專利名稱：薄膜太陽電池用槽加工工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及槽加工工具，特別地，涉及由保持器保持、并用于與保持器一起沿著預(yù) 定切割線在集成型薄膜太陽電池基板上相對(duì)移動(dòng)從而形成槽的槽加工工具。
背景技術(shù)：
當(dāng)制造集成型薄膜太陽電池時(shí)，將形成于基板上的薄膜切割除去，由此形成用于 進(jìn)行絕緣的帶狀的槽。作為用于形成該槽的工具，使用如專利文獻(xiàn)1中所示的工具。該專 利文獻(xiàn)1所示的工具具有針狀或者扁鑿狀的刀鋒。進(jìn)而，通過使該工具在槽形成方向移動(dòng) 而形成帶狀的槽。在該專利文獻(xiàn)1所示的工具中，當(dāng)?shù)朵h由于磨損而變圓時(shí)，與切割線相鄰的膜的 端部附近的翹曲變大，槽的加工品質(zhì)下降。因此，提供有如專利文獻(xiàn)2所示的工具及制造方法。在該專利文獻(xiàn)2所記載的制 造方法中，為了在薄膜形成帶狀的槽，使用槽形成用的工具以及剝離用的工具。槽形成用工具在與加工時(shí)的工具移動(dòng)方向正交的工具寬度方向的兩端具有2個(gè) 三棱錐狀的凸部。進(jìn)而，在這2個(gè)凸部之間形成有朝上方凹陷的圓弧狀的凹部。并且，剝離 用工具具有寬度與槽大致相同的平坦的刀鋒。進(jìn)而，當(dāng)形成槽時(shí)，首先使槽形成用工具在槽形成方向移動(dòng)，由此在與槽的寬度方 向兩端部相當(dāng)?shù)牟课恍纬?條帶狀的槽。接著，使剝離用工具同樣在槽形成方向移動(dòng)，從而 將殘留在2條帶狀的槽之間的薄膜剝離。[專利文獻(xiàn)1]日本實(shí)開昭63-16439號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開2002-33498號(hào)公報(bào)在使用文獻(xiàn)2所示的槽形成用工具進(jìn)行槽加工的情況下，雖然能夠抑制槽端部的 膜剝離，但是很難說得到了充分的加工品質(zhì)的槽。當(dāng)在進(jìn)行槽加工時(shí)未能充分地抑制膜剝 離的情況下，無法準(zhǔn)確地形成圖案線，會(huì)產(chǎn)生太陽電池基板的發(fā)電效率下降的問題。并且，在專利文獻(xiàn)2所示的方法中，首先使用槽形成用工具預(yù)先形成2個(gè)槽，然后 利用剝離用工具將殘留的膜剝離，因此，為了形成槽需要進(jìn)行2個(gè)工序。因此，加工時(shí)間變 長(zhǎng)。并且，為了形成槽，需要槽形成用工具和剝離用工具這2個(gè)工具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，得到一種能夠抑制槽形成時(shí)的槽端部的膜剝離、能夠高品質(zhì) 地進(jìn)行加工、并且能夠以簡(jiǎn)單的工序進(jìn)行槽加工的槽加工工具。第一方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具是由保持器保持、并用于與保持器 一起在集成型薄膜太陽電池基板上沿著預(yù)定切割線相對(duì)移動(dòng)而形成槽的工具。該槽加工 工具具備工具主體，該工具主體由保持器保持；以及刀鋒部，該刀鋒部形成于工具主體的 末端部。刀鋒部在工具移動(dòng)方向一端側(cè)的末端具有在與工具移動(dòng)方向交叉的方向延伸的刀 刃，從刀鋒部的底面觀察，刀刃的從第一端朝向第二端側(cè)的至少包括第一端的一部分相對(duì)于與工具移動(dòng)方向正交的方向朝工具移動(dòng)方向后方傾斜。對(duì)于該槽加工工具，從底面觀察，刀鋒部的刀刃相對(duì)于工具移動(dòng)方向朝工具移動(dòng) 方向后方傾斜。因此，當(dāng)使該槽加工工具相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)而形成槽時(shí)，槽的端部由邊緣 切斷。因此，槽的端部由更強(qiáng)的剪切力切斷，能夠抑制槽以外的部分的膜剝離。并且，由于 刀刃從第一端朝向第二端側(cè)傾斜，因此，槽端部的被除去的膜沿著刀刃的傾斜面朝槽中央 部側(cè)順暢地被排出。因此，能夠抑制被除去的膜使切斷性能劣化的情況，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的高 品質(zhì)的槽加工。另外，無需像以往的方法那樣使用2個(gè)工具。對(duì)于第二方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第一方面的槽加工工具 中，從底面觀察，刀鋒部的刀刃從第一端直到第二端以相同的角度傾斜。在該情況下，能夠?qū)⒂傻度械牡谝欢藗?cè)除去的薄膜朝第二端側(cè)排出，槽的加工品 質(zhì)穩(wěn)定。對(duì)于第三方面所涉及的薄膜太陽電池用加工工具，在第一方面的槽加工工具中， 刀鋒部的刀刃具有形成于第一端和第二端的一對(duì)邊緣；以及凹陷部(逃(f部)，該凹陷部 形成于一對(duì)邊緣之間，且朝內(nèi)側(cè)凹陷。此處，槽的寬度方向兩端部由一對(duì)邊緣除去，且槽的中央部由凹陷部除去。這樣， 僅通過使槽加工工具在槽形成方向移動(dòng)，槽的寬度方向的兩端和中央部被切割，能夠利用 一個(gè)工序加工槽。并且，即便邊緣磨損，由于形成于一對(duì)邊緣之間的凹陷部朝內(nèi)側(cè)凹陷，因 此，能夠抑制刀鋒整體變圓的情況。因此，能夠長(zhǎng)時(shí)間地使槽的加工品質(zhì)良好。對(duì)于第四方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第三方面的槽加工工具 中，包括刀鋒的一對(duì)邊緣和凹陷部的下端緣的面在加工姿態(tài)下與薄膜表面平行。在該情況下，與第三方面同樣，僅通過使工具朝一個(gè)方向移動(dòng)就能夠以高加工品 質(zhì)將槽的寬度方向的兩端切斷。對(duì)于第五方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第一方面的槽加工工具 中，刀鋒部在工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的末端具有在與工具移動(dòng)方向交叉的方向延伸的刀 刃。進(jìn)而，從刀鋒部的底面觀察，刀刃的從第一端朝向第二端側(cè)的至少包括第一端的一部分 相對(duì)于與工具移動(dòng)方向正交的方向朝工具移動(dòng)方向后方傾斜。 在該情況下，在工具的刀鋒部，在工具移動(dòng)方向的兩端形成有刀刃，因此，在工具 移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃磨損的情況下，能夠改變工具的裝配方向而使用工具移動(dòng)方向另一 端側(cè)的刀刃。并且，在使刀鋒部的工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃和工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的 刀刃的傾斜為相反方向的情況下，能夠在去往移動(dòng)時(shí)和返回移動(dòng)時(shí)這兩個(gè)方向的移動(dòng)時(shí)形 成加工品質(zhì)良好的槽。對(duì)于第六方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第五方面的槽加工工具 中，刀鋒部的工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃和工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的刀刃朝相同的方向以 相同的角度傾斜。在該情況下，在工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃磨損的情況下，能夠改變工具的裝配 方向而使用工具移動(dòng)方向后方另一端側(cè)的刀刃。對(duì)于第七方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第五方面的槽加工工具 中，刀鋒部的工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃和工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的刀刃朝向相反的方向 以相同的角度傾斜。
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在該情況下，能夠在去往移動(dòng)時(shí)和返回移動(dòng)時(shí)這兩個(gè)方向的移動(dòng)時(shí)形成加工品質(zhì) 良好的槽。對(duì)于第八方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第一方面的槽加工工具 中，刀鋒部沿著薄膜上的槽所形成的方向以相同的寬度跨越工具主體的整個(gè)寬度延伸。此處，刀鋒部沿著槽形成方向以相同的寬度延伸。因此，即便刀鋒磨損，僅通過借 助修正加工形成凹陷部就能夠繼續(xù)使用同一工具。對(duì)于第九方面所涉及的薄膜太陽電池用槽加工工具，在第一方面至第八方面中的 任一方面的槽加工工具中，工具主體形成為矩形。在本發(fā)明的工具中，需要固定槽加工時(shí)的工具的姿態(tài)。即，例如，在工具相對(duì)于保 持器安裝成相對(duì)于槽的形成方向傾斜的情況下，無法以期望的槽寬度進(jìn)行切割、或者基于 工具末端的槽端部的切斷性下降。為了防止如上所述的由工具的安裝角度的紊亂產(chǎn)生的不良情況，在工具更換時(shí) 等，需要進(jìn)行工具安裝角度的調(diào)整作業(yè)。以往，該調(diào)整以下述方式進(jìn)行將工具和保持器安 裝于用于進(jìn)行工具角度調(diào)整的另外的裝置，一邊利用顯微鏡確認(rèn)工具的安裝角度一邊進(jìn)行 調(diào)整。這種調(diào)整作業(yè)非常麻煩，需要很長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間。因此，在該第九方面中，將工具主體形成為矩形。在該情況下，在保持器側(cè)形成矩 形的槽，僅通過將工具主體嵌入該矩形的槽就能夠限制工具的安裝角度。因此，當(dāng)將槽加工 工具安裝于保持器時(shí)，能夠通過簡(jiǎn)單的作業(yè)以準(zhǔn)確的姿態(tài)進(jìn)行安裝。在如上所述的本發(fā)明中，在薄膜太陽電池的槽加工中，當(dāng)形成槽時(shí)，能夠抑制特別 是槽端部的膜剝離。并且，能夠利用一個(gè)工具可靠地將膜除去，并且始終能夠形成穩(wěn)定的品 質(zhì)的槽。


圖1是采用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的切割裝置的外觀立體圖。圖2是第一實(shí)施方式的保持器組裝體的主視圖。圖3是圖2的側(cè)視圖。圖4是槽加工工具的外觀立體圖及其局部放大圖、以及仰視圖。圖5是示出槽加工的實(shí)驗(yàn)例的圖。圖6是示出第一實(shí)施方式的變形例的槽加工的例子的圖。圖7是第二實(shí)施方式的槽加工工具的仰視圖。圖8是第三實(shí)施方式的槽加工工具的仰視圖。圖9是用于裝配第三實(shí)施方式的槽加工工具的往復(fù)頭的主視圖。圖10是第四實(shí)施方式的槽加工工具的外觀立體圖及其局部放大圖。標(biāo)號(hào)說明15、117 保持器；16、16，、216 槽加工工具；22、222 工具主體；24、34、34’、44、 44，、224刀鋒部；25、35a、35b、35a，、35b，、45a、45b、45a，、45b，、225 刀刃。
具體實(shí)施例方式圖1中示出采用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的集成型薄膜太陽電池用切割裝置的外觀立體圖。-第一實(shí)施方式-[切割裝置的整體結(jié)構(gòu)]該裝置具備工作臺(tái)1，該工作臺(tái)1用于載置太陽電池基板W;保持器組裝體3，該 保持器組裝體3設(shè)置于切割頭2 ；2個(gè)照相機(jī)4 ；以及2個(gè)監(jiān)視器5。工作臺(tái)1能夠在水平面內(nèi)在圖1的Y方向移動(dòng)。并且，工作臺(tái)1能夠在水平面內(nèi) 旋轉(zhuǎn)至任意的角度。切割頭2能夠借助移動(dòng)支承機(jī)構(gòu)6在工作臺(tái)1的上方在X、Y方向移動(dòng)。另外，如 圖ι所示，X方向是在水平面內(nèi)與Y方向正交的方向。移動(dòng)支承機(jī)構(gòu)6具有一對(duì)支承柱 7a、7b ；引導(dǎo)桿8，該引導(dǎo)桿8跨越一對(duì)支承柱7a、7b之間設(shè)置；以及電動(dòng)機(jī)10，該電動(dòng)機(jī)10 用于驅(qū)動(dòng)形成于引導(dǎo)桿8的引導(dǎo)部9。切割頭2能夠沿著引導(dǎo)部9如前面所述在X方向移 動(dòng)。進(jìn)而，在該切割頭2設(shè)置有未圖示的氣缸，保持器組裝體3能夠借助該氣缸沿著直線引 導(dǎo)部(linear guide)上下移動(dòng)。2個(gè)照相機(jī)4分別固定于基座12。各個(gè)基座12能夠沿著引導(dǎo)部14移動(dòng)，該引導(dǎo) 部14設(shè)置于支承座13，且沿X方向延伸。2個(gè)照相機(jī)4能夠上下移動(dòng)，由各個(gè)照相機(jī)4拍 攝的圖像顯示于對(duì)應(yīng)的監(jiān)視器5。此處，在太陽電池基板W的表面設(shè)置有用于確定位置的對(duì) 準(zhǔn)標(biāo)記。通過利用2個(gè)照相機(jī)4拍攝該對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來確定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置。進(jìn)而，根據(jù)確定 了的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置檢測(cè)載置于工作臺(tái)1的太陽電池基板W的方向偏移。[保持器組裝體]保持器組裝體3固定于切割頭2的一面。該保持器組裝體3能夠與切割頭2 —起 在X、Y方向移動(dòng)，并且能夠相對(duì)于切割頭2在上下方向移動(dòng)。將保持器組裝體3抽出而在 圖2和圖3中示出。圖2是保持器組裝體3的主視圖，圖3是其側(cè)視圖。保持器組裝體3具備保持器15，該保持器15固定于切割頭2 ；槽加工工具16，該 槽加工工具16由保持器15保持；以及固定板26。<保持器>保持器15是板狀的部件，具有安裝于切割頭2的第一主面17以及位于相反側(cè)的 第二主面18。并且，在保持器15的上下形成有2個(gè)貫通孔19，保持器15通過貫通各個(gè)貫 通孔19的2根螺栓20固定于切割頭2。并且，在保持器15中從下方朝向上方形成有預(yù)定 長(zhǎng)度的槽21。槽21形成于第二主面18，且是具有預(yù)定深度的矩形形狀。并且，在該槽21 的上部形成有止擋面21a。槽加工工具16的上端面抵接于該止擋面21a。由此，限制槽加 工工具16朝向上方的移動(dòng)。<槽加工工具>槽加工工具16插入于保持器15的矩形槽21，并且，如前面所述，槽加工工具16的 上端面抵接于矩形槽21的止擋面21a。槽加工工具16由超硬合金或者燒結(jié)金剛石等硬質(zhì) 材料形成，且由工具主體22和刀鋒部M構(gòu)成。工具主體22與保持器15的矩形槽21對(duì)應(yīng)地形成為矩形。并且，從工具移動(dòng)方向 (圖2的右側(cè))觀察，工具主體22的下部、即與刀鋒部M相連的部分形成為隨著朝向下方 而變得尖細(xì)的傾斜面。進(jìn)而，刀鋒部24在工具主體22的末端部與工具主體22形成為一體。圖4的(a) (d)示出刀鋒部M的詳細(xì)情況。另夕卜，圖4的(b)是將圖4的(a)的局部放大示出的圖，圖4的(c)是從底面?zhèn)扔^察刀鋒部M的圖。并且，圖4的(d)是將 加工時(shí)的工具的姿態(tài)放大示出的圖。刀鋒部M具有底面Ma、前表面Mb、后表面Mc、以及對(duì)置的第一側(cè)面24d和第二 側(cè)面2如。在底面2 的長(zhǎng)度方向的一端部形成有刀鋒面25a，該刀鋒面2 相對(duì)于底面2 傾斜預(yù)定的角度Θ1。在槽加工工具16被安裝于切割頭的加工姿態(tài)下，該刀鋒面2 是與 工作臺(tái)1的表面、即基板W的表面平行的面。并且，前表面24b以及該前表面24b的末端邊 緣即刀刃25相對(duì)于與工具移動(dòng)方向M正交的假想線N朝工具移動(dòng)方向后方傾斜角度α。 該傾斜角度α優(yōu)選為5°以上、35°以下。通過以這種方式使前表面24b和刀刃25傾斜， 從而在刀刃寬度方向(刀鋒部M的厚度方向)的兩端形成一對(duì)邊緣25b、25c。進(jìn)而，一方 的邊緣2 從底面?zhèn)扔^察形成為鈍角，另一方的邊緣25c從底面?zhèn)扔^察形成為銳角。此處，以下示出刀鋒面25a以及前表面Mb的一例。刀鋒面25a的長(zhǎng)度L :5μπι 15μπι前表面Mb的高度H :0. 5mm 0. 7mm另外，上述數(shù)值是一個(gè)例子，能夠根據(jù)薄膜的材質(zhì)或工具的材質(zhì)等以各種各樣的 方式變更。如圖4的(d)所示，在使用如上所述的槽加工工具16進(jìn)行加工的情況下，刀鋒部 24的前表面2 和后表面2 設(shè)置成，相對(duì)于太陽電池基板W的基板表面傾斜角度θ 2。通 過以這種姿態(tài)設(shè)置槽加工工具16，如前面所述，當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，刀鋒面2 與基板W的表面 平行。由于在這種加工姿態(tài)下刀鋒面2 與基板W的表面平行，因此，包括一對(duì)邊緣25b、 25c的下端和刀刃25 (前表面Mb的末端邊緣)的面與基板W的表面平行。另外，作為角度θ 2優(yōu)選為65° 75°。通過以這種傾斜角度安裝槽加工工具16 來進(jìn)行加工，能夠抑制形成槽時(shí)過量的膜被剝離。<固定板>如圖2和圖3所示，在固定板沈形成有沿橫向排列的2個(gè)貫通孔27。進(jìn)而，固定 板沈借助2根螺栓四固定于保持器15的第二主面18，所述2根螺栓四貫通各貫通孔27 并與保持器15的對(duì)應(yīng)的螺紋孔觀螺合。這樣，固定板沈覆蓋插入于保持器15的矩形槽 21中的槽加工工具16的上方的大致1/3。并且，在固定板沈形成有貫通的螺紋孔^a。螺紋孔26a設(shè)置于在固定板沈被固 定于保持器15的狀態(tài)下面對(duì)槽加工工具16的位置。進(jìn)而，通過將螺紋部件30螺合于該螺 紋孔沈⑴從而螺紋部件30的末端將槽加工工具16按壓于矩形槽21的底面。由此來防止 槽加工工具16從矩形槽21落下。〈槽加工工具的安裝〉當(dāng)在基板W的薄膜上形成槽的情況下，槽加工工具16的刀鋒面25a以與基板W的 表面平行的方式設(shè)置，并使槽加工工具16沿著槽形成方向移動(dòng)。因此，需要相對(duì)于保持器 15以適當(dāng)?shù)陌惭b角度裝配槽加工工具16。在該實(shí)施方式中，由于工具主體22為矩形、且在保持器15形成有矩形槽21，因此， 通過將矩形的工具主體22嵌入矩形槽21就能夠相對(duì)于保持器15將槽加工工具16固定成 適當(dāng)?shù)慕嵌取?br> 并且，包括該槽加工工具16的保持器組裝體3以刀具自身相對(duì)于太陽電池基板W 的表面傾斜預(yù)定的角度(例如70° )的方式設(shè)置。[動(dòng)作]槽加工工具16以形成如上所述的加工姿態(tài)的方式設(shè)置于切割頭2。進(jìn)而，每當(dāng)使 工作臺(tái)1在Y方向以預(yù)定間距移動(dòng)時(shí)，就使保持器組裝體3下降，將槽加工工具16的刀鋒 25按壓于太陽電池基板W的表面。進(jìn)而，通過使保持器組裝體3在X方向移動(dòng)，從而在太陽 電池基板W的表面形成沿著X方向的槽。[實(shí)驗(yàn)例]圖5的(a) (C)示出使用本實(shí)施方式的槽加工工具將薄膜除去的情況下的監(jiān)視 器圖像。圖5的(a)是使用刀刃25的傾斜角度α = 0°的工具、并使移動(dòng)速度為IOOmm/ sec,400mm/sec,800mm/sec進(jìn)行加工的情況下的監(jiān)視器圖像。并且，圖5的(b)是使用刀 刃25的傾斜角度α =20°的工具以同樣的移動(dòng)速度進(jìn)行加工的情況下的監(jiān)視器圖像，圖 5的(c)是使用刀刃25的傾斜角度α = 30°的工具以同樣的移動(dòng)速度進(jìn)行加工的情況下 的監(jiān)視器圖像。并且，在各圖中，以白色表示的部分是進(jìn)行了槽加工的部分，以黑色表示的 部分是殘留有薄膜的部分。進(jìn)而，在各槽中，圖中上側(cè)的端部是與刀鋒部M的第二側(cè)面Me 接觸的部分。從各圖可以看出，在α =0°的情況下，在槽的兩端，薄膜呈波狀地被除去，槽的 加工品質(zhì)下降。另一方面，在α =20°和30°的情況下，槽的上側(cè)的端部(與形成為銳角 的邊緣25c接觸的部分)被加工成比較直的直線狀，加工品質(zhì)良好。從以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以清楚以下事項(xiàng)。(a)通過使刀刃25從與工具移動(dòng)方向正交的方向傾斜，能夠利用形成為銳角的刀 邊(knife edge)提高剪切效果。(b)由刀刃25的邊緣部分除去的膜借助刀刃25的傾斜順暢地被排出，能夠抑制被 除去的膜對(duì)加工賦予的不良影響。[第一實(shí)施方式的特征](1)從底面觀察，刀鋒部M的刀刃25相對(duì)于工具移動(dòng)方向傾斜。因此，當(dāng)利用該 槽加工工具形成槽時(shí)，由于刀邊的存在，槽的寬度方向的端部的剪切效果提高。因此，能夠 抑制槽端部處的槽以外的部分的膜剝離。( 槽加工時(shí)被除去的膜沿著形成于刀刃25的上方的前表面24b從槽的一端朝槽 中央部側(cè)順暢地排出。因此，能夠抑制被除去的膜使切斷性能劣化的情況，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的 高品質(zhì)的槽加工。(3)將矩形的工具主體22插入于保持器15的矩形槽21，限制槽加工工具16的安 裝角度。因此，能夠以非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、并且以簡(jiǎn)單的安裝作業(yè)將槽加工工具16始終以恒 定的姿態(tài)安裝于保持器15。因此，利用這種槽加工工具16形成的槽的加工品質(zhì)穩(wěn)定。并且，槽加工工具16的刀鋒部M沿著槽所形成的方向以相同的寬度遍及工具主 體22的整體長(zhǎng)度連續(xù)地延伸。因此，即便刀刃25磨損，也能夠通過刀鋒的修正加工簡(jiǎn)單地 使切斷效果恢復(fù)，能夠延長(zhǎng)工具壽命。[第一實(shí)施方式的變形例]此處，在沿著切割線進(jìn)行槽加工的情況下，存在以下兩種情況㈧能夠允許槽的一端側(cè)的膜剝離的情況；以及⑶需要在槽的兩端抑制膜剝離的情況。在㈧的情況下，能 夠通過使用如前面所述的槽加工工具16進(jìn)行槽加工而得到期望的品質(zhì)的槽。另一方面，在 (B)的情況下，利用圖4所示的槽加工工具無法得到滿足的品質(zhì)的槽。因此，在(B)的情況下，能夠利用圖6所示的結(jié)構(gòu)得到期望的品質(zhì)的膜。S卩，使用 刀鋒部的刀刃的傾斜角度相反的一對(duì)槽加工工具進(jìn)行槽加工即可。另外，圖6所示的2個(gè) 槽加工工具僅示意性地示出從底面?zhèn)扔^察刀鋒部的形狀。此處，使用與第一實(shí)施方式同樣的第一槽加工工具16和刀刃的角度與該第一槽 加工工具16的刀刃角度相反的第二槽加工工具16’。并且，這2個(gè)槽加工工具16、16’相對(duì) 于保持器固定。在該情況下，一方的槽加工工具16或者16’配置在比另一方的槽加工工具 靠工具移動(dòng)方向上游側(cè)的位置。通過使用這種槽加工工具16、16’，能夠使槽的兩端部的加工品質(zhì)良好。-第二實(shí)施方式-在第一實(shí)施方式中，僅在刀鋒部M的工具移動(dòng)方向一端側(cè)設(shè)置刀刃25，但是，也 可以如圖7的(a)、(b)所示，在刀鋒部34、34’的工具移動(dòng)方向兩端側(cè)設(shè)置刀刃。另外，圖 7的(a)、(b)是從底面?zhèn)扔^察刀鋒部34、34’的圖。具體地說，圖7的(a)所示的刀鋒部34與第一實(shí)施方式同樣，具有底面34a、前表 面34b、后表面34c、以及對(duì)置的第一側(cè)面34d和第二側(cè)面34e。進(jìn)而，在刀鋒部34的前表 面34b和后表面3 的各自的下端具有在與工具的移動(dòng)方向M交叉的方向延伸的刀刃35a、 35b。刀鋒部34的刀刃3如、3恥相對(duì)于與工具移動(dòng)方向M正交的方向朝相同方向傾斜相同 的角度。圖7的(b)所示的刀鋒部34’也是大致同樣的結(jié)構(gòu)。即，具有底面3 '、前表面 !Mb，、后表面3 ，、以及對(duì)置的第一側(cè)面!Md，和第二側(cè)面!Me，。進(jìn)而，在前表面!Mb，和后 表面34c’的各自的下端具有刀刃35a’、3恥’。并且，在該圖7的(b)所示的刀鋒部34’中， 刀刃3 ’、35b’朝與刀刃35a、35b的傾斜方向相反的方向傾斜相同的角度。通過使用具有如上所述的刀鋒部34、34，的槽加工工具，當(dāng)一方的刀刃35a、35a， 磨損時(shí)，能夠使各槽加工工具的安裝方向相反，利用另一方的刀刃35b、35b’繼續(xù)進(jìn)行加工。-第三實(shí)施方式-[槽加工工具]圖8的(a)、(b)中示出第三實(shí)施方式的往復(fù)頭用的槽加工工具。另外，圖8的(a)、 (b)是從底面?zhèn)扔^察刀鋒部的圖。此處，所謂“往復(fù)頭用的槽加工工具”是指，能夠在往復(fù)移動(dòng)時(shí)的去往移動(dòng)時(shí)和返 回移動(dòng)時(shí)這兩個(gè)方向的移動(dòng)時(shí)對(duì)槽的一端部進(jìn)行加工的工具。更詳細(xì)地說，一方的工具的刀鋒部44具有底面44a、前表面44b、后表面44c、以及 對(duì)置的第一側(cè)面44d和第二側(cè)面44e。進(jìn)而，在刀鋒部44的前表面44b和后表面44c的各 自的下端具有在與工具的移動(dòng)方向M交叉的方向延伸的刀刃45a、45b。刀鋒部44的刀刃 45a,45b相對(duì)于與工具移動(dòng)方向M正交的方向彼此朝相反的方向傾斜相同的角度。在使用具有這種刀鋒部44的槽加工工具進(jìn)行槽加工的情況下，首先，在往復(fù)移動(dòng) 時(shí)的去往移動(dòng)時(shí)利用一方的刀刃4 加工槽。此時(shí)，槽的一端部被刀刃45a的邊緣部分切 斷，因此，能夠使槽的一端部的加工品質(zhì)良好。并且，當(dāng)返回移動(dòng)時(shí)，裝配有槽加工工具的頭
9的位置移動(dòng)，與剛才加工的槽相鄰的槽的一端部由刀刃4 加工槽。此時(shí)，與剛才的加工同 樣，槽的一端部由被刀刃4 的邊緣部分切斷，因此，能夠使槽的一端部的加工品質(zhì)良好。另外，另一方的槽加工工具的刀鋒部44’也是同樣的結(jié)構(gòu)，僅刀刃4 ’、45b’的傾 斜方向與一方的工具的刀鋒部44的刀刃4如、4恥的傾斜方向不同。[往復(fù)頭]此處，如前面所述，當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，需要使工具自身相對(duì)于基板表面傾斜而進(jìn)行設(shè) 置。因此，裝配有如圖8的(a)、(b)所示的工具的頭將工具支承為擺動(dòng)自如，在去往移動(dòng)時(shí) 和返回移動(dòng)時(shí)需要切換工具的傾斜角度。圖9中示出如上所述的往復(fù)頭的構(gòu)造。該往復(fù)頭103具有板狀的基座116 ；保持 器117 ；擺動(dòng)部件118 ；以及氣缸119。保持器117經(jīng)由未圖示導(dǎo)軌被支承為相對(duì)于基座116在上下方向滑動(dòng)自如。保持 器117具有保持器主體122和固定于保持器主體122的表面的支承部件123。保持器主體 122形成為板狀，且在上部具有開口 122a。支承部件123是橫向較長(zhǎng)的矩形狀的部件，且在 內(nèi)部形成有供擺動(dòng)部件118貫穿插入的貫通孔123a。擺動(dòng)部件118具有下部的工具裝配部1 和從工具裝配部1 朝上方延伸而形成 的延長(zhǎng)部125。在工具裝配部IM形成有槽，工具插入于該槽，并進(jìn)一步利用固定板12 將 工具固定在槽內(nèi)。在延長(zhǎng)部125的下部形成有在水平方向、且與槽形成方向正交的方向貫 通的孔12fe。進(jìn)而，擺動(dòng)部件118以貫通該孔12 的銷126為中心擺動(dòng)自如。在延長(zhǎng)部 125的上端部12 的左右兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)限制部件127a、127b。各個(gè)限制部件127a、127b 具有固定于保持器主體122的作為止擋件的筒狀部件和插入于筒狀部件的內(nèi)部的彈簧。進(jìn) 而，各個(gè)彈簧的末端抵接于延長(zhǎng)部125的上端部125b，由此，擺動(dòng)部件118被維持在如圖9 所示的中立位置。并且，擺動(dòng)部件118擺動(dòng)而按壓某一個(gè)彈簧，且延長(zhǎng)部125的上端部12 抵接于筒狀部件，由此來限制擺動(dòng)角度。氣缸119固定于氣缸支承部件130的上表面。氣缸支承部件130配置在保持器117 的上部，并固定于基座116。在氣缸支承部件130形成有在上下方向貫通的孔，氣缸119的 活塞桿(未圖示)貫通該貫通孔，且活塞桿末端與保持器117連結(jié)。并且，在基座116的上部設(shè)置有彈簧支承部件131。在彈簧支承部件131與保持器 117之間設(shè)置有彈簧132，保持器117由該彈簧132朝上方施力。能夠利用該彈簧132大致 抵消保持器117的自重。在保持器117的左右兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)空氣供給部13^、134b。一對(duì)空氣供給部 134a、134b都形成為相同的結(jié)構(gòu)，且分別具有接頭135和空氣噴嘴136。[槽加工動(dòng)作]在使用如上所述的裝置進(jìn)行槽加工的情況下，驅(qū)動(dòng)氣缸119而使保持器117和擺 動(dòng)部件118下降，使工具的末端抵靠于薄膜。此時(shí)的工具相對(duì)于薄膜的加壓力由對(duì)氣缸119 供給的空氣壓力調(diào)整。接著，使往復(fù)頭103沿著預(yù)定切割線移動(dòng)。當(dāng)去往移動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)部件118借助工具 的刀刃與基板上的薄膜之間的接觸阻力以銷126為中心朝順時(shí)針方向擺動(dòng)。該擺動(dòng)通過擺 動(dòng)部件118的上端部12 抵接于右側(cè)的限制部件127a而被限制。因此，工具以傾斜預(yù)定 的角度的姿態(tài)移動(dòng)，從而形成槽。
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然后，使往復(fù)頭103相對(duì)于基板相對(duì)移動(dòng)，使工具移動(dòng)至下一次應(yīng)當(dāng)下降的預(yù)定 切割線上。進(jìn)而，與前面所述同樣，將工具按壓于基板上的薄膜，使往復(fù)頭103朝與前面所 述的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)。當(dāng)該返回移動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)部件118借助工具的刀刃與基板上的薄膜之間的接觸阻力 以銷1 為中心朝逆時(shí)針方向擺動(dòng)。該擺動(dòng)通過擺動(dòng)部件118的上端部12 抵接于左側(cè) 的限制部件127b而被限制。因此，工具2以朝與去往動(dòng)作時(shí)的傾斜方向相反的方向傾斜的 姿態(tài)移動(dòng)，從而形成槽。通過如上所述的動(dòng)作，能夠在工具的往復(fù)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行槽加工。另外，也可以在往復(fù) 頭中設(shè)置用于切換擺動(dòng)部件118的擺動(dòng)角度的氣缸等致動(dòng)器。-第四實(shí)施方式_在圖6所示的第一實(shí)施方式的變形例中，使用2個(gè)槽加工工具而利用各個(gè)工具的 邊緣部分加工槽的兩端部，但是，也可以通過一個(gè)槽加工工具而利用工具的邊緣部分加工 槽的兩端部。圖10中示出該情況下的槽加工工具。該第四實(shí)施方式的槽加工工具僅刀鋒 部的形狀與第一實(shí)施方式不同。圖10所示的槽加工工具216的刀鋒部2M具有底面22 、前表面224b、后表面 22 、第一側(cè)面2Md、以及第二側(cè)面22如。底面22 形成為長(zhǎng)方形。后表面22 與底面22 正交地朝上方延伸，且與工 具主體222的面為同一平面。第一側(cè)面224d和第二側(cè)面22 從底面22 的長(zhǎng)邊以與底 面22 正交的方式朝上方延伸，且彼此平行地形成。另外，與第一實(shí)施方式同樣，工具主體 222的下部中與第一側(cè)面224d、第二側(cè)面22 相連的部分形成為隨著朝向下方而變得尖細(xì) 的傾斜面。并且，槽加工工具216的刀鋒部2M沿著槽所形成的方向以相同的寬度遍及工具 主體222的整體長(zhǎng)度連續(xù)地延伸。在如上所述的刀鋒部224中，在底面22 與前表面224b的下端部分的角部形成 有刀刃225。以下對(duì)該刀刃225進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，圖10的(b)是將圖10的(a)的一部 分放大示出的圖，圖10的(c)是將加工時(shí)的工具的姿態(tài)放大示出的圖。在底面22 的長(zhǎng)度方向的一端部形成有相對(duì)于底面22 傾斜預(yù)定的角度θ 1的 刀鋒面22fe。該刀鋒面22 是在該槽加工工具216安裝于頭的加工姿態(tài)下與工作臺(tái)1的 表面、即基板W的表面平行的面。并且，前表面224b以及該前表面224b的末端邊緣即刀刃 225形成朝向內(nèi)側(cè)凹陷的曲面部。通過形成該曲面部，在刀刃寬度方向(刀鋒部2 的厚度 方向)的兩端形成有一對(duì)邊緣22恥、225c，在一對(duì)邊緣22恥、225c之間形成有朝內(nèi)側(cè)凹陷的 凹陷部(前表面224b)。此處，以下示出刀刃225的一例。刀鋒面225a的長(zhǎng)度L :5μπι 15μπι前表面(刀刃以及凹陷部)的高度H :0· 5謹(jǐn) 0. 7謹(jǐn)前表面(曲面部=凹陷部)的深度D :3μπι 5μπι另外，上述數(shù)值是一個(gè)例子，能夠根據(jù)薄膜的材質(zhì)或工具的材質(zhì)等以各種各樣的 方式變更。如圖10的(c)所示，在使用如上所述的槽加工工具216進(jìn)行加工的情況下，刀鋒部224的前表面224b和后表面22 設(shè)置成，相對(duì)于太陽電池基板W的基板表面傾斜角度 θ 2。通過以這種姿態(tài)設(shè)置槽加工工具216，如前面所述，當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，刀鋒面22 與基 板W的表面平行。由于在這種加工姿態(tài)下刀鋒面22 與基板W的表面平行，因此，包括刀 刃225(前表面224b的末端邊緣)以及構(gòu)成刀刃225的一對(duì)邊緣22^、225c的面與基板W 的表面平行。另外，作為角度θ 2優(yōu)選為65° 75°。通過以這種傾斜角度安裝槽加工工具 216而進(jìn)行加工，能夠抑制形成槽時(shí)過量的膜被剝離。[第四實(shí)施方式的特征]在本實(shí)施方式中，在一對(duì)邊緣22^、225c以及刀刃225與基板表面平行的加工姿 態(tài)下切割薄膜。因此，能夠利用1個(gè)工序形成在槽端部附近膜的剝離或翹曲少的加工品質(zhì) 良好的槽。并且，由于一對(duì)邊緣22^、225c以及凹陷部的存在，即便邊緣22^、225c磨損， 刀刃整體也難以變圓，能夠長(zhǎng)時(shí)間地形成穩(wěn)定的品質(zhì)的槽。[第四實(shí)施方式的變形例]在前面所述的實(shí)施方式中，從底面觀察，刀刃的部分形成為U字形狀，但是，即便 從底面觀察形成為V字形狀也能夠得到同樣的效果。[其他的實(shí)施方式]本發(fā)明不限定于如上所述的實(shí)施方式，能夠不脫離本發(fā)明的范圍進(jìn)行各種變形或 者修正。(a)在前面所述的各個(gè)實(shí)施方式中，工具主體的整體形成為矩形，但是，也可以將 工具主體形成為圓棒。在該情況下，對(duì)于刀鋒部和刀鋒，只要以與前面所述的實(shí)施方式同樣 的方式形成即可，與前面所述的實(shí)施方式同樣，能夠利用1個(gè)工序形成加工品質(zhì)良好的槽。 并且，能夠長(zhǎng)時(shí)間地形成穩(wěn)定的品質(zhì)的槽。(b)刀鋒的具體實(shí)施例并不限定于前面所述的例子，能夠根據(jù)薄膜的材質(zhì)或者工 具材質(zhì)等的規(guī)格進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽電池用槽加工工具，所述槽加工工具由保持器保持，用于與所述保持 器一起在集成型薄膜太陽電池基板上沿著預(yù)定切割線相對(duì)移動(dòng)，從而形成槽，所述薄膜太陽電池用槽加工工具的特征在于，所述薄膜太陽電池用槽加工工具具備工具主體，該工具主體由所述保持器保持；以及刀鋒部，該刀鋒部形成于所述工具主體的末端部，所述刀鋒部在工具移動(dòng)方向一端側(cè)的末端具有在與工具移動(dòng)方向交叉的方向延伸的 刀刃，從所述刀鋒部的底面觀察，所述刀刃的從第一端朝向第二端側(cè)的至少包括所述第一端 的一部分相對(duì)于與工具移動(dòng)方向正交的方向朝工具移動(dòng)方向后方傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，從底面觀察，所述刀鋒部的刀刃從所述第一端直到所述第二端以相同的角度傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述刀鋒部的刀刃具有形成于所述第一端和所述第二端的一對(duì)邊緣；以及凹陷部， 該凹陷部形成于所述一對(duì)邊緣之間，且朝內(nèi)側(cè)凹陷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，包括所述刀鋒的一對(duì)邊緣和凹陷部的下端緣的面在加工姿態(tài)下與所述薄膜表面平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述刀鋒部在工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的末端具有在與工具移動(dòng)方向交叉的方向延伸 的刀刃，從所述刀鋒部的底面觀察，所述刀刃的從第一端朝向第二端側(cè)的至少包括所述第一端 的一部分相對(duì)于與工具移動(dòng)方向正交的方向朝工具移動(dòng)方向后方傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述刀鋒部的工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃和工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的刀刃朝相同的 方向以相同的角度傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述刀鋒部的工具移動(dòng)方向一端側(cè)的刀刃和工具移動(dòng)方向另一端側(cè)的刀刃朝向相反 的方向以相同的角度傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述刀鋒部沿著所述薄膜上的槽所形成的方向以相同的寬度跨越工具主體的整個(gè)寬 度延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的薄膜太陽電池用槽加工工具，其中，所述工具主體形成為矩形。
全文摘要
本發(fā)明提供薄膜太陽電池基板用槽加工工具，在集成型薄膜太陽電池基板的槽形成時(shí)，能夠抑制槽端部的膜剝離、能夠高品質(zhì)地進(jìn)行加工、且能夠以簡(jiǎn)單的工序進(jìn)行槽加工。該槽加工工具(16)是由保持器(15)保持、用于與保持器(15)一起在集成型薄膜太陽電池基板上沿著預(yù)定切割線相對(duì)移動(dòng)而形成槽的工具。該槽加工工具(16)具備由保持器(15)保持的工具主體(22)；以及形成于工具主體(22)的末端部的刀鋒部(24)。刀鋒部(24)在工具移動(dòng)方向一端側(cè)的末端具有在與工具移動(dòng)方向交叉的方向延伸的刀刃(25)，從刀鋒部(24)的底面觀察，刀刃(25)相對(duì)于與工具移動(dòng)方向正交的方向朝工具移動(dòng)方向后方傾斜。
文檔編號(hào)B26D3/06GK102130217SQ20111000343
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者岡本慶太郎, 曾山正信, 赤井敏男 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司