ部材11の離型テープ4に、新たなテープ部材11の離型テープ4が超音波接合されるようになっている。

0084

上記本体部67の四隅部には挿通孔77が穿設されていて、各挿通孔77には上記第1の取付け板63に立設された取付けボルト78がガタのある状態で挿通されている。各取付けボルト78には上記本体部67を弾性的に支持する弾性部材としてのばね79が装着されていて、上記ボルト78の上記挿通孔77から突出した先端部にはナット81が螺合されている。

0085

それによって、3つの接続ユニット56の本体部67は、各本体部67の位置決め溝68が3つの供給リール19から引き出される3本のテープ部材11と同じ間隔となるよう上記第1の取付け板63に弾性的に変位可能に取付けられている。

0086

上記本体部67の2つに分断された突出面67aのうち、上記超音波ツール74の先端面が露出した箇所よりも一端部寄り、つまりテープ部材11の走行方向に対して上記超音波ツール74よりも上流側に位置する突出面67aには、上記位置決め溝68に対して直交する切断溝82が上記位置決め溝68と同じ深さで形成されている。つまり、3つの本体部67の位置決め溝68は一列に形成されている。

0087

図9(a),(b)に示すように、上記切断溝82には上記接続ユニット65を構成する要素の1つである、外周面に刃83aが形成された円盤状のカッタ83が、その外周面を上記切断溝82の底面に弾性的に圧接させて回転しながら駆動されるようになっている。

0088

すなわち、上記カッタ83の中心部には支軸84が設けられている。このカッタ83はコ字状のホルダ85の溝内に挿入され、上記支軸84を上記ホルダ85に形成された長孔86にスライド可能に支持されている。上記支軸84と上記ホルダ85の両側外面に設けられた係止軸87との間には圧縮ばね88が設けられている。それによって、上記カッタ83は上記ホルダ85の先端から突出する方向に弾性的に付勢されている。

0089

上記ホルダ85は、上記接続装置55の基体56の空間部59で、図6に矢印で示すように並設された3つの本体部67の突出面67aに形成された切断溝82に沿ってシリンダなどの第3のリニア駆動源(図示せず)によって往復駆動されるようになっている。

0090

それによって、後述するように上記3つの本体部67の位置決め溝68にそれぞれ位置決めされた上記テープ部材11が上記切断溝82に沿って駆動される上記カッタ83によって切断されるようになっている。

0091

つぎに、上記構成の貼着装置の動作について図1図11図12を参照しながら説明する。

0092

通常、上記貼着装置は半導体セル1に所定長さに切断された複数(この実施の形態では3本)の粘着テープ3を貼着する作業が行なわれる。

0093

すなわち、テープ供給機構12の支持体13に支持された3つの供給リール19から引き出されたテープ部材11は、接続ユニット65の第1、第2のガイドローラ31,32にガイドされ、検出部51及び切断機構33を通り、貼着ヘッド41に対向する部分で一対のパスローラ39によって上記貼着ヘッド41と平行にガイドされた後、一対の送りローラ45に挟持搬送されると同時に、搬送された分だけ、送りローラ45の下流側に設けられたエアーダクト46によって排出方向へ圧送される。

0094

上記テープ部材11を構成する粘着テープ3と離型テープ4のうち、上記切断機構33のカッタ38によって粘着テープ3だけが所定長さに切断される。粘着テープ3の切断長さは、半導体セル1の長さ寸法に応じて設定される。

0095

所定長さに切断された3本のテープ部材11の粘着テープ3が上記貼着ヘッド41の下方、つまりテーブル40によって位置決めされた上記半導体セル1の上面に搬送されてくると、上記半導体セル1はその上面が所定長さに切断された粘着テープ3に近接する位置まで上記テーブル40によって上昇方向に駆動される。

0096

ついで、上記貼着ヘッド41が上下駆動源42によって下降方向に駆動され、3つの突条41aによって3本の粘着テープ3を離型テープ4を介して上記半導体セル1の上面に同時に押圧して貼着する。貼着後、剥離ローラユニット43が図1に矢印Xで示す方向に駆動され、半導体セル1の上面に貼着された3本の粘着テープ3から離型テープ4が剥離される。

0097

離型テープ4が剥離されると、上記剥離ローラユニット43が矢印X方向と逆方向に駆動される。それと同時に、送りローラ45が駆動され、テープ部材11が所定長さ搬送され、上述した貼着作業が繰り返して行なわれることになる。

0098

貼着作業が繰り返して行なわれると、上記支持体13に設けられた3つの供給リール19に巻回されたテープ部材11が減少し、その残量が所定以下となる。テープ部材11の残量が所定以下となると、テープ部材11の終端部、つまり離型テープ4の粘着テープ3が貼着されていない部分が上記供給リール19から繰り出されてくる。

0099

上記供給リール19から繰り出された、離型テープ4の粘着テープ3が貼着されていない終端部は、粘着テープ3が貼着された部分と反射光量が異なるから、その部分が繰り出されたことが上記検出部51の第1のセンサ52によって検出される。

0100

つまり、上記支持体13に設けられた3つの供給リール19のうち、少なくとも1つの供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量が所定以下となると、上記検出部51の第1のセンサ52がそのことを検出することになる。

0101

上記検出部51の第1のセンサ52からの検出信号によって、上記送りローラ45による3つの供給リール19からのテープ部材11の引き出しが停止させられる。それと同時に、上記切断機構33のブロック部材35の側面に形成された多数の吸引孔35aに吸引力が発生させられ、上記テープ部材11の終端部が上記ブロック部材35の側面に吸着保持される。

0102

ついで、接続装置55の3つの接続ユニット65が設けられた第1の取付け板63が第1のリニア駆動源61によって前進方向に駆動される。それによって、図11(a)、(b)に示すように各供給リール19のテープ部材11の終端部11Eが上記接続ユニット65の断面台形状の位置決め溝68に係合し、上記テープ部材11が幅方向に振れ動くことがないよう位置決めされる。

0103

それと同時に、図11(a)に示すように上記テープ部材11の終端部11Eの上記位置決め溝68よりも上流側の部分と下流側の部分が第1の吸引孔71と第2の吸引孔72とによってそれぞれ吸着保持される。つまり、上記テープ部材11の上記接続ユニット65の本体部67の側面に対応する部分が、この本体部67の側面に吸着保持されることになる。

0104

このようにして、テープ部材11の終端部11Eが上記本体部67の側面に吸着保持されると、図11(b)に示すように第3のリニア駆動源によってカッタ83が3つの本体部67の一列となった切断溝82に沿って駆動され、上記テープ部材11の終端部11Eの、上記切断溝82に交差する箇所が上記カッタ83によって切断される。

0105

上記カッタ83はホルダ85に弾性的に変位可能に支持されている。そのため、上記カッタ83が切断溝82に入り込むと、このカッタ83の刃83aは、上記切断溝82と交差する上記位置決め溝68に位置決め保持されたテープ部材11に弾性的に圧接することになる。そのため、上記カッタ83によって上記テープ部材11の切断溝82に位置する部分を確実に切断することができる。しかも、上記カッタ83が弾性的に変位することで、その刃83aが切断溝82の底面に強く当たりすぎて損傷するのを防止できる。

0106

上記カッタ83がテープ部材11を切断して元の位置へ戻ると、上記テープ部材11の終端部11Eの上記位置決め溝68よりも上流側の部分を吸着保持した第1の吸引孔71の吸引力がオフとなる。ついで、テープ部材11がダンサレバー26の重量で引張られてダンサレバー26が図1に実線で示す位置から鎖線で示す位置へ回動させられた後、その係合孔29に図示しない駆動源によって係止ピン30が駆動されて係合し、上記ダンサレバー26が回動不能に保持される。

0107

上記ダンサレバー26が回動不能に保持されたならば、上記支持体13の係止凹部16から、3つの供給リール19が取付けられた支軸17を取り外し、所定量のテープ部材11が巻装された新たな供給リール19に交換する。図12(a)は支軸17を取り外すことで、本体部67の残留する先の供給リール19から引き出された上記テープ部材11の終端部11Eを示している。

0108

上記供給リール19の交換は、予め新たな3つの供給リール19が取付けられた支軸17を上記支持体13に装着したり、支持体13から取外した支軸17から、使い終わった先の供給リール19を取り外し、その支軸17に新たな供給リール19を取付けた後、その支軸17を上記支持体13の係止凹部16に取付けるの、いずれであってもよい。

0109

上記支持体13に新たな供給リール19を取付けたならば、各供給リール19に巻装されたテープ部材11を引き出し、図12(b)に示すように新たなテープ部材11の始端部11Fを上記接続ユニット65の本体部67の第1の吸引孔71に吸着させるとともに、それよりも先端側の部分を上記切断溝82の箇所で切断された先のテープ部材11の終端部11Eに重ね合わせる。つまり、上記超音波ツール74の先端面上で、先のテープ部材11の後端部11Eに、新たなテープ部材11の始端部11Fが重ね合わされることになる。

0110

このようにして、先のテープ部材11の終端部11Eと、新たなテープ部材11の始端部11Fを重ね合わせたならば、上記接続ユニット65と対応して3つの受け部材66が設けられた第2の取付け板64を第2のリニア駆動源62によって前進方向へ駆動する。それと同時に、上記超音波ツール74が設けられた超音波振動子75を発振させる。

0111

それによって、図12(c)に示すように、上記第2の取付け板64に設けられた3つの受け部材66の端面の凸部66aが上記第1の取付け板63に設けられた3つの接続ユニット65の超音波振動する超音波ツール74の先端面で重ね合わせた先のテープ部材11の終端部11Eと、新たなテープ部材11の始端部11Fを押圧するから、各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fが溶着されることになる。

0112

このようにして、各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fを溶着する際、超音波ツール74を有する接続ユニット65の本体部67は、上記第1の取付け板63にばね79によって弾性的に変位可能の保持されている。しかも、上記第1の取付け板63に設けられた取付けボルト78は本体部67の四隅部に形成された挿通孔77にガタのある状態で挿通されている。

0113

そのため、上記第1の取付け板63に設けられた上記本体部67の超音波ツール74の先端面が各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fを介して上記第2の取付け板64に設けられた受け部材66の凸部66aによって押圧されたとき、上記本体部67は上記超音波ツール74の先端面が上記受け部材66の凸部66aが形成された端面に倣うよう、上記ばね79を圧縮しながら弾性的に変位する。

0114

つまり、上記受け部材66の凸部66aに対して上記超音波ツール74の先端面が平行になるよう弾性的に変位する。したがって、上記超音波ツール74の先端面で重ね合わされた各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fは確実に溶着されることになる。

0115

このようにして、各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fが溶着されると、第2の取付け板64が後退方向に駆動された後、上記ダンサレバー26の揺動を阻止した上記係止ピン30が後退方向に駆動され、上記ダンサレバー26の保持状態解除される。

0116

ついで、上記接続ユニット65の本体部67に設けられた第1の吸引孔71による新たなテープ部材11の始端部11Fと、第2の吸引孔72による先のテープ部材11の終端部11Eとの吸着保持が解除された後、上記第1の取付け板63が第1のリニア駆動源61によって後退方向に駆動される。つまり、上記接続ユニット65の本体部67が、接続された先のテープ部材11の終端部11Eと新たなテープ部材11の始端部11Fとの接続部分から離れる。

0117

各テープ部材11の終端部11Eと始端部11Fとの接続作業が終了したならば、各テープ部材11の切断機構33のブロック部材35の吸引孔35aの吸引力が解除され各テープ11は自由となる。そして、各テープ部材11の接続部分が切断機構33よりも下流側になる位置、つまり新たなテープ部材11の粘着テープ3が上記切断機構33のブロック部材35に対応する位置まで、テープ部材11を送りローラ45によって引き出す。それによって、各テープ部材11の先のテープの終端部11Eと新たなテープの始端部11Fとの接続作業が終了となる。なお、貼着の再開は、接続部分が送りローラ45を超えたところまで到達してから行われる。

0118

上述したように、上記テープ供給機構12の支持体13に、3つの供給リール19が設けられた支軸17を着脱可能に支持するようにした。そのため、支軸17に保持された3つの供給リール19のうち、少なくとも1つの供給リール19に残留するテープ部材11が所定量以下となり、そのことが検出部51の第1のセンサ52によって検出されたならば、その検出に基づいて上記支持体13に設けられた3つの供給リール19を、上記支軸17とともに新たな供給リール19に一度に交換することができる。

0119

つまり、3つの供給リール19を支持体13に設けた場合、各供給リール19に巻装されたテープ部材11の長さに違いや各供給リール19に巻装されたテープ部材11の使用量の違いによって、各供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量が一様でなくなることがある、そのため、3つの供給リール19の交換時期に差異が生じることになる。

0120

しかしながら、3つの供給リール19のうちの、少なくとも1つの供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量が所定以下となったことが検出部51の第1のセンサ52によって検出されたとき、3つの供給リール19を一度に交換するようにした。

0121

そのため、従来行なっていた複数回の交換作業が1回で済むことになるから、供給リール19の交換作業の容易化及び能率化を図ることができる。

0122

ところで、上述のように各供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量が一様でなくなることがあるので、複数の供給リール19を一括して交換すると使用されなかったテープ部材11が生じることがある。しかしながら、このように使用されなかったテープ部材の長さはわずかであって、この僅かな長さのために僅かな間隔で交換作業を繰り返すことになるから、そのたびに装置を停止するよりは、僅かな未使用部分放棄したほうが結果的にコストダウンとなる。

0123

また、上記接続装置55は、上述したように第1の取付け板63に3つの接続ユニット65を設け、第2の取付け板64に3つの受け部材66を上記接続ユニット65と対応して設けるようにしている。

0124

そのため、先の3つの供給リール19の3つのテープ部材11の終端部11Eと、新たな3つの供給リール19の3つのテープ部材11の始端部11Fを同時に接続することができるから、供給リール19の交換作業と同様、3本のテープ部材11の接続作業を1回で行なうことができる。つまり、テープ部材11の接続作業を能率よく行なうことが可能となる。

0125

先のテープ部材11の終端部と、新たなテープ部材11の始端部を接続する際、先のテープ部材11の終端部11Eは断面台形状の位置決め溝68と第2のガイドローラ32のガイド溝34によって幅方向に振れないよう保持され、新たなテープ部材11の始端部11Fは同じく断面台形状の第1のガイドローラ31のガイド溝34と位置決め溝68によって幅方向に振れないよう保持される。

0126

さらに、先のテープ部材11の終端部11Eは本体部67に形成された第1の吸引孔71によって吸着保持され、新たなテープ部材11の始端部11Fは第2の吸引孔72によって吸着保持される。

0127

そのため、超音波ツール74の先端面上で重ね合わせるよう位置決めされた先のテープ部材11の終端部11Eと、新たなテープ部材11の始端部11Fとを、位置ずれが生じることなく溶着することができる。しかも、溶着時には上記テープ部材11の重ね合わせ部分が、受け部材66の端面に形成された複数の凸部66aによって押圧され、しかも超音波ツール74の先端面は受け部材66の凸部66aが形成された端面に平行に倣うよう弾性変位するから、このことによっても上記テープ部材11の重ね合わせ部分を確実に溶着することができる。

0128

上記位置決め溝68に保持された先のテープ部材11の終端部11Eを、上記位置決め溝68と交差して形成された切断溝82を走行するカッタ83によって切断するようにしている。上記位置決め溝68と上記切断溝82との底面は同じ高さに形成されている。

0129

そのため、上記位置決め溝68の底面に保持されたテープ部材11は、上記切断溝82の底面よりもテープ部材11の厚さ分だけ上昇しているから、上記テープ部材11は上記切断溝82と交差する部分で、上記切断溝82に沿って走行するカッタ83によって確実に切断されることになる。

0130

また、接合されるテープ部材11の幅寸法は1mm程度の非常に幅寸法が細いものであるが、超音波接合によって接続するようにしたことで、たとえば接続用のテープを用いて接続するような他の接続方法に比べて短時間で、高強度に接合することができるということもある。

0131

図13はこの発明の他の実施の形態を示す接続装置55の正面図である。この実施の形態では接続ユニット65の本体部67の突出面67aが形成され多面と反対側の面、つまり他側面に板状の揺動部材91が一側面を接触させて設けられている。

0132

上記揺動部材91には上記第1の取付け板63に立設された取付けボルト78と対応する部分に、上記取付けボルト78の外径寸法よりも大きな大径孔92が穿設されていて、上記取付けボルト78は先端部を上記大径孔92及び上記本体部67の挿通孔77を通されて先端にナット81が螺合されている。

0133

それによって、上記揺動部材91は上記本体部67の他側面に上記取付けボルト78に装着されたばね79によって弾性的に押圧保持されて設けられている。そして、上記超音波ツール74が設けられたホーン76は上記揺動部材91に取付けられている。

0134

このような構成によれば、テープ部材11の離型テープ4を接合するため、上記超音波ツール74が上記離型テープ4を介して受け部材66によって押圧されたとき、この受け部材66に倣って上記超音波ツール74が上記揺動部材91とともに揺動する。

0135

つまり、上記超音波ツール74が上記受け部材66に倣って揺動するとき、上記本体部67を揺動せずにすむ。そのため、上記超音波ツール74は上記受け部材66に押圧されたとき、容易に揺動して上記受け部材66に倣うことになるから、上記離型テープ4の接合を確実に行なうことが可能となる。

0136

上記一実施の形態では隣り合う2つの半導体セルを3本のリード線で接続する例を挙げて説明したが、2本或いは4本以上のリード線で接続する場合があり、その場合にはリード線の数に応じた複数の供給リールをテープ供給機構の支持体に設ければよい。

0137

また、第1の取付け板に設けられる接続ユニットや第2の取付け板に設けられる受け部材の数も、支持体に設けられる供給リールの数に対応する複数とすればよい。

0138

なお、上述した実施の形態において、各供給リール19に巻装されたテープ部材11の残量は必ずしも同一ではない。このため、1つのテープ部材11が終端に達しても、他のテープ部材11は終端に達していないことがある。上述したように、テープ部材11の終端部は、粘着テープ3が貼着されていない離型テープ4のみの構成となっている。

0139

したがって、各テープ部材11を一斉にカットして、複数の供給リール19を一括して交換する場合、終端に達したテープ部材11では、離型テープ4の部分で切断され、交換された新しいテープ部材11の始端の離型テープ4と先のテープ部材11の離型テープ4とが超音波接合される。

0140

これに対し、終端に達していないテープ部材11においては、粘着テープ3が貼着された位置でカットされることになる。このため、交換された新しいテープ部材11の始端の離型テープ4と先のテープ部材11の粘着テープ3部分と超音波接合されることとなる。

0141

超音波接合においては、新しいテープ部材11の離型テープ4と先のテープ部材11の離型テープ4とを接合することが、接合部分のテープ厚さの変化が少なく搬送経路上で引っかかる危険が少ないことや、同じ素材の離型テープ同士での接合となるので接合するための条件を離型テープと粘着テープの接合とで変える必要がなく一定とすることが出来るから、終端に達していない先のテープ部材11については、送りローラ45を個別に回転駆動することで、離型テープ4が現れるまで送出し、一斉にカットすることが好ましい。

0142

さらに、終端部が必ずしも離型テープ4のみになっておらず、終端部まで粘着テープ3が形成されている種類のテープ部材11も有り得る。このようなテープ部材11は、終端部の近傍の粘着テープ3の表面に、終端部を示すエンドマーク(例えば、銀紙のように粘着テープ3と反射率が異なる部材)が付されており、第1のセンサ52で検出することができる。この場合も、終端に達していない先のテープ部材11については、送りローラ45を個別に回転駆動することで、エンドマークが現れるまで送出し、一斉にカットすることが好ましい。

0143

なお上記の場合、新しいテープ部材11の始端部11Fの粘着テープ3の上面を受け部材66により押圧することになり、受け部材66の表面に粘着テープ3が付着してしまうことも有るので、受け部材66の表面に粘着防止処理を行なうか、離型テープを剥がすなどすると好ましい。

0144

この他、始端部と終端部に粘着テープ3が無く、離型テープ4が露出するテープ部材11と、始端部と終端部まで粘着テープ3が設けられたテープ部材11が混在する場合もあるが、いずれもリール交換時には、終端部が検出するまで先のテープ部材11を先送りし、常に終端部近傍で一斉カットするようにしてもよい。

0145

3…粘着テープ、4…離型テープ、11…テープ部材、12…テープ供給機構、19…供給リール、31…第1のガイドローラ(接続装置)、32…第2のガイドローラ(接続装置)、33…切断機構、41…貼着ヘッド、45…送りローラ、51…検出部、52…第1のセンサ、55…接続装置、65…接続ユニット、67…本体部、68…位置決め溝、71…第1の吸引孔(第1の吸着部)、72…第2の吸引孔(第2の吸着部)、74…超音波ツール、82…切断溝、83…カッタ。

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